1.3 分子运动速率分布规律-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版）

3.分子运动速率分布规律 ( 1 . 初步了解什么是统计规律。 2 . 知道气体分子运动的特点。 3 . 知道气体分子速率的统计分布规律 , 体会“温度越高 , 分子的热运动越剧烈”的含义。 4 . 能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义 , 知道气体压强大小的决定因素。 　　 生活中体验过这样的实例 : 无风的下雨天 , 稀疏的雨点打在雨伞上 , 感觉到断断续续的较小的压力 , 因为单个雨滴对雨伞的压力小 , 作用时间短。若瓢泼大雨打在雨伞上 , 会感到持续的均匀的较大的压力。 　　 大量气体分子无规则热运动频繁碰撞器壁 , 是否也会产生持续的压力呢 ? ) 稳健启程·新知初步构建 学生用书P011 知|识|梳|理 一、随机性与统计规律 1.随机性。 (1)必然事件：若在一定条件下，某事件必然出现，这个事件叫作必然事件。 (2)不可能事件：若在一定条件下某事件不可能出现，这个事件叫作不可能事件。 (3)随机事件：若在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现，这个事件叫作随机事件。 2.统计规律。 大量随机事件的整体表现出一定的规律性，这种规律就叫作统计规律。热现象与大量分子热运动的统计规律有关。 二、气体分子运动的特点 1.自由性：气体分子间距离比较大，分子间的作用力很弱，除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可以认为分子不受力而做匀速直线运动，气体充满它能达到的整个空间。 2.随机性：分子之间频繁地碰撞，每个分子的速度大小和方向频繁地改变，分子的运动杂乱无章。 3.规律性。 (1)单个分子的运动是无规则的，具有不确定性，但大量分子在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目几乎相等，在宏观上表现为均衡性。 (2)分子的速率各不相同，但遵守速率分布规律，即出现“中间多、两头少”的分布规律，如图所示为氧气分子的速率分布图像，可以直观地体会到温度越高，分子的热运动越剧烈。 氧气分子的速率分布图像 三、气体压强的微观意义 1.气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞容器而产生的。 2.影响气体压强的两个微观因素。 (1)气体分子的平均速率。 (2)气体分子的数密度。 预|习|自|检 1.判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)气体分子间除相互碰撞外，几乎无相互作用。 (√) (2)大量气体分子的运动符合统计规律。 (√) (3)气体的温度升高时，所有气体分子的速率都增大。 (×) (4)密闭气体的压强是由气体受到重力而产生的。 (×) (5)气体的温度越高，压强就一定越大。 (×) 2.在一定温度下，某种理想气体的分子速率分布应该是 (　　) A.每个气体分子速率都相等 B.每个气体分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目很少 C.每个气体分子速率一般都不相等，但在不同速率范围内，分子数目的分布是均匀的 D.每个气体分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目很多 解析　气体分子做无规则运动，速率大小各不相同，但分子的速率遵循一定的分布规律，气体的大多数分子速率在某个数值附近，离这个数值越近，分子数目越多，离这个数值越远，分子数目越少，总体表现出“中间多、两头少”的分布规律。综上所述，只有B项正确。 答案　B 细研深究·萃取知识精华 学生用书P012 探究一 气体分子运动的特点和规律 .气体分子运动的特点。 (1)气体分子间距离比较大(约为分子直径的10倍)，分子间的作用力很弱(可忽略)，除相互碰撞或跟器壁碰撞外，可以认为分子不受力而做匀速直线运动，因而气体能充满它能达到的整个空间，所以气体没有一定的体积和形状(气体体积等于容器体积)。 (2)分子间的碰撞十分频繁，频繁的碰撞使每个分子速度的大小和方向频繁地发生改变，造成气体分子做杂乱无章的热运动，因此气体分子沿各个方向运动的机会(几率)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。 2.分子速率分布规律。 大量气体分子的速率分布呈现“中间多、两头少”的规律，当温度升高时，“中间多”这一高峰向速率大的一方移动，分子的平均速率增大，分子的热运动更剧烈。 【例1】　如图是氧气分子在不同温度下的速率分布规律图，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知 (　　) A.同一温度下，氧气分子的速率呈现“中间多、两头少”的分布规律 B.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大 C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 D.①状态的温度比②状态的温度高 解析　同一温度下，中等速率的氧气分子数所占的比例大，即氧气分子的速率呈现“中间多、两头少”的