2018-2019学年人教版选修3-3 气体热现象的微观意义 第1课时 学案
2018-2019学年人教版选修3-3    气体热现象的微观意义   第1课时  学案第3页

(2)气体分子间的作用力很小,若没有分子力作用,气体分子将处于怎样的自由状态?

(3)温度不变时,每个分子的速率都相同吗?温度升高,所有分子运动速率都增大吗?

答案 (1)抛掷次数较少时,正面向上或向下完全是偶然的,但次数很多时,正面向上或向下的概率是相等的.(2)无碰撞时气体分子将做匀速直线运动,但由于分子之间的频繁碰撞,使得气体分子的速度大小和方向频繁改变,运动变得杂乱无章.(3)分子在做无规则运动,造成其速率有大有小.温度升高时,所有分子热运动的平均速率增大,即大部分分子的速率增大了,但也有少数分子的速率减小.

[知识深化]

1.对统计规律的理解

(1)个别事物的出现具有偶然因素,但大量事物出现的机会却遵从一定的统计规律.

(2)从微观角度看,由于物体是由数量极多的分子组成的,这些分子并没有统一的运动步调,单独来看,各个分子的运动都是不规则的,带有偶然性,但从总体来看,大量分子的运动却有一定的规律.

2.气体分子运动的特点

(1)气体分子之间的距离很大,大约是分子直径的10倍,因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子不受力的作用,在空间自由移动.所以气体没有确定的形状和体积,其体积等于容器的容积.

(2)分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向着任何一个方向运动的分子都有,而且向各个方向运动的气体分子数目都相等.即气体分子沿各个方向运动的机会(机率)相等.

(3)每个气体分子都在做永不停息的无规则运动,常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒,在数量级上相当于子弹的速率.

3.气体温度的微观意义

(1)温度越高,分子的热运动越激烈.

(2)气体分子速率呈"中间多、两头少"的规律分布.当温度升高时,对某一分子在某一时刻它的速率不一定增加,但大量分子的平均速率一定增加,而且"中间多"的分子速率值增加(如图2所示).

图2

(3)理想气体的热力学温度T与分子的平均动能k成正比,即:T=ak(式中a是比例