高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第一章 分子动理论3 分子运动速率分布规律学案设计

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第一章 分子动理论3 分子运动速率分布规律学案设计，共4页。学案主要包含了学习目标，开启新探索，学习活动1，学习活动2，学习活动3，学以致用，核心素养提升等内容，欢迎下载使用。

初步了解什么是统计规律。
了解气体分子运动的特点:分子沿各个方向运动的机会均等，分子速率按- -定规律分布。
能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义，知道气体的压强与所对应的微观物理量间的联系。
【开启新探索】
取一枚硬币，从桌面向上抛出，当硬币落在桌面时，其正面朝上、反面朝上？连续做20次，统计正面朝上的次数，你有怎样的发现？
【学习活动1】统计规律
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。观察“伽尔顿板落球”实验，
从顶部入口投入一个小球，你能确定小球落入哪个狭槽吗？
如果投入大量的小球，结合生活经验，猜想小球落入狭槽后，每个槽内最高的小球上边缘连线会形成怎样的图案？试在右图中画出你的猜想。为什么这样画？你有怎样的依据？
课堂上，通过实验验证你的猜想。通过实验发现，小球上边缘连线形成怎样的图案?说说，小球落槽有怎样的特点？
重复实验是否可以得到相同的规律？
如果将小球的入口向左平移， 是否可以得到是相同的规律？
（6）重复几次实验，由此你能得到什么启发吗？
通过实验分析，说说什么是必然事件，什么是不可能事件，什么是随机事件？什么统计规律？
必然事件：在一定条件下，若某事件 出现，这个事件叫作必然事件 ；
不可能事件：若某事件 出现，这个事件叫作不可能事件。
随机事件：若在一定条件下某事件 出现，也 不出现，这个事件叫作随机事件。
统计规律：大量随机事件的 往往会表现出一定的 ，这种规律就叫作统计规律。
【学习活动2】气体分子运动的特点、分子运动速度分布图像
热现象与大量分子热运动的统计规律有关。下面我们要研究气体的热现象，就要了解气体分子的运动特点。阅读课本，说明：气体分子运动有怎样的特点？
分子估无规则运动，不同的分子，速度有大有小，但大量分子的速率却按一定的的规律分布。观察氧
气分子在0℃、100℃两种不同情况下的速率分布情况，说明，氧气分子运动的速率分布有怎样的特点？
【学习活动3】气体压强的微观解释
从分子动理论观点分析，为什么气体对容器的器壁产生压强？
如图所示，一质量为m，速度为v的气体分子与器壁发生弹性正碰，若经∆t时间原速率返回，则气体分子对器壁产生的多大的冲击力？
大量气体分子持续不断的撞击器壁，对器壁产生持续、稳定的作用力，产生了压强。那么从微观角度分析：为什么因素会影响容器中气体的压强？
【学以致用】
1．关于气体分子的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．某一时刻具有任意速率的分子数目是相等的
B．某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的
C．某一温度下，大多数气体分子的速率不会发生变化
D．分子的速率分布毫无规律
2．关于气体的压强，下列说法正确的是（ ）
A．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的
B．气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大
C．气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零
3． 一定质量的气体，温度不变仅体积减小后，气体的压强增大，用分子动理论观点分析，这是因为（ ）
A．气体分子的总数增加
B．单位体积内的分子数目不变
C．气体分子每次碰撞器壁的平均作用力增大
D．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多
【核心素养提升】
1．关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是( )
A．某一时刻具有某一速率的分子数目是相等的
B．某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的
C．某一温度下，大多数气体分子的速率不会发生变化
D．分子的速率分布毫无规律
2． 对于一定质量的气体，下列说法不正确的是（ ）
A．温度升高，气体中每个分子的速率都增大
B．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变
C．从微观角度看，气体的压强取决于气体分子的平均速率和分子的数密度
D．温度不变时，气体的体积减小，压强一定增大
3． 氧气分子在0℃和100℃温度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分别如图中两条曲线所示，下列说法正确的是（ ）
A．图中虚线对应于氧气分子平均速率较大的情形
B．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形
C．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
D．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
4． 某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，下列说法错误的是（ ）
A．气体速率均呈“中间多、两头少”的分布，但是最大比例的速率区间是不同的
B．TⅠ＞TⅡ＞TⅢ
C．温度高的气体，速率大的分子比例较多
D．从图像中可以直观体会到温度越高，分子运动越剧烈
5． 对于气体，下列说法中正确的是（ ）
A．气体的体积是所有气体分子的体积之和
B．气体的质量是所有气体分子的质量之和
C．气体温度升高，每个气体分子的热运动动能都增大
D．封闭气体的压强是由于气体受到重力而产生的
6． 负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施，可以大大减少医务人员被感染的机会，病房中气压小于外界环境的大气压。若负压病房的温度和外界温度相同，负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体，则以下说法正确的是（ ）
A．负压病房内气体分子的平均速率小于外界环境中气体分子的平均速率
B．负压病房内每个气体分子的运动速率都小于外界环境中每个气体分子的运动速率
C．负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数
D．相同面积下，负压病房内璧受到的气体压力等于外壁受到的气体压力
7．夏天开空调，冷气从空调中吹进室内，则室内气体分子的（ ）
A．热运动剧烈程度加剧
B．平均速率变大
C．每个分子速率都会相应地减小
D．速率小的分子数所占的比例升高
8．关于密封容器中气体的压强，下列说法中正确的是（ ）
A．是由于气体受到重力作用而产生
B．是由于气体分子间的相互作用的分子斥力产生的
C．是由容器器壁对气体分子的排斥而产生的
D．是由大量气体分子频繁碰撞器壁所产生的
9．下列说法正确的是（ ）
A．气体对容器壁的压强就是大量气体分子作用在容器壁单位面积上的平均作用力
B．气体对容器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在容器壁上的平均作用力
C．气体分子热运动的平均速率减小，气体的压强一定减小
D．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大
10. 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？
体积都是1 L的两个容器，装着质量相等的氧气，其中一个容器内的温度是0 ℃，另一个容器的温度是100 ℃。请说明：这两个容器中关于氧分子运动速率分布的特点有哪些相同？有哪些不同？
12. 有甲、乙、丙、丁四瓶氢气。甲的体积为V，质量为m，温度为t，压强为p。乙、丙、丁的体积、质量、温度如下所述。
（1）乙的体积大于V，质量、温度和甲相同。
（2）丙的温度高于t，体积、质量和甲相同。
（3）丁的质量大于m、温度高于t，体积和甲相同。
试问：乙、丙、丁的压强是大于p还是小于p ？或等于p ？请用气体压强的微观解释来说明。