第一章分子動(dòng)理論1.3分子運(yùn)動(dòng)速率分布規(guī)律目錄CONTENTS1

學(xué)習(xí)目標(biāo)2

新課導(dǎo)入3

新課講解4

典例分析5

當(dāng)堂小練1．知道氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。2．能用氣體分子動(dòng)理論解釋氣體壓強(qiáng)的微觀意義。學(xué)習(xí)目標(biāo)

伽爾頓板的上部規(guī)則地釘有鐵釘，下部用豎直隔板隔成等寬的狹槽，從頂部入口投入一個(gè)小球時(shí)，小球落入某個(gè)狹槽是偶然的。

如果投入大量的小球，就可以看到，最后落入各狹槽的小球數(shù)目是不相等的?？拷肟诘莫M槽內(nèi)的小球數(shù)目多，遠(yuǎn)離入口的狹槽內(nèi)小球的數(shù)目少。

重復(fù)幾次實(shí)驗(yàn)?zāi)銜?huì)發(fā)現(xiàn)，其分布情況遵從一定的規(guī)律。由此你能得到什么啟發(fā)嗎?新課導(dǎo)入①必然事件:在一定條件下，若某事件必然出現(xiàn)②不可能事件:若在一定條件下某件事不可能出現(xiàn)在一定條件下某事件可能出現(xiàn)，也可能不出現(xiàn)③隨機(jī)事件:1.個(gè)別事件的出現(xiàn)有其偶然性上面的實(shí)驗(yàn)給我們的啟示：2.大量隨機(jī)事件的整體會(huì)表現(xiàn)出一定的規(guī)律---統(tǒng)計(jì)規(guī)律（statisticalregularity）

分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的，每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)都具有不確定性。但物體是由大量分子組成的，因而物體的熱現(xiàn)象的宏觀特性是由大量分子的集體行為決定的。

所以看起來(lái)無(wú)規(guī)則的分子熱運(yùn)動(dòng)，也必定是有一定的規(guī)律的——統(tǒng)計(jì)規(guī)律。01氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)02分子運(yùn)動(dòng)速率分布圖像03氣體壓強(qiáng)的微觀解釋目錄典型例題新課講解01氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分子動(dòng)理論通常認(rèn)為，氣體分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，氣體充滿它能達(dá)到的整個(gè)空間。液體的分子一個(gè)挨著一個(gè)地排列氣體的分子距離大約是分子直徑的10倍左右液體變?yōu)闅怏w后，體積要增大上千倍質(zhì)點(diǎn)分子的大小相對(duì)分子間的空隙來(lái)說(shuō)很小分子間的作用力很弱分子的個(gè)數(shù)與它們所占空間體積之比叫作分子的數(shù)密度，通常用n

表示。氣體距離大約是分子直徑的10倍左右但分子的數(shù)密度仍然十分巨大分子之間頻繁地碰撞，每個(gè)分子的速度大小和方向頻繁地改變分子的運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章在某一時(shí)刻，向著任何一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子都有而且向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子數(shù)目幾乎相等。雖然氣體分子的分布比液體稀疏氣體的分子質(zhì)點(diǎn)氣體充滿它能達(dá)到的整個(gè)空間在某一時(shí)刻，向著任何一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子都有而且向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子數(shù)目幾乎相等（2）運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性：大量氣體分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).就某一個(gè)分子而言,在某一時(shí)刻它向哪一個(gè)方向運(yùn)動(dòng),完全是隨機(jī)的.因此，在任一時(shí)刻分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)(概率)是均等的.（1）運(yùn)動(dòng)的自由性：氣體很容易被壓縮,說(shuō)明氣體分子之間的距離很大,分子間作用力很弱.因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,氣體分子不受力在空間內(nèi)自由移動(dòng).所以氣體沒(méi)有確定的形狀和體積,其體積等于容器的體積.（氣體分子不受力而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因而氣體會(huì)充滿它能達(dá)到的整個(gè)空間。）分子之間頻繁地碰撞，每個(gè)分子的速度大小和方向頻繁地改變，分子的運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章。從統(tǒng)計(jì)規(guī)律上看氣體分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等，因此對(duì)大量分子而言，在任一時(shí)刻向容器各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)是均等的。氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（3）大量分子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性：在任一時(shí)刻向容器各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)是均等的。02分子運(yùn)動(dòng)速率分布圖像分子動(dòng)理論1、氣體分子速率分布++++++

+

++＝100++++++

+

+

+＝100

盡管大量氣體分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),速率有大有小,但分子的速率卻是按一定的規(guī)律分布.下表是氧氣分子在0°C和100°C兩種不同情況下的速率分布情況。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)繪制圖像根據(jù)溫度為00C根據(jù)溫度為1000C“溫度越高，越”1、0°C和100°C氧氣分子的速率都呈“中間多、兩頭少”的分布。2、氣體分子速率分布特征2、0°C時(shí)，速率在300?400m/s的分子最多。100°C時(shí)，速率在400?500

m/s的分子最多。3、100°C的氧氣，速率大的分子比例較多，其分子的平均速率比0°C的大。分子的熱運(yùn)動(dòng)劇烈分子運(yùn)動(dòng)速率分布圖像③溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈①在任意溫度下，所有氣體分子的速率都呈“中間多、兩頭少”的分布。②當(dāng)溫度升高時(shí)，“中間多”這一高峰向速率大的一方移動(dòng)。

注意：溫度升高，氣體分子的平均速率變大，但是具體到某一個(gè)氣體分子，其速率可能變大也可能變小，無(wú)法確定。【特別提醒】單個(gè)或少量分子的運(yùn)動(dòng)是“個(gè)性行為”，具有不確定性。大量分子運(yùn)動(dòng)是“集體行為”，具有規(guī)律性即遵守統(tǒng)計(jì)規(guī)律。03氣體壓強(qiáng)的微觀解釋分子動(dòng)理論大量氣體分子頻繁的作用在器壁單位面積上，產(chǎn)生的平均作用力。持續(xù)均勻的壓力各方向的壓強(qiáng)相同1、氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生大量雨點(diǎn)對(duì)傘的撞擊，使傘受到持續(xù)的作用力選擇一個(gè)與器壁發(fā)生正碰的氣體分子為研究對(duì)象

從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)看，氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)源于氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們飛到器壁時(shí)，就會(huì)跟器壁發(fā)生碰撞（可視為彈性碰撞），就是這個(gè)撞擊對(duì)器壁產(chǎn)生了作用力，從而產(chǎn)生了壓強(qiáng)。氣體分子受到的作用力為根據(jù)牛頓第三定律，器壁受到的作用力為

從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)看，氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子不斷撞擊器壁的結(jié)果。或許有人會(huì)問(wèn)，這種撞擊是不連續(xù)的，為什么器壁受到的作用力卻是均勻不變的呢?演示模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的機(jī)理類似于一個(gè)分子撞擊容器壁的過(guò)程模擬了氣體分子連續(xù)不斷的撞擊容器壁產(chǎn)生了持續(xù)穩(wěn)定的壓強(qiáng)的過(guò)程一顆豆子多顆豆子器壁單位面積上受到的壓力，就是氣體的壓強(qiáng)。2、模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的機(jī)理

單顆鋼珠給秤盤的壓力很小，作用時(shí)間也很短，但是大量的鋼珠對(duì)秤盤的頻繁碰撞，就對(duì)秤盤產(chǎn)生了一個(gè)持續(xù)的均勻的壓力。鋼珠下落高度越高（鋼珠運(yùn)動(dòng)速度越大），對(duì)秤盤產(chǎn)生了一個(gè)的壓力越大。一個(gè)分子撞擊容器壁的過(guò)程與之類似一顆豆子多顆豆子對(duì)于單個(gè)分子來(lái)說(shuō)，這種撞擊是間斷的、不均勻的多數(shù)氣體分子連續(xù)不斷的撞擊容器壁的過(guò)程與之類似對(duì)于大量分子總的作用來(lái)說(shuō)，就表現(xiàn)為連續(xù)的和均勻的。器壁單位面積上受到的壓力3、氣體的壓強(qiáng)：4、決定氣體壓強(qiáng)大小的因素⑴氣體分子的密集程度⑵氣體分子的平均動(dòng)能【微觀角度】若容器中氣體分子的數(shù)密度大，在單位時(shí)間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多，平均作用力也會(huì)較大。若某容器中氣體分子的平均速率越大，單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上氣體分子與器壁的碰撞對(duì)器壁的作用力就越大。即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目氣體分子的平均動(dòng)能氣體分子的密集程度溫度T體積V(微觀因素)(宏觀因素)①與溫度有關(guān)：溫度越高，氣體的壓強(qiáng)越大；②與體積有關(guān)：體積越小，氣體的壓強(qiáng)越大?！镒⒁猓簹怏w壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)不同大氣壓強(qiáng)由重力而產(chǎn)生，隨高度增大而減小。氣體壓強(qiáng)是由大量分子撞擊器壁產(chǎn)生的，大小不隨高度而變化?！竞暧^角度】所以，氣體壓強(qiáng)P的大小與氣體的體積V和溫度T都有關(guān)。例1：某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中

f(v)表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對(duì)應(yīng)的溫度分別為TⅠ、TⅡ、TⅢ，則(

)A．TⅠ>TⅡ>TⅢ

B．TⅢ>TⅡ>TⅠC．TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢ

D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢB典例分析例2：下面關(guān)于氣體壓強(qiáng)的說(shuō)法正確的是（

）A．氣體對(duì)器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的B．氣體對(duì)器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于作用在器壁單位面積上的平均作用力C．從微觀角度看，氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能和分子密集程度有關(guān)D．從宏觀角度看，氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體的溫度和體積有關(guān)

ABCD例3：封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)（）BDA.氣體的密度增大B.氣體的壓強(qiáng)增大C.氣體分子的平均動(dòng)能減小D.氣體分子每秒撞擊單位面積器壁的數(shù)目增多學(xué)以致用·隨堂檢測(cè)全達(dá)標(biāo)1.(多選)對(duì)于氣體分子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(

)A．一定溫度下某氣體的分子碰撞雖然十分頻繁，但同一時(shí)刻，每個(gè)分子的速率都相等B．一定溫度下某氣體的分子速率一般不相等，但速率很大和速率很小的分子數(shù)目相對(duì)較少C．一定溫度下某氣體的分子做雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng)，可能會(huì)出現(xiàn)某一時(shí)刻所有分子都朝同一方向運(yùn)動(dòng)的情況D．一定溫度下某氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，其中某10個(gè)分子的平均速率可能減小答案：BD解析：一定溫度下某氣體的分子碰撞十分頻繁，單個(gè)分子運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章，速率不等，但大量分子的運(yùn)動(dòng)遵從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，速率很大和速率很小的分子數(shù)目相對(duì)較少，向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)目相等，A、C錯(cuò)誤，B正確；氣體溫度升高時(shí)，大量分子平均速率增大，但個(gè)別或少量(如10個(gè))分子的平均速率有可能減小，D正確．2．(多選)下面對(duì)氣體壓強(qiáng)的理解，正確的是(

)A．在完全失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對(duì)器壁沒(méi)有壓強(qiáng)B．氣體壓強(qiáng)取決于單位體積內(nèi)的分子數(shù)和氣體的溫度C．器壁受到大量氣體分子的碰撞的作用力是氣體對(duì)器壁壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因D．氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子間的斥力產(chǎn)生的答案：BC解析：A、D錯(cuò)，C對(duì)：氣體產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因是大量分子都在不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，與器壁頻繁碰撞，使器壁受到一個(gè)平均持續(xù)的沖力，致使氣體對(duì)器壁產(chǎn)生一定的壓強(qiáng)．在完全失重時(shí)，不影響分子的熱運(yùn)動(dòng)，不影響大量分子對(duì)器壁的撞擊．B對(duì)：氣體壓強(qiáng)取決于分子的密集程度與分子的平均動(dòng)能，即單位體積內(nèi)分子數(shù)和溫度．3．氧氣分子在100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化如圖中曲線所示．下列說(shuō)法中不正確的是(

)A．100℃時(shí)也有部分氧氣分子的速率大于900m/sB.曲線反映100℃時(shí)氧氣分子速率呈“中間多，兩頭少”的分布C．在100℃時(shí)，部分氧氣分子速率比較大，說(shuō)明內(nèi)部也有溫度較高的區(qū)域D．溫度降低時(shí)，氧氣分子單位速率間隔的分