《 8.4气体热现象的微观意义 》教学案

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教 学 目 标 知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观 1.知道气体分子运动的特点。

2．能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义，并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系。

3．能用气体分子动理论解释三个气体实验定律。 通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象，培养学生的微观想象能力和逻辑推理能力，并渗透"统计物理"的思维方法。 通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析，对学生渗透"透过现象看本质"的哲学思维方法。

学习重点 气体分子运动的特点和气体压强的微观意义。 学习难点 气体压强的微观意义 教学过程

教 师 活 动 学 生 活 动 （一）引入新课

（复习提问）分子动理论的基本内容是什么？

气体分子的运动是怎样的？气体所遵循的宏观规律和气体的微观结构有何关系？

（二）进行新课

1．投掷硬币实验

实验表明：个别事物的出现具有偶然的因素，但大量事物出现的机会，却遵从一定的统计规律。

讨论：统计规律随条件的改变而变化。

请大家列举生活中你所观察到的符合统计规律的现象

2．气体分子运动的特点

设问：气体分子运动的特点有哪些？

引导学生思考

师生总结：气体分子运动的特点是：

（1）气体间的距离较大，可看作质点，但分子数密度仍然很大；

（2）分子间的相互作用力十分微弱，可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受其他力作用，每个分子都可以在空间自由移动，一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。

分子间的碰撞频繁，任何一个分子运动方向和速率大小都是不断变化的，这就是杂乱无章的气体分子热运动。

（3）从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。

（4）大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈"中间多，两头少"的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大。

（5）理想气体的热力学温度T与分子的平均动能 成正比，即 T =aEK 式中a是比例常数。此式说明，温度是分子平均动能的标志。

4．对气体实验定律的微观解释

范例：用气体分子动理论解释玻意耳定律。

一定质量（m）的理想气体，其分子总数（N）是一个定值；当温度（T）保持不变时，则分子的平均动能（ ）也保持不变，当其体积（V）增大几倍时，则单位体积内的分子数（n）变为原来的几分之一，因此气体的压强也减为原来的几分之一；反之若体积减小为原来的几分之一，则压强增大几倍，即压强与体积成反比。

（三）课堂总结：

（四）课堂训练：

（五）课后作业：

待学生回答后，指出课题

阅读教材31页的"投掷硬币实验"就说明了这种规律。

学生观察教材31页图8.4－1，体会这种统计规律

学生讨论，列举实例

生活事例：雨滴打在伞面上使伞面受到冲击力，雨滴动能越大，雨滴越密集，产生的压力就越大。

学生体验上述思维方法，来对查理定律进行微观解释，

让学生再次练习，用气体分子动理论解释盖•吕萨克定律。

课下阅读教材35页"科学漫步"，完成P36"问题与练习"的1、2两题。