1、四、氣體,1.知道氣體壓強(qiáng)的微觀意義;了解氣體壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系。 2.了解氣體分子運(yùn)動速率的統(tǒng)計分布規(guī)律,了解日常生活中表現(xiàn)統(tǒng)計規(guī)律的事例。,一,二,三,四,一、氣體分子運(yùn)動的特點 1.氣體能夠充滿整個容器,表明氣體分子除了在相互碰撞的短暫時間外,相互作用力十分微弱,氣體分子可以自由地運(yùn)動。 2.常溫下多數(shù)氣體分子的速率都達(dá)到數(shù)百米每秒。,一,二,三,四,二、氣體的壓強(qiáng) 1.定義 我們所說氣體的壓強(qiáng),指的就是氣體對于容器器壁的壓強(qiáng)。 2.單位 壓強(qiáng)的單位是帕斯卡,簡稱帕,符號是pa。,一,二,三,四,三、氣體壓強(qiáng)的微觀意義 1.從分子動理論的觀點來看,氣體的壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)

2、生的。 2.從微觀角度來看,氣體壓強(qiáng)的大小與兩個因素有關(guān):一個是氣體分子的平均動能,一個是分子的密集程度。所以氣體的壓強(qiáng)跟溫度和體積有關(guān)。,一,二,四,三,四、氣體分子速率的分布和統(tǒng)計規(guī)律 1.統(tǒng)計規(guī)律的定義 對于一定種類的大量分子來說,在一定溫度時,處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占的百分比是確定的,呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性,這種規(guī)律是一種統(tǒng)計規(guī)律。 2.統(tǒng)計規(guī)律的意義 我們不可能跟蹤每個分子的運(yùn)動,也沒有必要知道每個分子在某一時刻的運(yùn)動狀態(tài),需要知道的是大量分子整體上所遵循的統(tǒng)計規(guī)律,因此,統(tǒng)計規(guī)律在研究熱現(xiàn)象時具有重要的作用。,一,二,一、統(tǒng)計規(guī)律與氣體分子運(yùn)動的特點 1.統(tǒng)計規(guī)律 由于物體是由數(shù)

3、量極多的分子組成的,這些分子并沒有統(tǒng)一的運(yùn)動步調(diào),單獨(dú)來看,各個分子的運(yùn)動都是不規(guī)則的,帶有偶然性,但從總體來看,大量分子的運(yùn)動卻有一定的規(guī)律,這種規(guī)律叫統(tǒng)計規(guī)律。 2.氣體分子運(yùn)動特點 (1)大量分子的運(yùn)動服從一定的統(tǒng)計規(guī)律。 (2)氣體分子沿各個方向運(yùn)動的機(jī)會(概率)相等。 (3)大量氣體分子的速率分布呈現(xiàn)中間多(占有分子數(shù)目多)兩頭少(速率大或速率小的分子數(shù)目少)的規(guī)律。 (4)溫度升高時,所有分子熱運(yùn)動的平均速率增大,即大部分分子的速率增大了,但也有少數(shù)分子的速率減小,這也是統(tǒng)計規(guī)律的體現(xiàn)。,一,二,特別提醒單個或少量分子的運(yùn)動是“個別行為”,具有不確定性。大量分子運(yùn)動是“集體行為”,

4、具有規(guī)律性即遵守統(tǒng)計規(guī)律。,一,二,二、氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因及決定因素 1.產(chǎn)生原因 單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的,但是大量分子頻繁地碰撞器壁,就對器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力。氣體的壓強(qiáng)等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。,一,二,2.決定氣體壓強(qiáng)大小的因素 (1)微觀因素 氣體分子的密集程度:氣體分子密集程度(即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目)越大,在單位時間內(nèi),與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就越多,氣體壓強(qiáng)就越大。 氣體分子的平均動能:氣體的溫度越高,氣體分子的平均動能就越大,每個氣體分子與器壁的碰撞(可視為彈性碰撞)給器壁的沖力就越大;從另一方面講,分子的平均速率越大,在單位時間內(nèi)器壁

5、受氣體分子撞擊的次數(shù)就越多,累計沖力就越大,氣體壓強(qiáng)就越大。 (2)宏觀因素 與溫度有關(guān):溫度越高,氣體的壓強(qiáng)越大; 與體積有關(guān):體積越小,氣體的壓強(qiáng)越大。,類型一,類型二,【例題1】 氣體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動,同一時刻都有向不同方向運(yùn)動的分子,速率也有大有小,下表是氧氣分別在0 和100 時,同一時刻在不同速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。由表得出下列結(jié)論正確的是(),類型一,類型二,類型一,類型二,a.氣體分子的速率大小基本上是均勻分布的,每個速率區(qū)間的分子數(shù)大致相同 b.大多數(shù)氣體分子的速率處于中間值,少數(shù)分子的速率較大或較小 c.隨著溫度升高,氣體分子的平均速率增大 d.氣體

6、分子的平均速率基本上不隨溫度的變化而變化 點撥:本題主要考查氣體分子運(yùn)動的特點,注意氣體分子速率的分布規(guī)律。,類型一,類型二,解析:由表格可以看出在0 和100 兩種溫度下,分子速率在200700 m/s之間的分子數(shù)的比例較大,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的區(qū)間,100 的分子數(shù)所占比例較大,而分子速率較小的區(qū)間,100 的分子數(shù)所占比例較小,故100 的氣體分子平均速率高于0 的氣體分子平均速率,故c正確。 答案:bc 題后反思表中只是給出了氧氣在0 和100 兩個溫度下的速率分布情況,通過分析比較可得出:(1)在一定溫度下,氣體分子的速率都呈“中間多、兩頭少

7、”的分布;(2)溫度越高,速率大的分子所占比例越多。這個規(guī)律對任何氣體都是適用的。,類型一,類型二,【例題2】 關(guān)于一定質(zhì)量的氣體,下列四個論述中正確的是() a.當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時,壓強(qiáng)必變大 b.當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時,壓強(qiáng)可以不變 c.當(dāng)分子間的平均距離變大時,壓強(qiáng)必變小 d.當(dāng)分子間的平均距離變大時,壓強(qiáng)必變大 點撥:氣體的壓強(qiáng)從微觀角度看是由分子的平均動能和分子的密集程度共同決定的,從宏觀角度看是由溫度和體積共同決定的。,類型一,類型二,解析:一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng),是由氣體分子的平均動能和分子的密集程度共同決定的,在這兩個影響氣體壓強(qiáng)的因素中,若僅已知其中某一個因素的變化情況,而另一

8、個因素的變化情況不知道,就不能確定氣體壓強(qiáng)的變化情況,故上述的四個選項中只有b是正確的。 答案:b 題后反思根據(jù)決定氣體壓強(qiáng)的兩個因素,分析判斷氣體壓強(qiáng)的變化情況是本節(jié)的重點,解答此類問題一定要同時分析分子的平均動能和分子的密集程度這兩個因素對壓強(qiáng)的影響,如果只根據(jù)其中的一個因素進(jìn)行分析,就可能得出錯誤的判斷。,1 2 3 4,1大量氣體分子運(yùn)動的特點是() 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 b.分子的頻繁碰撞致使它做雜亂無章的熱運(yùn)動 c.分子沿各方向運(yùn)動的機(jī)會相等 d.分子的速率分布毫無規(guī)律 解析:氣體分子除碰撞外可以認(rèn)為是在空間中自由移動的,氣體分子沿各方向運(yùn)動的機(jī)會

9、相等,碰撞使它做無規(guī)則運(yùn)動,但氣體分子速率按“中間多,兩頭少”的規(guī)律分布,所以a、b、c正確。 答案:abc,1 2 3 4,2下列說法正確的是() a.氣體的體積即各個氣體分子體積的總和 b.氣體的壓強(qiáng)是由大量氣體分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生的 c.氣體的溫度越高,分子運(yùn)動越劇烈 d.一定量某種氣體,保持溫度不變時,其體積越大,則壓強(qiáng)越大 解析:氣體分子距離較遠(yuǎn),因此a錯誤;一定質(zhì)量的氣體,溫度不變,體積增大時,壓強(qiáng)減小,d錯誤。 答案:bc,1 2 3 4,3關(guān)于密閉容器中氣體的壓強(qiáng),下列說法正確的是() a.是由氣體受到的重力所產(chǎn)生的 b.是由氣體間的相互作用力產(chǎn)生的 c.是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁所產(chǎn)生的 d.容器運(yùn)動的速度越大,氣體的壓強(qiáng)也就越大 解析:氣體分子間的距離比較大,分子間的作用力十分微弱,所以b錯;氣體的重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)可以忽略,a錯;氣體的壓強(qiáng)與容器運(yùn)動的速度無關(guān),而是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁所產(chǎn)生的,c對,d錯。 答案:c,1 2 3 4,4在一定溫度下,氣體分子的速率分布應(yīng)該是() a.每個分子速率都相等