选择性必修 第三册第三节 气体分子运动的统计规律一等奖备课课件ppt

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一、分子沿各个方向运动的概率相等
在抛硬币游戏中，把一枚硬币抛起来后落到地面，硬币的正面向上还是反面向上完全是随机的。当抛币的次数非常多时，硬币正面向上和反面向上的概率是相等的。这表明个别事件的出现具有随机性，但大量事件出现的概率遵从一定的统计规律。
在日常生活中，还有哪些实例表现出这种统计规律？
1.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.气体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几乎相等。
二、分子速率按一定的统计规律分布
如图所示，在一块竖直放置的木板上，顶部设一漏斗形开口，木板的上半部分钉有许多规则排列的小钉子，下半部分用多块竖直的小隔板分隔出许多道等宽的狭槽，板前盖以玻璃。从木板顶部的漏斗形开口投入小球（例如小钢球），小球的直径略小于两隔板间的距离，观察小球落在狭槽内的分布情况。再连续投入大量的小球，按小球在狭槽内分布的情况，用笔在玻璃上画出一条连续的曲线.重复若干次上述实验，观察曲线形状。
实验结果表明，尽管单个小球落入哪道狭槽内是随机的，但投入大量小球时，每次实验狭槽内小球分布的情况则是一定的，而且落入某一道狭槽内的小球数目与小球总数的比值是稳定的。这就是说，大量的小球落入狭槽时，其整体的分布遵从一定的统计规律。
气体分子做无规则运动，速率有的大、有的小。与上述实验类似，大量气体分子整体的速率分布也遵从一定的统计规律.研究表明，在一定的温度下，不同速率范围内的分子数在总分子数中所占的比值是确定的。
下表和下图是测定氧气分子分别在0℃和100℃时速率分布的实验结果。
氧气分子的速率分布曲线
各速率区间的分子数占总分子数的百分比/%
尽管分子做无规则运动，速率有大有小，但大量分子的速率却按一定的规律分布，即呈“中间多、两头少”的分布。
(1)温度越高，分子的热运动越剧烈，具有最大比例的速率区间增大。(2)温度升高时，分子热运动的平均速率增大，即大部分分子的速率增大了，但也有少数分子的速率减小，这也是统计规律的体现。
1.（2022·上海浦东新·高二期末）下列生活实例中通过热传递改变物体内能的是（　　）A．野外生存中利用钻木取火B．暖手宝可以使手变得暖和C．搓搓手可以让手变得暖和D．铁钉被锤子敲打后会升温
2.（2021·河北·张家口市宣化第一中学高二）一定质量的氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下速率分布情况如图所示，下列说法正确的是（　　）A．实线对应的氧气温度为0℃B．虚线对应的氧气分子平均动能较小C．温度降低，曲线峰值向右移动D．从图可以得到任意速率区间的氧气分子数
3.下列说法中正确的是（　　）A．一定质量的理想气体压强不变时，气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而增大B．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同C．物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的D．可看作理想气体的质量相等的氢气和氧气，温度相同时氧气的内能小
4.（2021·河北·张家口市第一中学高二期中）关于内能，下列说法正确的是（　　）A．1g100℃的水的内能等于1g100℃的水蒸气的内能B．质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等C．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同D．一个木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大
5.（2021·宁夏·贺兰县景博中学高二期末）下列关于温度及内能的说法中，正确的是（　　）A．质量和温度相同的冰和水，内能是相同的B．理想气体的温度升高，每个气体分子的动能增大C．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化D．质量相同，温度相同，可看成理想气体的氢气和氧气，它们的内能相同
6.（2021·山东枣庄·高二期末）新冠病毒还在通过不同的渠道传播。为了预防感染，人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液进行消杀。两者的主要成分都是酒精，则下列说法正确的是（　　）A．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果B．使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液态变为同温度的气态的过程中，分子的平均动能不变C．酒精由液态挥发成同温度的气态过程中，内能不变D．若挥发出的酒精气体的温度升高，则这部分酒精气体分子的动能都增大
7.（2021·云南·玉溪市江川区第二中学高二期中）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中，温度保持不变，体积增大，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是（　　）A．气体分子间的作用力增大B．气体分子的平均速率增大C．气体分子的平均动能减小D．气体分子的平均动能不变
9.（2021·福建省南安市侨光中学高二期中）关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）A．0.18 g水中所含的水分子数目和地球的总人口数（约为60亿）差不多B．悬浮在液体中的固体小颗粒越大，布朗运动就越明显C．二手烟会影响整个屋子里的人，这是气体分子的无规则热运动造成的D．不计分子之间的分子势能，温度相同的氢气和氧气一定具有相同的内能
10.（2021·广西·桂林十八中高二期中）下列有关热现象和内能的说法中正确的是（　　）A．把物体缓慢举高，其机械能增加，内能增加B．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的C．盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大D．分子间引力和斥力相等时，分子势能最大
2.分子速率按一定的统计规律分布
1.分子沿各个方向运动的概率相等
3.气体压强的影响因素
2.气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果。器壁单位面积上受到的压力，就是气体的压强。
（1）若某容器中气体分子的平均速率越大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力就越大，即气体压强越大。
（2）若容器中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多，平均作用力也会较大，即气体压强越大。
1.（2021·河北·张家口市第一中学高二）下列说法正确的是（　　）A．空气中PM2.5的运动属于分子热运动B．温度相同的氧气和臭氧气体，分子平均动能不相等C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而减小D．用油膜法测出油酸分子直径后，还需知道油酸的摩尔体积，才可估算出阿伏伽德罗常数
2.（2021·内蒙古赤峰·高二期末）下列有关热现象和内能的说法中正确的是（       ）A．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的B．盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大C．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的D．在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=r0的过程中，分子间作用力的合力先增大后减小E．分子间引力和斥力相等时，分子势能最小
3.（2021·安徽阜阳·高二期末）关于热现象，下列说法正确的是（　　）A．扩散现象说明分子间存在斥力B．布朗运动说明液体分子在永不停息地做无规则运动C．分子间的作用力表现为斥力时，两分子间的距离减小，分子势能一定增大D．一定质量0℃的冰融化成0℃的水，其分子平均动能没有改变E．分子间的引力和斥力总是同时增大和同时减小的，但引力比斥力变化得更快
4.（2021·云南·玉龙纳西族自治县田家炳民族中学高二）下列有关热现象和内能的说法中正确的是（　　）A．把物体缓慢举高，其机械能增加，内能不变B．盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大C．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的D．分子间引力和斥力相等时，分子势能最小
5.（2021·广东普宁·高二期中）下列说法正确的是(　　)A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．分子间同时存在引力和斥力C．将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中，它们的分子势能先减小后增加D．扩散现象说明构成物质的分子在永不停息地做无规则的热运动E．两个处于热平衡状态的系统，他们的温度可以不同