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1、,第八章 气体,第4节 气体热现象的微观意义,一、随机性与统计规律,1、个别事件的出现有其偶然性,2、大量随机事件的整体会表现出一定的规律-统计规律,分子的运动是无规则的，每个分子的运动都具有不确定性.但物体是由大量分子组成的，因而物体的热现象的宏观特性是由大量分子的集体行为决定的.所以看起来无规则的分子热运动，也必定是有一定的规律的统计规律.,一、随机性与统计规律,二、气体分子运动的特点,二、气体分子运动的特点,(1)气体间的距离较大，分子间相互作用力十分微弱,可认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用而做匀速直线运动，所以一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间.,(2)气体分子的运
2、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，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.学科网,尽管大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率却按一定的规律分布.,三、气体温度的微观意义,1.氧气分子的速率分布图象特点： “中间多、两头少” 2.温度升高时，速率大的分子数增加 速率小的分子数减少,3.微观意义：温度是分子平均动能的标志,a为比例常数,总结,1.对于气体分子的运动，下列说法正确的是() A一定温度下某理想气体的分子的碰撞虽然十分频繁但同一时刻，每个分子的速率都相等 B一定温度下某理想气体的分子速率一
3、般不等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少 C一定温度下某理想气体的分子做杂乱无章的运动可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况 D一定温度下某理想气体，当温度升高时，其中某10个分子的平均动能可能减少,不相等,各个方向运动的分子数目相等,大量分子平均动能增大，但对个别或少量(如10个)分子的动能有可能减少,BD,例题,1.气体压强的产生原因（微观解释）：,四、气体压强的微观意义,大量分子频繁地碰撞器壁，对器壁产生持续、均匀的压力，产生压强,2.气体压强的微观意义：,大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,（1）分子的平均动能,影响气体压强的因素,（2）分子的密集程度,1、分
4、子的平均动能,影响气体压强的两个因素:,微观角度,从宏观上如何改变？,温度,体积,宏观角度,2、分子密集程度,从宏观上如何改变？,2.对于一定质量的理想气体，下列四个叙述中正确的是() A当分子热运动变剧烈时，压强必变大 B当分子热运动变剧烈时，压强可以不变 C当分子间的平均距离变大时，压强必变小 D当分子间的平均距离变大时，压强必变大,影响气体压强的两个因素,气体分子的平均动能,气体分子的密集程度,B,例题,五、对气体实验定律的微观解释,1、玻意耳定律的微观解释： (一定质量的气体等温变化) p1V1=p2V2,T不变,分子平均动能不变，平均每个分子对器壁的撞击力不变,V减小,分子密集程度增
5、大,单位时间内撞击容器单位面积的分子数增多,气体压强增大,分子的密集程度不变,温度升高,分子的平均动能增加,压强越大,一定质量的气体,体积不变,2.查理定律(等容变化),分子的平均动能增大,压强有增大的趋势,体积增大,压强有减小的趋势,一定质量的气体,温度升高,保持压强不变学科网,3.盖-吕萨克定律(等压变化),3如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则在此状态变化过程中(),A气体的温度不变 B气体的内能增大 C气体分子的平均速率减小 D气体分子在单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数不变,查理定律,等容变化,p增大,T增大,气体分子平均动能增大,气体的内能增大,增
6、多,气体分子的平均速率增大,B,例题,小结：,一.气体分子运动的特点,1、气体分子可以充满任何容器,2、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。,1、氧气分子的速率分布图象特点：“中间多、两头少”,二、气体温度的微观意义,2、温度是分子平均动能的标志,1、气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的,2、影响气体压强的两个因素:,四、对气体实验定律的微观解释,气体分子的平均动能,气体分子的密集程度,-温度,-体积,三、气体压强的微观意义,小结：,练一练,1大量气体分子运动的特点是( ) A分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可
7、在空间里自由移动 B分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动 C分子沿各方向运动的机会相等 D分子的速率分布毫无规律,气体分子速率按正态分布，即“中间多，两头少”,分子间频繁的碰撞使分子的运动杂乱无章，且向各方向运动的机会均等,气体分子间距离较大，分子力弱到可以忽略,ABC,练一练,2.一定质量的气体，下列叙述中正确的是() A如果体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大 B如果压强增大，气体分子对单位面积器壁的压力一定增大 C如果温度升高，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大 D如果分子密度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大,影响气
8、体压强的因素,气体分子的平均动能,气体分子的密集程度,温度,体积,但温度变化未知,但体积变化未知,但分子的平均动能变化未知,宏观上,微观上,B,练一练,3. 一定质量的某种理想气体，在压强不变的条件下，如果体积增大，则(),A气体分子的平均动能增大 B气体分子的平均动能减小 C气体分子的平均动能不变 D条件不足，无法判定气体分子平均动能的变化情况,盖吕萨克定律,V增大,T增大,气体分子平均动能增大,A,练一练,4.封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，下列说法正确的是() A气体的密度变大 B气体的压强增大 C分子的平均动能减小 D气体在单位时间内撞击器壁单位面积的分子数增多,体积不变，温度升高，分子的平均动能增大，分子运动的剧烈程度加剧，单位时间内撞击器壁的分子数增多，气体压强增大.,BD,
