第一章 第三节 气体分子运动的统计规律-【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全书word（粤教版）

学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第三节气体分子运动的统计规律 [课标引领] 建构核心素养 物理观念 了解统计规律，知道气体分子运动的特点、速率分布图像 理解分子运动速率的分布图像的物理意义，会运用其分析 科学思维 解决相关问题 通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象， 科学探究 培养学生的微观想象能力和逻辑思维能力 科学态度 通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析，渗透 与责任 “透过现象看本质”的哲学思维方法 基础探究 形成凝念，掌授新知 ⑧情境化导学 一、分子沿各个方向运动的概率相等 )问题情境 标准状况下1cm3气体中的分子数比地球上的人口总数还要多许多 亿倍.大量分子在做无规则运动，分子之间频繁地发生碰撞，使每个分 子的速度大小和方向频繁地改变.那么： (1)某一时刻某一个分子的速度大小和方向有没有规律可循？ (2)在任一时刻大量分子沿各个方向运动的数目有无规律？ 答案：(1)无规律可循，完全是随机的. (2)任一时刻大量分子沿各个方向运动的数目相等. 1.统计规律 ·独家授权侵权必究· 学科网书城国 品牌书店·知名教捕·正版资源 量b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 个别事件的出现具有随机性，但大量事件出现的概率遵从一定的统计 规律。 2.气体分子沿各个方向运动的概率 在某一时刻某个分子的速度大小和方向完全是随机的，但是对由大量 分子组成的气体整体来说，气体中任一时刻都有向任一方向运动的分 子，且气体分子沿各个方向运动的数目相等，即在任一时刻分子沿各 个方向运动的概率是相等的（如图所示）. 说明：这里所说的“相等”是对大量分子运动情况的统计结果， 二、分子速率按一定的统计规律分布 ②问题情境 如图所示的装置（教材第13页“观察与思考”）称为伽尔顿板，其项 面中央有一只漏斗，上部沿垂直于纸面方向钉有许多排列整齐的铁钉， 下部用等长的小隔板竖直地隔成许多等宽的狭槽. 将大量小球投入漏斗，观察实验后思考： (1)分别将几个小球逐个放入漏斗，这些小球落入哪些狭槽有规律吗？ ·独家授权侵权必究· 学科网书城园 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 (2)若逐个投入大量的小球，小球落在狭槽内的分布有什么规律？ 答案：(1)每个小球落入的狭槽是随机的. (2)中间狭槽的小球较多，两边狭槽的小球较少，小球分布的情况规则 是一定的 1.气体分子速率分布规律 气体分子做无规则运动，速率有的大、有的小 在一定的温度下，不同速率范围内的分子数△N在总分子数N中所占 的比值是确定的. 2.氧气分子在0℃和100℃时的速率分布 不同温度下各速率区间的分子数占总分子数的百分比 速率区间 () v/(m·s1) 0℃ 100℃ v≤100 1.4% 0.7% 100Kv≤ 8.1% 5.4% 200 200<v≤ 17.0% 11.9% 300 300<v≤ 21.4% 17.4% 400 400Kv≤ 20.4% 18.6% 500 ·独家授权侵权必究· 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 500<v≤ 15.1% 16.7% 600 600Kv≤ 9.2% 12.9% 700 700Kv≤ 4.5% 7.9% 800 800Kv≤ 2.0% 4.6% 900 900<v 0.9% 3.9% whe …0℃ 20H 100℃ 10 5 100<e≤200 e≤100 ≤500 今 (m·g 50 400 氧气分子的速率分布曲线 (1)在一定的温度下，氧气分子的速率分布是确定的，呈现“中间多、 两头少”的分布规律. (2)当温度升高时，分子数最多的速率区间移向速率大的一方，速率小 的分子数减少，速率大的分子数增加，分子的平均速率（平均动能）增 大 ⑧思考与自测 1.判断正误 ·独家授权侵权必究· 品牌书店·知名教辅·正版资源 学科网书城°” 您身边的互联网+数辅专家 (1)个别分子的运动有它的不确定性，但大量分子的运动情况会遵从 一定的统计规律。（√） (2)大多数气体分子的速率处于较大值，少数分子的速率较小（× ） (3)气体的温度升高时，所有气体分子的速率都增大。（×） 2.对一定质量的气体，各速率区间的分子数ΔN占总分子数N的百分 比与分子的速率ν的两条关系图线如图所示，则T_1和T_2的大小关系 是_______ ↑等 。____ 解析：τ_2图线中速率大的分子占百分比较大，故T_i<T2 答案：i_1<T_2 =合作探究一突破要点，提升关键 探究点气体分子运动的特点和规律 @问题情境 _如图所示为一定质量的氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下 的速率分布