第八单元 第 4 课时 气体热现象的微观意义
【学习目标】
1．在物理知识方面的要求：
（1）能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义，并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系。
（2）能用气体分子动理论解释三个气体实验定律。
2．通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象，培养学生的微观想像能力和逻辑推理能力，并渗透“统计物理”的思维方法。
3．通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析，对学生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法。
重点、难点分析
1．用气体分子动理论来解释气体实验定律是本节课的重点，它是本节课的核心内容。
2．气体压强的微观意义是本节课的难点，因为它需要学生对微观粒子复杂的运动状态有丰富的想像力。
预习案
l 请见《非常学案》第19页《课前新知导学》部分！
探究案
I.学始于疑——我思考，我收获
设问：气体分子运动的特点有哪些？
设问：气体压强大小反映了气体分子运动的哪些特征呢？
学习建议：用3分钟时间认真思考上述问题，并结合预习中自己的疑惑开始下面的探究学习。
II.质疑探究——质疑解疑、合作探究
探究点一、 关于气体分子运动及统计规律
1）气体间的距离较大， ，可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用，每个分子都可以在空间自由移动，一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。
（2）分子间的碰撞频繁，这些碰撞及气体分子与器壁的碰撞都可看成是完全弹性碰撞。气体通过这种碰撞可传递能量，其中任何一个分子运动方向和速率大小都是 ，这就是杂乱无章的气体分子热运动。
（3）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 。
（4）大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈“ ”的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大。
（5）温度是分子热运动平均动能的标志，对确定的气体而言，温度与 有关，温度越高，反映气体分子热运动的平均速率越大。
探究点一、 关于气体压强微观解释
体积影响到分子密度（即单位体积内的分子数），对确定的一定质量的理想气体而言，分子总数N是一定的，当体积为V时，单位体积内的分子数n与体积成反比，即体积越大时，n越小。
结论：
探究点一、 关于气体实验定律微观解释
用气体分子动理论解释玻意耳定律。
一定质量（m）的理想气体，其分子总数（N）是一个定值，当温度（T）保持不变时，则分子的 也保持不变，当其体积（V）增大几倍时，则单位体积内的分子数（n）变为原来的 ，因此气体的压强也减为原来的 ；反之若体积减小为原来的几分之一，则压强增大几倍，即压强与体积成反比。这就是玻意耳定律。
一定质量（m）的气体的总分子数（N）是一定的，体积（V）保持不变时，其单位体积内的 也保持不变，当温度（T）升高时，其分子运动的 也增大，则气体压强（p）也增大；反之当温度（T）降低时，气体压强（p）也减小。这与查理定律的结论一致。
一定质量（m）的理想气体的总分子数（N）是一定的，要保持压强（p）不变，当温度（T）升高时，全体分子运动的 会增加，那么 一定要减小（否则压强不可能不变），因此气体体积（V）一定增大；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小。这与盖·吕萨克定律的结论是一致的。
III.我的知识树——归纳总结，串联整合
IV.当堂检测——有效训练，反馈矫正
1．关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是( )
A．是由于气体分子相互作用产生的
B．是由于气体分子碰撞容器壁产生的
C．是由于气体的重力产生的
D．气体温度越高，压强就一定越大
2．决定气体压强大小的因素，下列说法中正确的是( )
A．气体的体积和气体的密度
B．气体的质量和气体的种类
C．气体分子密度和气体的温度
D．气体分子质量和气体分子的速度
3．下面的
表格
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是某地区1～7月份气温与气压的对照
表
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：
月份/月
1
2
3
4
5
6
7
平均最高气温/℃
1.4
3.9
10.7
19.6
26.7
30.2
30.8
平均大气压/105 Pa
1.021
1.019
1.014
1.008
1.003
0.998 4
0.996 0
7月份与1月份相比较，正确的是( )
A．空气分子无规则热运动的情况几乎不变
B．空气分子无规则热运动减弱了
C．单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了
D．单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少了
4.一位同学用橡皮帽堵住了注射器前端的小孔，用活塞封闭了一部分空气在注射器中，他把注射器竖直放入热水中，如图8－4－2所示，发现注射器的活塞向上升起。试用分子动理论解释这个现象。
能力提升
5．甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为 p甲、p乙。且p甲
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