高二物理人教版选修3-3 8.4气体热现象的微观意义

气体热现象的微观意义 重/难点 重点：气体分子运动的特点和气体压强的微观意义。 难点：气体压强的微观意义。 重/难点分析 重点分析：用气体分子动理论来解释气体实验定律是本节课的重点，它是本节课的核心内容。认识到气体对容器壁的压强是大量分子连续不断地对器壁碰撞产生的，且由分子的平均速率和分子密度共同决定其大小。 难点分析：气体压强的微观意义是本节课的难点，因为它需要学生对微观粒子复杂的运动状态有丰富的想像力。 突破策略 1．投掷硬币实验 教师：通过对分子动理论的学习，我们知道，由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子单独来看，运动是不规则的，带有偶然性的，但从总体上看，大量分子的运动遵守一定的规律，这种规律叫做统计规律。教材的“投掷硬币实验”就说明了这种规律。 （可以在课前预先安排学生完成实验，将实验数据收集起来，进行分析） 教师：实验表明：个别事物的出现具有偶然的因素，但大量事物出现的机会，却遵从一定的统计规律。 （引导学生观察教材，体会这种统计规律。） 教师：请大家列举生活中你所观察到的符合统计规律的现象。 学生：讨论，列举实例。如考试时，得高分的人数和低分的人数占总人数的比例相对较少，接近平均分的人数相对较多。全班同学的身高分布，也有类似的规律。 2．气体分子运动的特点 先设问：气体分子运动的特点有哪些？ 引导学生看课本“气体分子运动的特点” 师生总结：气体分子运动的特点是： （1）气体间的距离较大，分子间的相互作用力十分微弱，可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受其他力作用，每个分子都可以在空间自由移动，一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。 （2）分子间的碰撞频繁，这些碰撞及气体分子与器壁的碰撞都可看成是完全弹性碰撞。气体通过这种碰撞可传递能量，其中任何一个分子运动方向和速率大小都是不断变化的，这就是杂乱无章的气体分子热运动。 （3）从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。 （4）大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈“中间多，两头少”的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大。 （5）理想气体的热力学温度T与分子的平均动能 成正比，即 T =a 式中a是比例常数。此式说明，温度是分子平均动能的标志。 教师：知道了气体分子运动的这些特点和规律，我们