四、气体课件配套优秀

1.4

气体教学设计

永登一中 魏铁道

一、教

学

目

标

1.知识与能力

①知道气体压强的微观意义

②了解气体压强与温度的关系

③了解气体分子运动速率的统计分布规律

2. 过程与方法

①通过实验和课件完成由感性到理性的认识，培养观察能力和分析能力。

②了解日常生活中表现统计规律的事例。

③渗透物理学思想和研究方法。

3. 情感态度与价值观

①有参与实验总结规律的热情，从而能更方便的解决实际问题。

②让学生亲身感受到物理学习是一件非常愉悦的事情。

③再次体会学以致用，结合身边的例子发现生活中的物理知识。

二、教学重难点

1.重点

①学习和借鉴本节课的研究方法解决实际问题。

②气体压强的微观意义。

2.难点

气体分子速率的分布和统计规律

三、课题内容

1.气体分子运动特点 看看气体分子间的排列有什么特点？

展示：显微镜下气体、液体、固体分子排布图

学生总结：气体很容易被压缩气体分子之间由很大的空隙，它们可以自由地运动。而且，气体分子的运动速率很大。

2.气

体

的

压

强

视频播放：马德堡半球实验

密闭的容器中的气体对容器壁是不是有压强呢？下面让我们通过实验来验证一下！

学生总结：气体压强 就是气体对于容器壁的压强，在国际制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕，符号式Pa。

3.气体压强的微观意义

要理解气体压强的微观意义，我们可以通过左图来观察。

单个雨滴对雨伞的作用力很小，但是当大量的雨滴密集连续不断地打在雨伞上，就对伞面形成了压力。

学生归纳：单个分子碰撞容器壁的作用力是微小的，短暂的。但那时大量分子频繁撞击容器壁，就对容器壁产生持续均匀的压力。

下面我们通过实验来验证一下。

把装有豌豆的杯子拿到秤盘上方5厘米处，放下1个豌豆，观察现象，然后再连续放下100个豌豆，观察现象。

学生总结：当放下一个豌豆时，指针会摆动一下，但是连续放下多个时，指针会在某一个位置附近摆动。

当豌豆从更高的位置落下呢？

可以发现秤指针的读数更大。豌豆的动能越大，对秤盘产生额压力越大

学生总结：气体压强的大小与两个因素有关：一是气体分子的平均动能；二是分子的密集程度。

注意：（1）气体的平均动能越大，分子撞击容器壁时产生的作用力越大，气体的压强就越大;温度是分子平均动能的标志，

所以气体的压强就和温度有关。

（2）气体越密集，每秒撞击容器壁单位面积的分子越多，气体压强越大。一定质量的气体，体积越小，分子越密集，因此气体压强与体积有关。

4.气体分子的速率分布和统计规律

根据这个图表我们可以发现温度较高时，速率较大的分子占得比例大一些，速率小的分子占得比例小一些，对于一定种类的大量分子来说，在一定温度下，处于一定速率范围呢的分子数所占的百分比是确定的，呈现一定的规律，即统计规律。

让我们通过实验来理解统计规律

演示：伽尔顿板实验

向入口投入大量的小球，观察小球落下后在槽内的分布。用数量级不同的小球反复该实验。小球总数较少时，小球的分布情况有明显的差异；当小球较多时，它的分布情况几乎相同。

学生归纳：单个小球的分布具有偶然性，但是大量的小球，它们的分布就有一定的规律性。大量偶然事件在整体上表现的统计规律对大量偶然事件整体上起作用的规律

学生活动

四、课

堂

小

结

1.气体很容易被压缩气体分子之间由很大的空隙，它们可以自由地运动。而且，气体分子的运动速率很大。

2.气体的压强与温度和体积有关

3.统计规律是对大量偶然事件整体上起作用的规律

五、课堂练习：

1（09全国）下列说法正确的（ ）

A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量

C. 气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小

D. 单位面积的气体分子数增加，气体的压强一定增大

答案A 解析：定义理解

2.（08全国2）对一定量的气体, 下列说法正确的是（ ）

A. 气体的体积是所有气体分子的体积之和

B. 气体分子的热运动越剧烈, 气体温度就越高

C. 气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的

D. 当气体膨胀时, 气体分子之间的势能减小, 因而气体的内能减少

答案：B.C 解析：因为气体之间存在空隙，所以A不对。气体膨胀对外做功，体积变大，气体分子之间的势能变大

3（08重庆）地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能）（ ）

A.体积减小，温度降低

B.体积减小，温度不变

C.体积增大，温度降低

D.体积增大，温度不变

答案：C 解析：越往高处，大气压越小，则云团的体积会膨胀变大，因为不及分子势能，云团的体积变大，则对外做功，又忽略热交换，则，云团的内能减小，因此云团的温度会降低