高中物理 8.4《氣體熱現(xiàn)象的微觀(guān)意義》課件 新人教版選修3-3.ppt

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8 4 氣體熱現(xiàn)象的微觀(guān)意義 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與能力1 在物理知識(shí)方面的要求 1 能用氣體分子動(dòng)理論解釋氣體壓強(qiáng)的微觀(guān)意義 并能知道氣體的壓強(qiáng) 溫度 體積與所對(duì)應(yīng)的微觀(guān)物理量間的相關(guān)聯(lián)系 2 能用氣體分子動(dòng)理論解釋三個(gè)氣體實(shí)驗(yàn)定律 2 通過(guò)讓學(xué)生用氣體分子動(dòng)理論解釋有關(guān)的宏觀(guān)物理現(xiàn)象 培養(yǎng)學(xué)生的微觀(guān)想像能力和邏輯推理能力 并滲透 統(tǒng)計(jì)物理 的思維方法 3 通過(guò)對(duì)宏觀(guān)物理現(xiàn)象與微觀(guān)粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分析 對(duì)學(xué)生滲透 透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì) 的哲學(xué)思維方法 重點(diǎn) 難點(diǎn)分析1 用氣體分子動(dòng)理論來(lái)解釋氣體實(shí)驗(yàn)定律是本節(jié)課的重點(diǎn) 它是本節(jié)課的核心內(nèi)容 2 氣體壓強(qiáng)的微觀(guān)意義是本節(jié)課的難點(diǎn) 因?yàn)樗枰獙W(xué)生對(duì)微觀(guān)粒子復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有豐富的想像力 教具計(jì)算機(jī)控制的大屏幕顯示儀 自制的顯示氣體壓強(qiáng)微觀(guān)解釋的計(jì)算機(jī)軟件 單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的 思路 四枚硬幣 每投擲一次 正面朝上的硬幣數(shù)是不一定的 若投擲很多次后 正面朝上的硬幣數(shù)是否會(huì)存在某種規(guī)律性呢 大量氣體分子的運(yùn)動(dòng)是否存在一定的規(guī)律 類(lèi)比 實(shí)驗(yàn)一 每個(gè)人都把4枚硬幣握在手中 在桌面上隨意投擲10次 記錄每次投擲是正面朝上的硬幣數(shù) 統(tǒng)計(jì)共10次投擲中有0 1 2 3 4枚硬幣正面朝上的次數(shù)各是多少 將結(jié)果填在以下表格中 統(tǒng)計(jì)對(duì)象 次數(shù) 統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目 單個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的 思路 四枚硬幣 每投擲一次 正面朝上的硬幣數(shù)是不確定的 投擲很多次后 正面朝上的硬幣數(shù)存在著一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律 大量氣體分子的運(yùn)動(dòng)也應(yīng)該存在一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律 類(lèi)比 1 溫度升高時(shí) 分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈 a為比例常數(shù) 溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志 一 氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 閱讀書(shū)上P32 氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)這一節(jié) 思考下列問(wèn)題 1 為什么氣體的體積等于容器的容積 2 在任一時(shí)刻 向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子數(shù)有什么特點(diǎn) 2 氣體能充滿(mǎn)它所能到達(dá)的整個(gè)空間 氣體的體積為容器的容積 3 在空間 向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子數(shù)目是相等的 1 溫度升高時(shí) 分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈 a為比例常數(shù) 溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志 一 氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 二 氣體壓強(qiáng)的微觀(guān)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 實(shí)驗(yàn)步驟 1 在距離電子秤一定的高度 將裝有小鋼球的試管以與水平方向一定的夾角 傾斜 使鋼球連續(xù)地倒在稱(chēng)盤(pán)上 觀(guān)察讀數(shù)變化 在同一高度 將試管與水平方向的夾角 增大 則在相同時(shí)間內(nèi)倒出更多的鋼球在秤盤(pán)上 觀(guān)察讀數(shù)的變化 保持上述步驟中的夾角 不變 將試管放到更高的位置 使鋼球落秤盤(pán)上時(shí)的平均動(dòng)能增大 觀(guān)察讀數(shù)的變化 分子密集程度 分子的平均動(dòng)能 二 氣體壓強(qiáng)的微觀(guān)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 2 影響氣體壓強(qiáng)的兩個(gè)因素 氣體分子的平均動(dòng)能 氣體分子的密集程度 溫度 體積 三 對(duì)氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀(guān)解釋 1 玻意耳定律 等溫變化 p1V1 p2V2 溫度不變 分子的平均動(dòng)能不變 體積減小 分子的密集程度越大 壓強(qiáng)越大 體積不變 分子的密集程度不變 溫度升高時(shí) 分子的平均動(dòng)能增加 壓強(qiáng)越大 一定質(zhì)量的氣體 一定質(zhì)量的氣體 2 查理定律 等容變化 溫度升高 分子的平均動(dòng)能增大 壓強(qiáng)有增大的趨勢(shì) 體積增大 分子的密集程度減少 壓強(qiáng)有減小的趨勢(shì) 當(dāng)兩個(gè)相反的趨勢(shì)相互抵消時(shí) 一定質(zhì)量的氣體 則保持壓強(qiáng)不變 3 蓋 呂薩克定律 等壓變化 要推論宏觀(guān)物質(zhì)的表現(xiàn) 就必須采用統(tǒng)計(jì)方法 由對(duì)單個(gè)原子 分子 物理參量的適當(dāng)統(tǒng)計(jì)平均 來(lái)得出支配宏觀(guān)行為的規(guī)律 羅杰 彭羅斯 課后作業(yè) 2 課本P36問(wèn)題與練習(xí)1 2 1 閱讀課本P35 科學(xué)漫步