第二章 第三节 气体实验定律的微观解释-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步全程学习课件PPT（粤教版）

导泳 第三节气体实验定律的微观解释 [课标引领] 建构核心素养 物理观念 知道气体压强和气体实验定律的微观解释，了解 理想气体及理想气体状态方程 科学思维 理解理想气体状态方程并能利用其解决实际问题 理解并会推导理想气体状态方程，养成推理论证 科学探究 时严谨、细致的习惯，在解释气体实验定律的过 程中提高分析能力 科学态度与责任 学会探索科学规律的方法，坚持实事求是的科学 态度，培养将知识与生活相联系的习惯 基础探究 形成概念，掌握新知 情境化导学 一、气体压强的微观解释 )问题情境 如图所示，雨点落在伞面上，气体分子做无规则运动碰撞器壁.请思考： (1)当稀疏的雨点打到伞上时，伞上各处受力是否均匀而持续？当密集的雨点打到伞上呢？ 答案：(1)稀疏的雨点打到伞上时，伞上各处受力是不均匀不持续的：密集的雨点打到伞上 时，各处受力是均匀且持续的： (2)单个气体分子对器壁的冲力是否均匀而持续？大量气体分子频繁地碰撞器壁呢？ 答案：(2)单个气体分子对器壁的冲力是不均匀不持续的，大量气体分子频繁地碰撞器壁 对器壁的冲力是均匀且持续的 1.气体压强的产生原因 大量分子频繁地碰撞器壁，就会对器壁产生持续的、均匀的压力】 2.从分子动理论观点看气体压强 气体压强是大量气体分子对器壁作用的宏观效果，大小等于大量气体分子作用在 器壁 单位面积上的平均作用力。 二、气体实验定律的微观解释 1.玻意耳定律的微观解释 一定质量的气体，温度保持不变时，气体分子热运动的平均速率一定，若气体体 积减小，分子的密集程度增太，气体压强增大·反之，若气体体积增大，分子的 密集程度减小一气体压强减小一 2.查理定律的微观解释 一定质量的气体，体积保持不变时，气体分子的密集程度保持不变，若气体温度 升高，分子的热运动的平均速率增大，气体压强增大·反之，若气体温度降低， 分子热运动的平均速率减小，气体压强减小 3.盖-吕萨克定律的微观解释 一定质量的气体，温度升高时，分子的热运动的平均速率增大，只有气体的体积 增大，使气体分子的密集程度减小，才能保持压强不变.反之，若气体温度降 低时，分子的热运动的平均速率减小，只有气体的体积减小，使气体分子的密 集程度增太，才能保持压强不变 三、理想气体 )问题情境 阅读教材第30页理想气体下的“讨论与交流”，观察表中数据，判断实际气体压 缩过程是否严格遵循气体实验定律 答案：不是. 1.实际气体 任何实际气体都只是在压强不太大、温度不太低的情况下近似地遵循相 关的定律 2.理想气体 为了研究方便，可以设想有一种严格遵循气体实验定律的气体，这样的气体 被称为理想气体. 3.理想气体的状态方程 一定质量的某种理想气体，其压强、体积和热力学温度三个参量满足以下关系：=c。 式中c是与p、V、T无关的常量，表明压强跟体积的_乘积_与热力学温度的比值保持不变。 4.理想气体与实际气体 (1)理想气体实际上是不存在的，它是对实际气体的一种_理想化_的简化模型。在通常的 条件下，氢气、氧气、空气等气体都能很好地遵循气体实验定律，因此常把它们当作理想 气体处理。 (2)理想气体的理想化微观模型是分子有质量而没有_体积，分子间除相互碰撞外，没 有相互作用力．而实际气体，只有在常温常压下，分子间间距较大，分子的大小及 _相互作用力_可以忽略时，才基本遵循气体实验定律。 思考与自测 1.判断正误 (1)气体的压强是由气体分子的重力产生的.（×) (2)从宏观上看，一定质量的气体在体积不变时，压强与温度有关.（√） (3)理想气体分子间距离较大，其分子力表现为引力.（×) 2.有甲、乙、丙、丁四瓶氢气.甲的体积为V,质量为m,温度为t,压强为.乙、 丙、丁的体积、质量、温度如下所述： ①乙的体积大于V,质量、温度和甲相同； ②丙的温度高于t,体积、质量和甲相同； ③丁的质量大于m、温度高于t,体积和甲相同. 请分析乙、丙、丁的压强与p的大小关系 解析：乙的温度和甲相同，但分子密集程度小，故压强小于p;丙的分子密集程 度与甲相同，温度更高，故压强大于p;丁的温度比甲高，分子密集程度更大， 故压强大于p. 答案：p乙小于pp丙大于ppT大于p