资源简介

(共18张PPT)
年 级：高二年级 学 科：物理（人教版）
§1.3 分子运动速率分布规律
目 录
一、教学内容分析
二、学 情 分 析
三、学习目标与重难点
四、教 学 方 法
五、教 学 活 动 设 计
六、板 书 设 计
一、教学内容分析
分子运动速率分布规律是对第1节“分子动理论的基本内容”的拓展和延伸。分子在做永不停息的无规则运动，通过对气体分子运动速率分布规律的研究，可进一步研究气体的热现象，本节内容由气体分子运动的特点，分子运动速率分布图像和气体压强的微观解释三部分组成。
伽尔顿板实验
概率统计思想
分子运动速率分布图象
气体压强的微观解释
气体分子运动的特点
提出问题
认识概率统计的方法
气体分子的运动是怎样的？
气体所遵循的宏观规律和
气体的微观结构有何关系？
一、教学内容分析
中间多，两头少
温度是分子平均动能的标志
气体压强与温度和体积有关
概率统计的应用实例及发展前景
二、学情分析
知识能力储备：
1.已学习统计规律；
2.阿伏伽德罗常数和分子动理论；
3.压强的定义以及动量定理。
待解决的问题：
1.对分子运动的直观认识，培养抽象思维；
2.微观角度解释气体压强。
三、学习目标与重难点
1.通过伽尔顿板实验，初步了解统计学规律，经历用宏观随机事件模拟微观运动的方法，得到直观的体验；阅读找出气体分子运动的特点。
2.通过比较不同温度下的分子速率分布图像，进行分析讨论，得到分子速率总是表现出“中间多，两头少”分布规律，并通过图像让学生直观地体会“温度越高，分子的热运动越剧烈”的含义。
3.通过模拟气体压强产生的机理的演示实验，能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义及影响因素，体会它们的本质是分子热运动的相互作用的结果。
四、教学方法
五、教学活动设计
观察伽尔顿板现象 提出问题 气体分子运动的特点
气体压强的微观解释 分子运动速率分布图象
课后作业
观察仿真实验现象 探究气体分子的运动特点 观察分子运动速率分布图象 探究分子运动速率分布规律 从宏观角度应用力学知识和统计的观点探究气体压强的影响因素及大小
物理观念线索
科学思维与探究线索
学习流程概述
新课引入，观察现象
教师介绍伽尔顿板构造，进行演示实验，
学生观察并分析其分布遵循什么规律
拓展：讨论生活中哪些问题的研究需要应用统计规律
任务一：探究气体分子的运动特点
问题1：标准状态下气体摩尔体积Vmol=22.4L，气体分子中心间距是多少 和分子大小相比有何特点
问题2:考虑分子间距和分子大小，关于分子间的作用力建立怎样的物理模型合适
问题3：气体分子的运动有哪些特点？
任务二：分子运动速率分布图像
阅读教材表格图图像，回答有关问题。
问题1: 不同速率区间，分子数相同吗 分子速率分布有何特征
问题2: 将00C和1000C各速率区间分子数占总分子数百分比相加，结果是多少 物理意义是什么
问题3:温度升高，低速分子数如何变化 高速分子数如何变化
问题4:温度升高，每个分子的速率都增加吗
任务二：分子运动速率分布图像
分布规律：
1.大量分子的速率按一定的规律分布，即“中间多、两头少”的规律；
2.温度越高，分子的热运动越剧烈。
3.当温度升高时，“中间多”这一高峰向速率大的一方移动。
注意:温度升高，气体分子的平均速率变大，但是具体到某一个气体分子，其速率可能变大也可能变小，无法确定。
[特别提醒]单个或少量分子的运动是“个性行为”，具有不确定性。大量分子运动是“集体行为”，具有规律性即遵守统计规律。
任务三:探究气体压强的产生和影响因素
播放仿真实验动画
提出问题：封闭在容器中的气体为什么会对容器壁产生压力，从而形成压强呢？
如图甲，某时刻一气体分子以速度大小v与器壁发生弹性碰撞，设作用时间为Δt，求气体分子对器壁的作用力。
气体压强产生的原因
气体分子飞到容器壁时，会跟容器壁发生碰撞，对容器壁产生作用力；大量气体分子频繁不断撞击容器壁从而气体产生了压强。
再次提出问题：这种撞击是不连续的，为什么器壁受到的作用力却是均匀不变的呢？
统计物理应用前景
六、板书设计
1.“两头小、中间大”
2.温度升高，热运动平均速率增大
3.滥度是大量分子热运动剧烈程度的标志
分子热运动速率分布规律
（一）气体分子运动特点
1.分子间作用力忽略不计
2.分子视为质点，分子间的碰撞视为弹性碰撞
3.向各个方向运动的气体分子数相等(各向同性)
（二）气体速率分布
（三）气体压强微观解释
1.产生原因：大量气体分子频繁撞击容器壁产生的
2.压强的影响因素：
(1)气体分子的平均速率。（与温度有关）
(2)气体分子的数密度。 （与体积有关）
感谢聆听！

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