内容正文:
3 . 分子运动速率分布规律
第一章 分子动理论
学科知识
1.运用统计规律分析分子运动的特点
2.气体压强的微观解释
学科能力
1.运用统计的观点分析气体分子运动的特点,能分析单个分子与大量分子运动的区别和联系
2.从宏观和微观的角度解释气体压强,理解宏观性质的微观本质
学科素养
1.物理观念:从统计的观点分析气体分子运动的特点,加深对运动观的理解
2.科学思维:从宏观和微观的视角研究气体压强,落实推理论证的过程
学习目标
知识点二 分子运动速率分布图像
知识点一 气体分子运动的特点
知识点三 气体压强的微观解释
随堂演练
素养培优专栏
课时精练
内
容
索
引
知识点一 气体分子运动的特点
索引
情境导学
同学们玩抛掷硬币的游戏,分别计算抛掷10次、100次、1 000次时硬币出现正、反面的次数和比例。根据结果请思考:
(1)抛掷硬币次数的多少对实验结果有什么影响?
提示:抛掷硬币次数越多,硬币出现正、反面的次数的比例越接近1∶1。
(2)如果用很多硬币同时做实验,抛掷硬币量的多少对实验结果有什么影响?
提示:抛掷硬币量越多,硬币出现正、反面的次数的比例越接近1∶1。
基础梳理
1.统计规律
(1)在一定条件下,若某事件必然______,这个事件叫作__________。
(2)若某事件不可能出现,这个事件叫作____________。
(3)若在一定条件下某事件可能出现,也可能不出现,这个事件叫作__________。
(4)大量__________的整体往往会表现出一定的规律性,这种规律就叫作__________。
出现
必然事件
不可能事件
随机事件
随机事件
统计规律
2.气体分子运动的特点
(1)气体分子间距离比较大,分子间的作用力很弱,通常认为,气体分子除了相互碰撞或者与器壁碰撞外,不受力而做__________运动,因而气体充满它能达到的整个空间。
(2)分子之间频繁地碰撞,使每个分子的速度大小和方向频繁地改变,分子的运动__________。
匀速直线
杂乱无章
1.竖直向上抛出5分硬币100次,落地时一定有50次正面是朝上的。( )
2.大量气体分子的运动符合统计规律。( )
3.单个气体分子的运动是可以预测的。( )
判断正误
×
√
×
核心归纳
1.对统计规律的理解
(1)个别事件的出现具有偶然因素,但大量事件出现的机会却遵从一定的统计规律。
(2)从微观角度看,由于物体是由数量极多的分子组成的,各个分子的运动都是不规则的,带有偶然性;但从总体来看,大量分子的运动却有一定的规律。
2.气体分子运动的特点
(1)气体分子间的距离很大,大约是分子直径的10倍,因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子不受力的作用,在空间自由移动,所以气体没有确定的形状和体积,其体积等于容器的容积。
(2)分子的运动杂乱无章,在某一时刻,气体分子沿各个方向运动的机会(机率)相等。
(3)每个气体分子都在做永不停息的无规则运动,常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒,在数量级上相当于子弹的速率。
(多选)关于气体分子,下列说法中正确的是
A.由于气体分子间的距离较大,气体分子在任何情况下都可以视为质点
B.通常认为,气体分子除了碰撞以外,可以自由地运动
C.因为气体分子之间存在相互作用的斥力,所以气体对容器壁有压强
D.气体分子的相互作用力可以忽略,分子之间频繁地碰撞使分子的运动杂乱无章
例1
√
√
虽然气体分子间距离较大,但气体分子能否视为质点应视具体问题而定,故A错误;通常认为,气体分子除相互碰撞及与器壁的碰撞外,不受任何力的作用,可自由移动,故B正确;气体对器壁的压强是由于大量分子撞击器壁产生的,故C错误;通常情况下,虽然分子间距离较大,但是分子的数密度十分巨大,分子之间频繁地碰撞,使分子的运动杂乱无章,故D正确。
特别提醒
气体分子的运动是杂乱无章、无规则的,研究单个的分子无实际意义,我们研究的是大量分子的统计规律。
针对练1.(多选)大量气体分子运动的特点是
A.分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外,还可在空间内自由移动
B.分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的运动
C.分子沿各方向运动的机会均等
D.某时刻某一气体分子向左运动,则下一时刻它一定向右运动
因气体分子间的距离较大,分子力可以忽略,分子除碰撞外不受其他力的作用,故可在空间内自由移动,A正确;分子间的频繁碰撞使分子的运动杂乱无章,且向各方向运动的机会均等,B、C正确;分子的运动杂乱无章,某时刻某一气体分子向左运动,下一时刻它的运动方向并不能确定,故D错误。
√
√
√
针对练2.(多选)对于气体分子的运动,下列说法正确的是
A.一定温度下气体分子的碰撞十分频繁,同一时刻,气体分子沿各个方向运动的机会(概率