第一章

分子動理論1.3分子運動速率分布規律----選修三學習目標1.了解隨機性與統計規律2.知道氣體分子運動的特點、分子運動速率分布圖像規律3.能用氣體分子動理論解釋氣體壓強產生的原因。4.知道影響氣體壓強大小的微觀因素情景引入

伽爾頓板的上部規則地釘上鐵釘，下部用豎直隔板隔成等寬的狹槽，從頂部入口處可以投入小球，小球落入某個狹槽是偶然的。

如果投入大量的小球，就可以看到，最后落入各狹槽的小球數目是不相等的。靠近入口的狹槽內小球數目多，遠離入口的狹槽內小球的數目少。由此你能得到什么啟發呢？1.必然事件：在一定條件下，某事件必然出現的事件2.不可能事件：某事件不可能出現的事件3.隨機事件：某事件可能出現，也可能不可能出現的事件

大量隨機事件的整體往往會表現出一定的規律性，這種規律就叫作統計規律活動：擲硬幣實驗把一枚硬幣多次拋出落到地面，要注意每次拋出的高度、方法要相同從這里也可以發現：單次拋硬幣正面、反面朝上是偶然的，但出現的次數都接近總數的1/21、個別事件的出現有其偶然性2、大量隨機事件的整體會表現出一定的規律------統計規律想一想：上面活動我們能認識到什么？

在氣體中，大量分子的頻繁碰撞，使某個分子何時何地向何處運動是偶然的。對大量分子的整體來說，也是有一定規律的。氣體分子運動的特點一新課分析：當水汽化變成水蒸氣

我們認為，液體的分子是一個接一個排列著的，液體變為氣體后體積增大上千倍，可見，氣體分子間距離大約是分子直徑的10倍。新課氣體分子運動的特點：1.氣體分子可以看做質點2.氣體分子間作用力微弱，可認為除了碰撞外，不受其他力的作用而做勻速直線運動。3.在某一時刻，向各個方向運動的分子數目幾乎相等。新課

盡管分子做無規則運動，速率有大有小，但大量分子的速率卻按一定的規律分布。下面，我們一起來分析分子運動速率的分布！分子運動速率分布圖像二新課下表是氧分子在不同溫度下的速率分布情況你能找出其中的規律嗎？新課根據上表格中的數據繪制出的圖像規律1：不同溫度下，分子速率都呈現“中間多、兩頭少”的分布。新課根據上表格中的數據繪制出的圖像規律2：溫度越高，速率大的分子占比增加，反之減少新課根據上表格中的數據繪制出的圖像規律3：溫度越高，圖像峰值右移（速率大的一側），即溫度升高，氣體分子的平均速率變大。新課根據上表格中的數據繪制出的圖像規律4：圖像與橫軸圍成的面積均相等。新課根據上表格中的數據繪制出的圖像注意：某一個氣體分子，當溫度升高時，其速率可能變大也可能變小氣體壓強的微觀解釋三新課

但從分子動理論的觀點來看，氣體對容器的壓強源于氣體分子的熱運動，當它們飛到器壁時，就會跟器壁發生碰撞（可視為彈性碰撞），就是這個撞擊對器壁產生了作用力，從而產生了壓強。新課

選擇一個與器壁發生正碰的氣體分子為研究對象，由于是彈性碰撞，所以可以得到：氣體分子受到的作用力為：新課根據牛頓第三定律，器壁受到的作用力為：新課

從分子動理論的觀點來看，氣體對容器的壓強是大量氣體分子不斷撞擊器壁的結果。這種撞擊是不連續的，為什么器壁受到的作用力卻是均勻不變的呢?下面我們用豆粒模擬氣體分子做一個實驗新課

把一顆豆粒拿到臺秤上方約20cm的位置，放手后使它落在秤盤上，觀察秤的指針的擺動情況。

再從相同高度把100顆或者更多的豆粒均勻連續地倒在秤盤上，觀察指針的擺動情況。

使這些豆粒從更高的位置落在秤盤上，觀察指針的擺動情況。一顆豆子多顆豆子新課實驗結論：

一個分子撞擊容器壁的過程與之類似,對于單個分子來說，這種撞擊是間斷的、不均勻的一顆豆子多顆豆子

多數氣體分子連續不斷的撞擊容器壁的過程與之類似對于大量分子總的作用來說，就表現為連續的和均勻的。新課決定氣體壓強大小的因素（1）微觀因素

①

氣體分子的密集程度：氣體分子的密集程度（即單位體積內氣體分子的數目）大，在單位時間內，與單位面積器壁碰撞的分子數就越多，氣體壓強就越大。

②

氣體分子的平均動能：氣體的溫度越高，氣體分子的平均動能越大，氣體分子與器壁的碰撞（可視為彈性碰撞）給器壁的產生的作用力越大。新課（2）宏觀因素決定氣體壓強大小的因素①與溫度有關：溫度越高，氣體的壓強越大。②與體積有關：體積越小，氣體的壓強越大。課堂練習四新課1．體積都是1L的兩個容器，裝著質量相等的氧氣，其中一個容器內的溫度是0℃，另一個容器的溫度是100℃。如圖所示是根據兩種不同情況下的分子速率分布情況繪制出的圖像。下列說法中正確的是（）A．a線對應的溫度是100℃B．b線表示的氧氣分子的平均動能更大C．a線單位時間內與容器壁單位面積碰撞的分子數多D．這兩個溫度下具有最大比例的速率區間是相同的B新課2．從宏觀上看，一定質量的氣體體積不變僅溫度升高或溫度不變僅體積減小都會使壓強增大。從微觀上看，這兩種情況有沒有區別？

因為一定質量的氣體的壓強是由單位體積內的分子數和氣體的溫度決定的，氣體溫度升高體積不變，氣體分子運動加劇，分子的平均速率增大，分子撞擊器壁的作用力增大，故壓強增大。氣體體積減小溫度不變時，雖然分子的平均速率不變，分子對容器的撞擊力不變，但單位體積內的分子數增多，單位時間內撞擊器壁的分子數增多，故壓強增大，所以這兩種情況下在微觀上是有區別的。新課3．有甲、乙、丙、丁四瓶氫氣。甲的體積為V，質量為m，溫度為t，壓強為p。乙、丙、丁的體積、質量、溫度如下所述。(1)乙的體積大于V，質量、溫度和甲相同。(2)丙的溫度高于t，體積、質量和甲相同。(3)丁的質量大于m、溫度高于t，體積和甲相同。試問：乙、丙、丁的壓強是大于p還是小于p？或等于p？請用氣體壓強的微觀解釋來說明。新課(1)乙的體積大于V，質量、溫度和甲相同，則分子平均速率相同，氣體分子對器壁的平均作用力相同，而由于乙的體積較大，則分子密度較小，則單位時間撞擊器壁的分子數較少，則氣體壓強較小，即乙的壓強小于p。(2)丙的溫度高于t，體積、質量和甲相同。則丙分子密度與甲相同，丙的溫度高，則分子平均速率較大，分子對器壁的平均撞擊力較大，則丙氣體的壓強較大，即丙的壓強大于p。(3)丁的質量大于m、溫度高于t，體積和甲相同。則丁的分子數密度大于甲，分子的平均速率大于甲，則單位時間內撞擊器壁的分子數大于甲，分子對器壁的平均撞擊力大于甲，則壓強大于甲，即丁的壓強大于p。課堂總結五1、氣體分子運動的特點：2、分子運動速