物理教科版选修3-3复习课件：第二章-气体-1.ppt

1、第二章1初识分子热运动的统计规律学习目标1.初步了解什么是统计规律.2.理解气体分子运动的特点及气体分子运动速率的统计分布规律.3.理解分子无规则热运动的剧烈程度与温度有关.内容索引知识探究题型探究达标检测知识探究一、统计规律一、统计规律导学探究导学探究如图1所示的装置称为伽尔顿板，其顶面中央有一只漏斗，上部沿垂直于纸面方向钉有许多排列整齐的铁钉，下部用等长的木条竖直地隔成许多等宽的狭槽.(1)分别将几个小球逐个放入漏斗，这些小球落入哪些狭槽有规律吗？答案答案每个小球落入哪一个狭槽是随机的，不确定的.答案图1(2)若逐个投入大量的小球，小球落在狭槽内的分布有什么规律？答案答案中间狭槽的小球较多

2、，两边狭槽的小球较少.答案(3)若重复投入大量的小球，小球在狭槽内的分布情况相同吗？答案答案相同，都是“中间多，两头少”.1.随机事件：在一定条件下 出现，也 不出现的事件.2.统计方法：研究大量分子 所表现出来的规律的方法.3.统计规律：大量对象组成的 的规律.知识梳理知识梳理可能可能整体整体所遵循二、分子运动速率分布二、分子运动速率分布导学探究导学探究我们知道组成物质的分子在永不停息地做无规则运动，因此气体分子的运动是随机的，也是十分混乱的.对比伽尔顿板实验，你猜测气体中以不同速率运动的分子的数量分布情况可能遵循什么规律？答案答案遵循的规律：大多数分子的速率在某个数值附近；离开这个数值越远

3、，分子数越少.答案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倍左右，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 .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 .3.每个气体分子都在做 的无规则运动.4.大量气体分子的速率分布呈现“”的规律.知识梳理知识梳理自由移动永不停息中间多，两头少相等5.当温度升高时，“中间多”的这一“高峰”向速率大的一方移动，即速率大的分子数目增多，速率小的分子数目减少，分子的平均速率增大，分子的热运动加剧.即学即用即学即用判断下列说法的正误.(1)气体内部所有分子的

4、动能都随温度的升高而增大.()(2)当温度发生变化时，气体分子的速率不再是“中间多，两头少”.()(3)某一时刻一个分子的速度大小和方向是偶然的.()(4)温度相同时，各种气体分子的平均速度都相同.()题型探究一、统计规律例例1伽尔顿板可以演示统计规律.如图2所示，让大量小球从上方漏斗形入口落下，则下列选项中能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是答案解析解析解析根据统计规律，能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是图C.图2例例2某医院治疗一种疾病的治愈率为10%，那么，前9个病人都没有治愈，第10个人就一定能治愈吗？答案答案答案如果把治疗一个病人作为一次试验，这个病人的治愈率是10%.随着

5、试验次数的增加，即治疗的病人数的增加，大约有10%的人能够治愈.对于某一次试验来说，其结果是随机的，因此，前9个病人没有治愈是可能的，对第10个人来说，其结果仍然是随机的，既有可能治愈，也可能没有治愈，治愈率仍为10%.解析解析物体内的大量分子做无规则运动，速率大小各不相同，但分子的速率遵循一定的分布规律.气体的大多数分子速率在某个数值附近，离这个数值越近，分子数目越多，离这个数值越远，分子数目越少，表现出“中间多，两头少”的分布规律.例例3在一定温度下，某种气体的分子速率分布应该是A.每个气体分子速率都相等B.每个气体分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目很少C.每个气体分子速率

6、一般都不相等，但在不同速率范围内，分子数目的分 布是均匀的D.每个气体分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目很多答案解析二、分子运动速率分布A.同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律B.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增加D.随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小例例4如图3是氧气分子在不同温度(0 和100)下的速率分布图，由图可得信息答案解析图3解析解析温度升高后，并不是每一个氧气分子的速率都增大，而是氧气分子的平均速率变大，并且速率小的分子所占的比例减小，则B、C、D错误；同一温度下，氧气分子呈现出

7、“中间多，两头少”的分布规律，A正确.(1)在一定温度下，气体分子的速度都呈“中间多，两头少”的分布.(2)温度越高，速率大的分子所占比例越多，这个规律对任何气体都是适用的.方法总结方法总结达标检测1231.在天气预报中，有“降水概率预报”，例如预报“明天降水概率为85%”，这是指A.明天该地区有85%的地区降水，其他15%的地区不降水B.明天该地区约有85%的时间降水，其他时间不降水C.气象台的专家中，有85%的人认为会降水，另外15%的专家认为不降水D.明天该地区降水的可能性为85%答案1232.(多选)关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是A.某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的B

8、.某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的C.某一时刻向任意一个方向运动的分子数目基本相等D.某一温度下每个气体分子的速率不会发生变化答案解析123解析解析具有某一速率的分子数目并不是相等的，呈“中间多，两头少”的统计分布规律，选项A错误.由于分子之间频繁地碰撞，分子随时都会改变自己运动速度的大小和方向，因此在某一时刻一个分子速度的大小和方向完全是偶然的，选项B正确.虽然每个分子的速度瞬息万变，但是大量分子的整体存在着统计规律.由于分子数目巨大，某一时刻向任意一个方向运动的分子数目只有很小的差别，可以认为是相等的，选项C正确.某一温度下，每个分子的速率仍然是瞬息万变的，只是分子运动的平均速率不变，选项D是错误的.该题的正确答案为B、C.1233.如图4所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比.图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是 A.曲线 B.曲线C.曲线 D.曲线答案解析解析解析根据麦克斯韦气体分子速率分布规律可知，某一速率范围内分子数量最大，速率过大或过小的数量较小，曲线向两侧逐渐减小，曲线符合题意.选项D正确.图4