四、氣體第1頁(yè)1.知道氣體壓強(qiáng)微觀意義;了解氣體壓強(qiáng)與溫度關(guān)系。2.了解氣體分子運(yùn)動(dòng)速率統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律,了解日常生活中表現(xiàn)統(tǒng)計(jì)規(guī)律事例。第2頁(yè)一二三四一、氣體分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)1.氣體能夠充滿整個(gè)容器,表明氣體分子除了在相互碰撞短暫時(shí)間外,相互作用力十分微弱,氣體分子能夠自由地運(yùn)動(dòng)。2.常溫下多數(shù)氣體分子速率都到達(dá)數(shù)百米每秒。第3頁(yè)一二三四二、氣體壓強(qiáng)1.定義我們所說(shuō)氣體壓強(qiáng),指就是氣體對(duì)于容器器壁壓強(qiáng)。2.單位壓強(qiáng)單位是帕斯卡,簡(jiǎn)稱帕,符號(hào)是Pa。第4頁(yè)一二三四三、氣體壓強(qiáng)微觀意義1.從分子動(dòng)理論觀點(diǎn)來(lái)看,氣體壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生。2.從微觀角度來(lái)看,氣體壓強(qiáng)大小與兩個(gè)原因相關(guān):一個(gè)是氣體分子平均動(dòng)能,一個(gè)是分子密集程度。所以氣體壓強(qiáng)跟溫度和體積相關(guān)。第5頁(yè)一二四三四、氣體分子速率分布和統(tǒng)計(jì)規(guī)律1.統(tǒng)計(jì)規(guī)律定義對(duì)于一定種類大量分子來(lái)說(shuō),在一定溫度時(shí),處于一定速率范圍內(nèi)分子數(shù)所占百分比是確定,展現(xiàn)出一定規(guī)律性,這種規(guī)律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律。2.統(tǒng)計(jì)規(guī)律意義我們不可能跟蹤每個(gè)分子運(yùn)動(dòng),也沒(méi)有必要知道每個(gè)分子在某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)狀態(tài),需要知道是大量分子整體上所遵照統(tǒng)計(jì)規(guī)律,所以,統(tǒng)計(jì)規(guī)律在研究熱現(xiàn)象時(shí)含有主要作用。第6頁(yè)一二一、統(tǒng)計(jì)規(guī)律與氣體分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)1.統(tǒng)計(jì)規(guī)律因?yàn)槲矬w是由數(shù)量極多分子組成,這些分子并沒(méi)有統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)步調(diào),單獨(dú)來(lái)看,各個(gè)分子運(yùn)動(dòng)都是不規(guī)則,帶有偶然性,但從總體來(lái)看,大量分子運(yùn)動(dòng)卻有一定規(guī)律,這種規(guī)律叫統(tǒng)計(jì)規(guī)律。2.氣體分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)(1)大量分子運(yùn)動(dòng)服從一定統(tǒng)計(jì)規(guī)律。(2)氣體分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)機(jī)會(huì)(概率)相等。(3)大量氣體分子速率分布展現(xiàn)中間多(占有分子數(shù)目多)兩頭少(速率大或速率小分子數(shù)目少)規(guī)律。(4)溫度升高時(shí),全部分子熱運(yùn)動(dòng)平均速率增大,即大部分分子速率增大了,但也有少數(shù)分子速率減小,這也是統(tǒng)計(jì)規(guī)律表達(dá)。第7頁(yè)一二尤其提醒單個(gè)或少許分子運(yùn)動(dòng)是“個(gè)別行為”,含有不確定性。大量分子運(yùn)動(dòng)是“集體行為”,含有規(guī)律性即恪守統(tǒng)計(jì)規(guī)律。第8頁(yè)一二二、氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生原因及決定原因1.產(chǎn)生原因單個(gè)分子碰撞器壁沖力是短暫,不過(guò)大量分子頻繁地碰撞器壁,就對(duì)器壁產(chǎn)生連續(xù)、均勻壓力。氣體壓強(qiáng)等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上平均作用力。第9頁(yè)一二2.決定氣體壓強(qiáng)大小原因(1)微觀原因①氣體分子密集程度:氣體分子密集程度(即單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)目)越大,在單位時(shí)間內(nèi),與單位面積器壁碰撞分子數(shù)就越多,氣體壓強(qiáng)就越大。②氣體分子平均動(dòng)能:氣體溫度越高,氣體分子平均動(dòng)能就越大,每個(gè)氣體分子與器壁碰撞(可視為彈性碰撞)給器壁沖力就越大;從另首先講,分子平均速率越大,在單位時(shí)間內(nèi)器壁受氣體分子撞擊次數(shù)就越多,累計(jì)沖力就越大,氣體壓強(qiáng)就越大。(2)宏觀原因①與溫度相關(guān):溫度越高,氣體壓強(qiáng)越大;②與體積相關(guān):體積越小,氣體壓強(qiáng)越大。第10頁(yè)類型一類型二【例題1】

氣體分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),同一時(shí)刻都有向不一樣方向運(yùn)動(dòng)分子,速率也有大有小,下表是氧氣分別在0℃和100℃時(shí),同一時(shí)刻在不一樣速率區(qū)間內(nèi)分子數(shù)占總分子數(shù)百分比。由表得出以下結(jié)論正確是(

)第11頁(yè)類型一類型二第12頁(yè)類型一類型二A.氣體分子速率大小基本上是均勻分布,每個(gè)速率區(qū)間分子數(shù)大致相同B.大多數(shù)氣體分子速率處于中間值,少數(shù)分子速率較大或較小C.伴隨溫度升高,氣體分子平均速率增大D.氣體分子平均速率基本上不隨溫度改變而改變點(diǎn)撥:本題主要考查氣體分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),注意氣體分子速率分布規(guī)律。第13頁(yè)類型一類型二解析:由表格能夠看出在0

℃和100

℃兩種溫度下,分子速率在200~700

m/s之間分子數(shù)百分比較大,由此可得出B正確。再比較0

℃和100

℃兩種溫度下分子速率較大區(qū)間,100

℃分子數(shù)所占百分比較大,而分子速率較小區(qū)間,100

℃分子數(shù)所占百分比較小,故100

℃氣體分子平均速率高于0

℃氣體分子平均速率,故C正確。答案:BC題后反思表中只是給出了氧氣在0

℃和100

℃兩個(gè)溫度下速率分布情況,經(jīng)過(guò)分析比較可得出:(1)在一定溫度下,氣體分子速率都呈“中間多、兩頭少”分布;(2)溫度越高,速率大分子所占百分比越多。這個(gè)規(guī)律對(duì)任何氣體都是適用。第14頁(yè)類型一類型二【例題2】

關(guān)于一定質(zhì)量氣體,以下四個(gè)敘述中正確是(

)A.當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變猛烈時(shí),壓強(qiáng)必變大B.當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變猛烈時(shí),壓強(qiáng)能夠不變C.當(dāng)分子間平均距離變大時(shí),壓強(qiáng)必變小D.當(dāng)分子間平均距離變大時(shí),壓強(qiáng)必變大點(diǎn)撥:氣體壓強(qiáng)從微觀角度看是由分子平均動(dòng)能和分子密集程度共同決定,從宏觀角度看是由溫度和體積共同決定。第15頁(yè)類型一類型二解析:一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng),是由氣體分子平均動(dòng)能和分子密集程度共同決定,在這兩個(gè)影響氣體壓強(qiáng)原因中,若僅已知其中某一個(gè)原因改變情況,而另一個(gè)原因改變情況不知道,就不能確定氣體壓強(qiáng)改變情況,故上述四個(gè)選項(xiàng)中只有B是正確。答案:B題后反思依據(jù)決定氣體壓強(qiáng)兩個(gè)原因,分析判斷氣體壓強(qiáng)改變情況是本節(jié)重點(diǎn),解答這類問(wèn)題一定要同時(shí)分析分子平均動(dòng)能和分子密集程度這兩個(gè)原因?qū)簭?qiáng)影響,假如只依據(jù)其中一個(gè)原因進(jìn)行分析,就可能得犯錯(cuò)誤判斷。第16頁(yè)12341大量氣體分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是(

)A.分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外,可在空間里自由移動(dòng)B.分子頻繁碰撞致使它做雜亂無(wú)章熱運(yùn)動(dòng)C.分子沿各方向運(yùn)動(dòng)機(jī)會(huì)相等D.分子速率分布毫無(wú)規(guī)律解析:氣體分子除碰撞外能夠認(rèn)為是在空間中自由移動(dòng),氣體分子沿各方向運(yùn)動(dòng)機(jī)會(huì)相等,碰撞使它做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),但氣體分子速率按“中間多,兩頭少”規(guī)律分布,所以A、B、C正確。答案:ABC第17頁(yè)12342以下說(shuō)法正確是(

)A.氣體體積即各個(gè)氣體分子體積總和B.氣體壓強(qiáng)是由大量氣體分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生C.氣體溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越猛烈D.一定量某種氣體,保持溫度不變時(shí),其體積越大,則壓強(qiáng)越大解析:氣體分子距離較遠(yuǎn),所以A錯(cuò)誤;一定質(zhì)量氣體,溫度不變,體積增大時(shí),壓強(qiáng)減小,D錯(cuò)誤。答案:BC第18頁(yè)12343關(guān)于密閉容器中氣體壓強(qiáng),以下說(shuō)法正確是(

)A.是由氣體受到重力所產(chǎn)生B.是由氣體間相互作用力產(chǎn)生C.是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁所產(chǎn)生D.容器運(yùn)動(dòng)速度越大,氣體壓強(qiáng)也就越大解析:氣體分子間距離比較大,分子間作用力十分微弱,所以B錯(cuò);氣體重力產(chǎn)生壓強(qiáng)能夠忽略,A錯(cuò);氣體壓強(qiáng)與容器運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān),而是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁所產(chǎn)生,C對(duì),D錯(cuò)。答案:C第19頁(yè)12344在一定溫度下,氣體分子速率分布應(yīng)該是(

)A.每個(gè)分子速率都相等B