第七单元分子气体定律内能

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1、第七单元分子气体定律内能一、概述本单元基础型课程的内容由分子和阿伏伽德罗常数、气体的状态参量、玻意耳定律和查理定律、内能和能量守恒定律等组成。本单元的内容是热学的重要组成部分，分子动理论是热学规律的基础；能量守恒定律是自然界最普遍的规律，贯串于整个物理学。这两部分知识是在初中学习的基础上加以深化和提高。在本单元学习中，要经历“用单分子油膜估测分子的大小”的实验研究，体验建立物理模型在间接测量中的重要作用。要观察分析“伽耳顿板”等实验，感受统计学的研究方法。要经历模拟压强等实验，从宏观和微观的角度全面认识气体的体积、温度

2、和压强三个状态参量。要运用控制变量与归纳的方法，研究气体实验定律。要了解能量转化的方向性以及能的转化和守恒定律，体会能源在可持续发展战略中的地位，树立节约能源的观念和环境保护意识。本单元基础型课程需17课时。二、学习内容与要求（一）内容与水平编号基础型拓展型学习水平7.1.1分子阿伏伽德罗常数A7.1.2用单分子油膜估测分子的大小（学生实验）B7.1.3分子速率的统计分布规律A7.1.4气体的状态参量B7.1.5用DIS研究研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系（学生实验）B7.1.6玻意耳定律B7.1.7查

3、理定律B7.1.8热力学温标A7.1.9分子的动能分子的势能内能A7.1.10能的转化和能量守恒定律B7.1.11能量转化的方向性A12（二）导图：分子气体定律内能分子动理论内能能量守恒定律气体定律分子之间存在相互作用力分子永不停息的热运动布朗运动分子速率的统计规律分布物质是由大量分子组成的阿伏伽德罗常数：用单分子油膜法估测分子大小物体的内能能的转化与守恒定律能量转化及其方向性能源的开发和利用分子动能分子势能内能改变做功热传递状态参量实验定律玻意耳定律查理定律压强p体积V温度T=t+273热力学温标DIS探究m一定的气

4、体p、V的关系（三）要求7.1.1知道分子，知道阿伏伽德罗常数。①知道物质是由大量分子组成的；②知道分子大小的数量级；③知道阿伏伽德罗常数；④知道布朗运动及其产生原因；⑤知道分子动理论的主要内容。7.1.2学会“用单分子油膜估测分子的大小”的实验。①知道实验原理；②知道建立物理模型在间接测量方法中的作用；③会操作形成单层分子油膜；④会估测单层分子的油膜的面积；⑤能用实验数据计算分子直径。7.1.3知道分子速率的统计分布规律。①知道分子速率的统计分布规律；②知道分子速率统计规律是针对大量分子统计的结果；③能通过观察伽耳顿

5、板实验，感受模拟实验在物理研究的作用。7.1.4理解气体的状态参量。①知道描述气体状态的三个参量；②知道气体压强、体积的微观解释；③能计算水银柱产生的压强；④能计算活塞对封闭气体产生的压强。7.1.5学会“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验。①12知道实验目的和器材；②会操作使封闭气体进行等温变化；③会测量并记录封闭气体的压强和体积；④能根据实验数据得到p－V图像、p－1/V图像；⑤认识把实验数据的p－V图像转换为p－1/V图像的处理方法；⑥能得出实验结论。7.1.6理解玻意耳定律。①知道

6、玻意耳定律的内容及其满足条件；②理解气体等温过程的p－V图像的物理意义；③能用玻意耳定律进行相关计算。7.1.7理解查理定律。①知道查理定律的内容及其满足条件；②理解气体等体积过程的p－T图像的物理意义；③能用查理定律进行相关计算。7.1.8知道热力学温标。①知道热力学温标的单位；②知道绝对零度的物理意义；③知道热力学温标与摄氏温标的关系。7.1.9知道分子的动能、分子的势能，知道物体的内能。①知道分子动能的概念；②知道分子平均动能的概念；③知道温度是分子平均动能大小的标志；④知道分子势能的概念；⑤知道分子的势能与物体

7、的状态和体积有关；⑥知道物体内能的概念；⑦知道做功和热传递是改变物体内能的两种方式。7.1.10理解能的转化和能量守恒定律。①知道自然界存在多种形式的能；②知道不同形式的运动对应不同形式的能；③知道功是能量转化的量度；④能结合实际情景说明机械能、内能、光能、核能、化学能、生物能等不同能量之间的转化；⑤理解能的转化和能量守恒定律的内容和意义。7.1.11知道能量转化的方向性。①知道能量转化和转移具有一定的方向性；②知道能源的概念；③知道常规能源与新能源；④知道新能源的开发和利用。说明：（1）关于“玻意耳定律”和“查理定律

8、”的应用，只涉及质量不变的单一气体。（2）关于“能的转化和守恒定律”，只要求定性讨论各种能量之间的转化和守恒，不要求应用能量守恒定律进行计算，但定性讨论的面可以广一些，如机械能、内能、光能、核能、化学能、生物能等，还可结合新能源，如风能、水能、太阳能、潮汐能等的开发和利用。三、学习指引（基础型）（一）实验指要学生实验：“用单分子油