人教版 (2019)选择性必修 第三册分子运动速率分布规律课堂教学ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册分子运动速率分布规律课堂教学ppt课件，共31页。PPT课件主要包含了核心素养目标，学习目标，统计规律要点归纳，课堂小结，课后回顾，课后提升等内容，欢迎下载使用。
课堂导入——观察与分析
把“疏通器”压在光滑墙面/地面上，会有什么现象发生？应用了什么物理规律？同学间常见的拧塑料瓶游戏呢？
统计规律——（活动一）
抛掷一枚硬币时，其正面有时向上，有时向下，抛掷次数较少和次数很多时，会有什么规律？
大量随机事件的整体往往会表现出一定的规律性，这种规律就叫作统计规律。热现象与大量分子热运动的统计规律有关。
1．单次事件具有随机性
在一定条件下，若某事件必然出现，这个事件叫作必然事件。
在一定条件下，若某事件不可能出现，这个事件叫作不可能事件。
若在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现，这个事件叫作随机事件。
2．大量事件具有统计规律
统计规律——（活动二）
伽尔顿板的上部规则地钉有铁钉，下部用竖直隔板隔成等宽的狭槽，从顶部入口投入一个小球时，小球落入某个狭槽是偶然的。 如果投入大量的小球，就可以看到，最后落入各狭槽的小球数目是不相等的。靠近入口的狭槽内的小球数目多，远离入口的狭槽内小球的数目少。 重复几次实验你会发现，其分布情况遵从一定的规律。由此你能得到什么启发吗？
实验现象：伽尔顿板实验尽管单个小球落入哪个狭槽是偶然的，少量小球按狭槽的分布也带有明显的偶然性，但大量的小球按狭槽的分布是稳定的。即在大量的小球的情况下，小球落入某狭槽的概率服从一定的统计规律。
气体分子运动的特点——（活动三）
1.气体分子的微观模型：
（1）气体分子可看做没有相互作用力的质点
（2）气体分子间距大（约为分子直径的10倍），分子力小（可忽略）
2.气体分子运动的特点
（1）气体分子运动的自由性：通常认为，气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做匀速直线运动，气体充满它能达到的整个空间。
（2）单个分子运动的无序性：分子之间频繁地碰撞，每个分子的速度大小和方向频繁地改变。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。
（3）大量分子运动的规律性：在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。
讨论：分子的运动速率有没有规律？
氧气在0 ℃和100 ℃时，同一时刻在不同速率区间内的分子数占总分子数的百分比
试归纳分子运动速率的规律？
分子运动速率分布图像——（活动四）
（3）温度越高，分子平均速率越大，热运动越剧烈。
（1）在任意温度下，所有气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布。
（2）当温度升高时，最大占比这一高峰向速率大的一方移动。
（4）曲线与横轴围成的图形总面积大小为“1”
中间多、两头少，面积为“1”需记牢，升温平均速率增，图像低头向右跑。
【典例1】（单选）如图，曲线I和II为某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，则（　 　）A. 曲线I对应状态的温度更高B. 曲线I温度变为曲线Ⅱ温度，每个分子 的速率都增大C. 曲线Ⅱ对应状态比曲线I对应状态中的 低速分子占比高D. 曲线I对应状态的气体分子平均速率更小
分子运动速率分布图像——当堂检测
【典例2】(多选)研究表明，大量气体分子整体的速率分布遵从一定的统计规律。如图为氧气分子在0 ℃和100 ℃两种温度下的速率分布情况，下列说法正确的是 （ ）A.各温度下，氧气分子的速率分布都呈现“中间 少、两头多”的分布规律，且温度升高使得速 率较小的氧气分子数所占的比例变小B.图中虚线对应氧气分子在0 ℃时的情形C.0 ℃和100 ℃对应的曲线与横轴围成的面积相等D.在T2温度，氧气分子平均速率更大
气体压强的微观解释——（活动五）
从分子动理论的观点来看，气体对容器的压强源于气体分子的热运动，当它们飞到器壁时，就会跟器壁发生碰撞（可视为弹性碰撞），就是这个撞击对器壁产生了作用力，从而产生了压强。 气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果。
FΔt=-mv-mv=-2mv
从分子动理论的观点来看，气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果。或许有人会问，这种撞击是不连续的，为什么器壁受到的作用力却是均匀不变的呢?
气体压强的微观解释——（活动六）
你有什么办法可以增加这种力，背后的原因是什么?
改变释放的高度——增加平均速率
改变释放的数量——增加撞击次数
决定气体压强大小的因素
②气体分子的数密度：气体分子的数密度大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就越多，气体压强就越大。
①气体分子的平均速率：气体分子的平均速率越大，气体分子与器壁的碰撞（可视为弹性碰撞）给器壁的产生的作用力越大。
气体压强的微观解释——（活动七）
①与温度有关：质量、体积保持不变，温度越高，气体的压强越大。②与体积有关：质量、温度保持不变，体积越小，气体的压强越大。③与质量有关：体积、温度保持不变，气体质量越大，压强越大。
气体压强的微观解释——当堂检测
从宏观上看，一定质量的气体，体积不变仅温度升高或温度不变仅体积减小都会使压强增大。从微观上看，这两种情况有没有区别？
因为一定质量的气体的压强是由单位体积内的分子数和气体分子的平均速率决定的，气体温度升高，气体分子运动加剧，分子的平均速率增大，分子撞击器壁的作用力增大，故压强增大。气体体积减小时，虽然分子的平均速率不变，分子对容器的撞击力不变，但单位体积内的分子数增多，单位时间内单位面积上撞击器壁的分子数增多，故压强增大。所以这两种情况下在微观上是有区别的。
【典例4】(多选)有甲、乙、丙、丁、戊五瓶氢气。甲的体积为V，质量为m，温度为t，压强为p。下列说法中正确的是（ ）A.若乙的质量、温度和甲相同，体积大于V，则乙的压强一定大于pB.若丙的体积、质量和甲相同，温度高于t，则丙的压强一定大于pC.若丁的质量和甲相同，体积大于V、温度高于t，则丁的压强一定大于pD.若戊的体积和甲相同，质量大于m、温度高于t，则戊的压强一定大于p
温度增加，平均速率增加，分子热运动剧烈，最大占比降低，且向高速率方向移动。
【拓展题】(多选)氧气分子在100 ℃下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化如图中曲线所示。下列说法正确的是 A.100 ℃时也有部分氧气分子速率大于900 m/sB.在100 ℃时，部分氧气分子速率比较大，说 明内部也有比100 ℃高的区域C.100 ℃时，速率在400~500 m/s区间内的分子 数比速率在0~400 m/s区间内的分子数多D.温度降低时，氧气分子单位速率间隔的分子数占比的最大值将向速率 小的方向移动