第二章 4 第三节 气体实验定律的微观解释-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套课件（粤教版）

第三节　气体实验定律的微观解释 　　　 第二章 气体、液体和固体 物理观念 理解理想气体的概念和理想气体状态方程；知道气体压强和气体实验定律的微观解释。 科学思维 能从宏观量间的关系分析气体状态变化，并能从微观角度加以 解释。 科学探究 理解并会推导理想气体状态方程，养成推理论证时严谨、细致的习惯。 核心素养目标 知识点二　气体实验定律的微观解释 知识点一　气体压强的微观解释 知识点三　理想气体 课时精练 随堂演练 内 容 索 引 知识点一　气体压强的微观解释 索引 情境导学 　　把一颗豆粒拿到台秤上方20 cm的位置，放手后使它落在秤盘上，发现单颗豆粒给秤盘的压力很小，作用时间也很短。请思考： (1)从相同高度把100颗豆粒连续均匀地倒在秤盘上，豆粒能否对秤盘产生持续压力，压力大小如何变化？ 提示：大量的豆粒对秤盘的频繁碰撞，就对秤盘产生了一个较大的、持续的、均匀的压力。 (2)用更多的豆粒从更高的位置连续均匀地倒在秤盘上，豆粒对秤盘的压力如何变化？ 提示：单位时间与秤盘碰撞的豆粒越多，豆粒速度越大，对秤盘产生的压力越大。 基础梳理 1．从微观分子的运动及______规律来看，气体的压强是大量气体分子频繁碰撞器壁的结果。 2．从分子动理论的观点来看，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____________。 统计 平均作用力 题组训练 1．(多选)一定质量的气体，如果保持气体的体积不变，温度升高，那么下列说法中正确的是 A．气体的压强增大 B．单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多 C．每个分子的速率均增大 D．气体分子的密度增大 气体质量一定，而且体积未变，所以气体在单位体积内的分子数不变，故D错误；温度升高，说明分子的平均速率增加，所以在单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多，故B正确；分子对器壁碰撞的次数增多，分子的平均动能增加，所以压强一定增大，故A正确；温度升高，分子的平均速率变大，并不代表每个分子的速率均增大，故C错误。 √ √ 2．(多选)(2023·湖北高二月考)关于气体压强的产生，下列说法正确的是 A．气体的压强是大量气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生的 B．气体对器壁产生的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 C．气体对器壁的压强是由于气体的重力产生的 D．气体压强的大小跟气体分子的平均速率和分子的密集程度有关 气体对容器的压强是大量气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生的，与气体的重力无关，故A正确，C错误；气体对器壁的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，其大小跟气体分子的平均速率、分子的密集程度有关，故B、D正确。 √ √ √ 3．(多选)(2023·广东茂名高二期末)一位同学为了表演“轻功”，他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气，然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如图所示。则关于气球内气体的压强，下列说法正确的是 A．气球内气体的压强大于大气压强 B．气球内气体的压强是由于气体重力而产生的 C．气球内气体的压强是由于气体分子之间的斥力而产生的 D．气球内气体的压强是由于大量气体分子的碰撞而产生的 √ √ 气球内气体的压强等于大气压与气球弹力产生的压强之和，所以大于大气压强，A正确；气球内气体的压强不是由于气体的重力以及气体分子之间的斥力而产生的，而是由于大量分子都在不停地做无规则热运动，与器壁频繁碰撞，使器壁受到一个平均持续的冲力，致使气体对器壁产生一定的压强，B、C错误，D正确。 练后悟通 1．决定气体压强大小的微观因素 (1)与气体分子的密集程度有关：气体分子的密集程度越大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就越多，气体压强就越大。 (2)与气体分子的平均速率有关：气体的温度越高，气体分子的平均速率就越大，每个气体分子与器壁碰撞时(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就越大；从另一方面讲，分子的平均速率越大，在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就越多，累计冲力就越大，气体压强就越大。 2．气体压强与大气压强的区别与联系 压强 气体压强 大气压强 区别 (1)因密闭容器内的气体分子的密集程度一般很小，由气体自身重力产生的压强极小，可忽略不计，故气体压强由气体分子碰撞器壁产生 (2)大小由气体分子的密集程度和温度决定，与地球的引力无关 (3)气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的 (1)由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强。如果没有地球引力作用，地球表面就没有大气，从而也不会有大气压强 (2)地面大气压强的值与地球表面积的乘积近似等于地球大气层所受的重力值 联系 两种压强最终都是通过气体分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物体而产