1、高中物理新人教版選修- 系列課件18.4氣體熱現(xiàn)象的微觀意義第八章第八章氣體2教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 知識與能力知識與能力 1在物理知識方面的要求： （1）能用氣體分子動理論解釋氣體壓強(qiáng)的微觀意義，并能知道氣體的壓強(qiáng)、溫度、體積與所對應(yīng)的微觀物理量間的相關(guān)聯(lián)系。 （2）能用氣體分子動理論解釋三個氣體實(shí)驗(yàn)定律。 2通過讓學(xué)生用氣體分子動理論解釋有關(guān)的宏觀物理現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的微觀想像能力和邏輯推理能力，并滲透“統(tǒng)計物理”的思維方法。 3通過對宏觀物理現(xiàn)象與微觀粒子運(yùn)動規(guī)律的分析，對學(xué)生滲透“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的哲學(xué)思維方法。3 重點(diǎn)、難點(diǎn)分析重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1用氣體分子動理論來解釋氣體實(shí)驗(yàn)定律是本節(jié)課的重

2、點(diǎn)，它是本節(jié)課的核心內(nèi)容。 2氣體壓強(qiáng)的微觀意義是本節(jié)課的難點(diǎn)，因?yàn)樗枰獙W(xué)生對微觀粒子復(fù)雜的運(yùn)動狀態(tài)有豐富的想像力。 教具教具 計算機(jī)控制的大屏幕顯示儀；自制的顯示氣體壓強(qiáng)微觀解釋的計算機(jī)軟件。4單個分子的運(yùn)動是單個分子的運(yùn)動是無規(guī)則的無規(guī)則的思路思路:四枚硬幣四枚硬幣,每投擲一次每投擲一次,正面朝上的硬幣數(shù)是正面朝上的硬幣數(shù)是不一定的不一定的若投擲很多次后若投擲很多次后,正正面朝上的硬幣數(shù)是面朝上的硬幣數(shù)是否會存在某種規(guī)律否會存在某種規(guī)律性呢性呢?(微觀微觀 宏觀宏觀)大量氣體分子的運(yùn)大量氣體分子的運(yùn)動是否存在一定的動是否存在一定的規(guī)律規(guī)律類比類比(微觀微觀 宏觀宏觀)類比類比5實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)

3、一: :每個人都把每個人都把4枚硬幣握在手中枚硬幣握在手中,在桌面上隨意投在桌面上隨意投擲擲10次次,記錄每次投擲是正面朝上的硬幣數(shù)記錄每次投擲是正面朝上的硬幣數(shù),統(tǒng)計統(tǒng)計共共10次投擲中有次投擲中有0,1,2,3,4枚硬幣正面朝上的次數(shù)枚硬幣正面朝上的次數(shù)各是多少各是多少,將結(jié)果填在以下表格中將結(jié)果填在以下表格中總共投擲總共投擲的次數(shù)的次數(shù) 4 4枚硬幣中正面朝上的硬幣枚數(shù)枚硬幣中正面朝上的硬幣枚數(shù)0 01 12 23 34 4我的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)我的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1010我所在小組的數(shù)據(jù)我所在小組的數(shù)據(jù)我所在大組的數(shù)據(jù)我所在大組的數(shù)據(jù)全班的數(shù)據(jù)全班的數(shù)據(jù)統(tǒng)計對象統(tǒng)計對象次數(shù)次數(shù)統(tǒng)計項(xiàng)目統(tǒng)計項(xiàng)目6單個氣體

4、分子的運(yùn)單個氣體分子的運(yùn)動是無規(guī)則的動是無規(guī)則的思路思路:四枚硬幣四枚硬幣,每投擲一次每投擲一次,正面朝上的硬幣數(shù)是正面朝上的硬幣數(shù)是不確定的不確定的投擲很多次后投擲很多次后,正面朝正面朝上的硬幣數(shù)上的硬幣數(shù)存在著一存在著一定的統(tǒng)計規(guī)律定的統(tǒng)計規(guī)律大量氣體分子的運(yùn)大量氣體分子的運(yùn)動也應(yīng)該存在一定動也應(yīng)該存在一定的統(tǒng)計規(guī)律的統(tǒng)計規(guī)律(微觀微觀 宏觀宏觀)類比類比(微觀微觀 宏觀宏觀)類比類比71.溫度升高時溫度升高時,分子的熱運(yùn)動越劇烈分子的熱運(yùn)動越劇烈kEaT a為比例常數(shù)為比例常數(shù)溫度是分子平均動能的標(biāo)志溫度是分子平均動能的標(biāo)志一一.氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn):8閱讀書上閱讀書上P

5、32,氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)這一節(jié)氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)這一節(jié),思考下思考下列問題列問題:1.為什么氣體的體積等于容器的容積為什么氣體的體積等于容器的容積?2.在任一時刻在任一時刻,向各個方向運(yùn)動的氣體分子數(shù)有什向各個方向運(yùn)動的氣體分子數(shù)有什么特點(diǎn)么特點(diǎn)?92.氣體能充滿它所能到達(dá)的整個空間氣體能充滿它所能到達(dá)的整個空間氣體的體積為容器的容積氣體的體積為容器的容積3.在空間在空間,向各個方向運(yùn)動的氣體分子數(shù)目是向各個方向運(yùn)動的氣體分子數(shù)目是相等相等的的1.溫度升高時溫度升高時,分子的熱運(yùn)動越劇烈分子的熱運(yùn)動越劇烈kEaT a為比例常數(shù)為比例常數(shù)溫度是分子平均動能的標(biāo)志溫度是分子平均動能的標(biāo)志一一.氣體

6、分子運(yùn)動的特點(diǎn)氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn):10二二.氣體壓強(qiáng)的微觀意義氣體壓強(qiáng)的微觀意義1.氣體的壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的氣體的壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的1112實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟:1在距離電子秤一定的高度在距離電子秤一定的高度,將裝有小鋼球的試管將裝有小鋼球的試管以與水平方向一定的夾角以與水平方向一定的夾角傾斜傾斜, 使鋼球連續(xù)地倒在使鋼球連續(xù)地倒在稱盤上，觀察讀數(shù)變化稱盤上，觀察讀數(shù)變化在同一高度在同一高度,將試管與水平方向的夾角將試管與水平方向的夾角增大增大,則則在在相同時間內(nèi)倒出更多的鋼球相同時間內(nèi)倒出更多的鋼球在秤盤上，觀察讀數(shù)在秤盤上，觀察讀數(shù)的變化的變化保持上

7、述步驟中的夾角保持上述步驟中的夾角不變不變,將試管放到更高將試管放到更高的位置的位置,使鋼球落秤盤上時的使鋼球落秤盤上時的平均動能增大平均動能增大，觀察，觀察讀數(shù)的變化讀數(shù)的變化分子密集程度分子密集程度分子的平均動能分子的平均動能13二二.氣體壓強(qiáng)的微觀意義氣體壓強(qiáng)的微觀意義1.氣體的壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的氣體的壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的2.影響氣體壓強(qiáng)的兩個因素影響氣體壓強(qiáng)的兩個因素:氣體分子的平均動能氣體分子的平均動能氣體分子的密集程度氣體分子的密集程度-溫度溫度-體積體積14三三.對氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋對氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋1.玻意耳定律玻意耳定律(等

8、溫變化等溫變化) p1V1=p2V2,溫度不變溫度不變 -分子的平均動能不變分子的平均動能不變體積減小體積減小 ,分子的密集程度越大分子的密集程度越大 ,壓強(qiáng)越大壓強(qiáng)越大,體積不變體積不變 -分子的密集程度不變分子的密集程度不變溫度升高溫度升高時時,分子的平均動能增加分子的平均動能增加 ,壓強(qiáng)越大壓強(qiáng)越大一定質(zhì)量的氣體一定質(zhì)量的氣體一定質(zhì)量的氣體一定質(zhì)量的氣體2.查理定律查理定律(等容變化等容變化) 2211TpTp15,溫度升高溫度升高 ,分子的平均動能增大分子的平均動能增大,壓強(qiáng)有增大的趨勢壓強(qiáng)有增大的趨勢; 體積增大體積增大 ,分子的密集程度減少分子的密集程度減少,壓強(qiáng)有減小的趨勢壓強(qiáng)有減小的趨勢. 當(dāng)兩個相反的趨勢相互抵消時當(dāng)兩個相反的趨勢相互抵消時,一定質(zhì)量的氣體一定質(zhì)量的氣體則保持則保持壓強(qiáng)不變壓強(qiáng)不變3.蓋蓋-呂薩克定律呂薩克定律(等壓變化等壓變化)2211TVTV16 要推論宏觀物質(zhì)的表現(xiàn)，就必須采用統(tǒng)要推論宏觀物質(zhì)的表現(xiàn)，就必須采用統(tǒng)計方法，由對單個原子（分子）物理參量的計方法，由