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1、資料收集于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)習(xí)與交流第八章氣體 第一節(jié)氣體的等溫變化一、等溫變化:一定質(zhì)量的氣體,在溫度不變時(shí)發(fā)生的狀態(tài)變化過程,叫做氣體的等溫變化。實(shí)驗(yàn):探究氣體等溫變化的規(guī)律做一做:用注射器密閉一定質(zhì)量的空氣,緩慢地推動(dòng)和拔出活塞,觀察活塞中空氣體積和壓強(qiáng)的變化?主要步驟:1、密封一定質(zhì)量的氣體。2、改變氣體的體積,記錄氣體長(zhǎng)度和該狀態(tài)下壓強(qiáng)的大小。3、數(shù)據(jù)處理。注意事項(xiàng):1、盡量避免漏氣。2、不要用手握住玻璃管。3、移動(dòng)活塞要緩慢。探究結(jié)論:在誤差范圍內(nèi),溫度不變時(shí),一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)p和體積V成反比。誤差分析:1、讀數(shù)誤差。2、漏氣。二、玻意耳定律1、文字表述:一定質(zhì)量
2、某種氣體,在溫度不變的情況下,壓強(qiáng)2、 公式表述:pV=C(常數(shù)) 或p1V仁p2V23、 條件:氣體質(zhì)量一定且溫度不變4、 適用范圍:溫度不太低,壓強(qiáng)不太大5、 利用玻意耳定律的解題思路:(1)明確研究對(duì)象(氣體);(2)分析過程特點(diǎn),判斷為等溫過程;(3)列出初、末狀態(tài)的p、V值;(4)根據(jù)p1V仁p2V2列式求解;三、P-V圖像(等溫線)物理意義:等溫線上的某點(diǎn)表示氣體的一個(gè)確定狀態(tài)。同一條等溫線上的各點(diǎn)溫度相同,即 不同溫度下的等溫線,離原點(diǎn)越遠(yuǎn),溫度越高。p與體積V成反比。p與V乘積相同。過原點(diǎn)的直線資料收集于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)習(xí)與交流第二節(jié)氣體的等容變化和等壓變化一
3、、氣體的等容變化1等容變化:一定質(zhì)量的某種氣體,在體積不變時(shí),壓強(qiáng)隨溫度的變化叫做等容變化.2.查理定律內(nèi)容:一定質(zhì)量的某種氣體,在體積不變的情況下,壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比。表達(dá)式:一mT T:R TJ適用條件:氣體質(zhì)量一定,體積不變適用范圍:壓強(qiáng)不太大、溫度不太低3等容線:一定質(zhì)量的某種氣體在體積不變時(shí),壓強(qiáng)隨溫度變化關(guān)系的圖線,叫氣體的等容線.特點(diǎn):等容線是延長(zhǎng)線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,圖線上每一個(gè)點(diǎn)表示氣體一個(gè)確定的狀態(tài),同一根等容線上各狀態(tài)的 體積越小(同一溫度下,壓強(qiáng)大的體積?。┤鐖D所示,V2V1.4.查理定律的分比形式即一定質(zhì)量的氣體在體積不變的條件下,壓強(qiáng)的變化量與熱力學(xué)溫度的變
4、化量(等于攝氏溫度變化量)成正比。 注意:p與熱力學(xué)溫度T成正比,不與攝氏溫度成正比,但壓強(qiáng)的變化 .巾與攝氏溫度.:t的變化成正比二、氣體的等壓變化1.等壓變化:一定質(zhì)量的某種氣體,在壓強(qiáng)不變時(shí),體積隨溫度的變化叫做等壓變化.2.蓋呂薩克定律內(nèi)容: 一定質(zhì)量的某種氣體,在壓強(qiáng)不變的情況下,其體積表達(dá)式:V=CT或T=CViV2、V、T適用條件: 氣體質(zhì)量一定,壓強(qiáng)不變TT2或適用范圍:壓強(qiáng)不太大、溫度不太低T T 23.等壓線:一定質(zhì)量的某種氣體在壓強(qiáng)不變時(shí),體積隨溫度變化關(guān)系的圖線,叫氣體的等壓線.特點(diǎn):等壓線是延長(zhǎng)線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,圖線上每一個(gè)點(diǎn)表示氣體一個(gè)確定的狀態(tài),同一根等壓線上
5、各狀態(tài)的壓 強(qiáng)相同, 斜率反映壓強(qiáng)大小 ,斜率越大,壓強(qiáng)越?。ㄍ粶囟认?,體積大的壓強(qiáng)?。┤鐖D所示,p2C資料收集于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)習(xí)與交流克拉珀龍方程是任意質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程,它聯(lián)系著某一確定狀態(tài)下,各物理量的關(guān)系。 對(duì)實(shí)際氣體只要溫度不太低,壓強(qiáng)不太大就可應(yīng)用克拉珀龍方程解題.任意質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程:PV=nRT(1) n為物質(zhì)的量,R=8.31J/mol.k摩爾氣體恒量(2)該式是任意質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程,又叫克拉帕龍方程理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用要點(diǎn):1)選對(duì)象一一根據(jù)題意,選出所研究的某一部分氣體這部分氣體在狀態(tài)變化過程中,其質(zhì)量必須保持一定.2)找參量一一
6、找出作為研究對(duì)象的這部分氣體發(fā)生狀態(tài)變化前后的一組T、p、V數(shù)值或表達(dá)式其中壓強(qiáng)的確定往往 是個(gè)關(guān)鍵,需注意它的一些常見情況(參見第一節(jié)),并結(jié)合力學(xué)知識(shí)(如力平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律)才能寫出表達(dá)式.3)認(rèn)過程一一過程表示兩個(gè)狀態(tài)之間的一種變化方式,除題中條件已直接指明外,在許多情況下,往往需要通過對(duì)研 究對(duì)象跟周圍環(huán)境的相互關(guān)系的分析中才能確定認(rèn)清變化過程這是正確選用物理規(guī)律的前提.4)列方程一一根據(jù)研究對(duì)象狀態(tài)變化的具體方式,選用氣態(tài)方程或某一實(shí)驗(yàn)定律代入具體數(shù)值時(shí),T必須用熱力學(xué) 溫度,p、V兩個(gè)量只需方程兩邊對(duì)應(yīng)一致.第四節(jié)氣體熱現(xiàn)象的微觀意義一、隨機(jī)性與統(tǒng)計(jì)規(guī)律1、在一定條件下,若某
7、事件必然出現(xiàn),這個(gè)事件叫做必然事件2、若某件事不可能出現(xiàn),這個(gè)事件叫做不可能事件3、若在一定條件下某事件可能出現(xiàn),也可能不出現(xiàn),這個(gè)事件叫做隨機(jī)事件二、氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)氣體分子距離比較大,分子間作用力很弱,分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外不受力而做勻速直線運(yùn)動(dòng),因而會(huì)充滿它能達(dá)到的整個(gè)空間氣體分子數(shù)量巨大,之間頻繁地碰撞,分子速度大小和方向頻繁改變,運(yùn)動(dòng)雜亂無章,任何一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子都有,各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)目基本相等三、氣體溫度的微觀意義 如圖,通過定量分析得出:理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動(dòng)能成正比a為比例常數(shù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志T二aEk四、氣體壓強(qiáng)的微觀意義以1mol的
8、某種理想氣體為研究對(duì)象,它在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)Po=1atm,Vo= 22.4L/mol,To= 273Kp0V01atm 22.4L/mol設(shè)R=業(yè)273K= 0.082atm L/mol為1mol理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的常量,ToR=0.082 atm或空013105pa如忖麗叭陰咖。*T)叫做摩爾氣體常量.273KP(atm),V (L):一摩爾理想氣體的狀態(tài)方程L/mol K P(Pa),V (m3):R=8.31 J/mol K三、克拉珀龍方程pV二nRT或pV =史二RTmRT M5fl rt 卉匸一埔 IDOc團(tuán) g.斗去汽腎蝕連奉井布圈銀資料收集于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)習(xí)與交流
9、1、從微觀角度看,氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的“大米模擬實(shí)驗(yàn)”在某高度,將大米連續(xù)倒在秤盤上,觀察示數(shù);在更高的位置,將大米連續(xù)倒在秤盤上,觀察示數(shù)資料收集于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)習(xí)與交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:位置越高,臺(tái)秤的示數(shù)越大 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:氣體分子平均動(dòng)能越大,氣體壓強(qiáng)越大 在相同高度, 將大米更密集倒在秤盤上,觀察示數(shù) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:倒在秤盤上的大米越密集,示數(shù)越大 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:氣體分子越密集,氣體壓強(qiáng)越大 結(jié)論:氣體壓強(qiáng)的大小跟兩個(gè)因素有關(guān): 氣體分子的平均動(dòng)能(宏觀:溫度) 氣體分子的密集程度(宏觀:體積)五、對(duì)氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋玻意耳定律的微觀解釋(查理定律
10、和蓋呂薩克定律見教材29頁)例題3:一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)B的過程如圖所示,A、B位于同一雙曲線上,則此變化過程中,溫度()A、一直下降B、先上升后下降C先下降后上升D、一直上升答案:B第二節(jié)課堂練習(xí)例1:某種氣體在狀態(tài)A時(shí)壓強(qiáng)2X105Pa體積為1m3,溫度為200K,(1)它在等溫過程中由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B,狀態(tài)B的體3積為2m,求狀態(tài)B的壓強(qiáng).(2)隨后,又由狀態(tài)B在等容過程中變?yōu)闋顟B(tài)C狀態(tài)C的溫度為300K,求狀態(tài)C的壓強(qiáng).第一節(jié)課堂練習(xí)例題1: 一定質(zhì)量氣體的體積是20L時(shí),壓強(qiáng)為1x105pa。當(dāng)氣體的體積減小到16L時(shí),壓強(qiáng)為多大?設(shè)氣體的溫度保持不變。解:以氣體為研究對(duì)象
11、,由p1V 1=p2V2得P2P1V1V25-1.25 105Pa例題2:如圖所示,汽缸內(nèi)封閉著一定溫度的氣體,氣體長(zhǎng)度為 氣壓強(qiáng)為1x105pa。求:汽缸開口向上時(shí),氣體的長(zhǎng)度。12cm?;钊|(zhì)量為20kg,橫截面積為100cm2。已知大解:以內(nèi)封閉氣休為研究對(duì)象, 初態(tài):丹=皿=1 xIOVSI =厶$ 由活塞受力平衝得: =戸+陽末態(tài):P:=Pa+ L2 x 10尸見;S由玻意耳定律pj =得= pzL2L. =- = 10cmPi資料收集于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)習(xí)與交流解(1)氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的過程遵從玻意耳定律由PAVA= PBVB,PB=105pa(2)氣體由狀態(tài)
12、B變?yōu)闋顟B(tài)C的過程遵從查理定律由例題2:PBPCPc=1.5x1paTBTC一定質(zhì)量的空氣,27 C 時(shí)的體積為 1.0 10,m3,在壓強(qiáng)不變的情況下,溫 度升高 100 C 時(shí)體積是多大?解:初狀態(tài)時(shí)(273 27) K =300K, V1.0 10 m3; 末狀態(tài)時(shí) T2(273 27 100) K =:400K。由蓋-呂薩克定律士 出得氣體溫度升高 100 C 時(shí)T1T2的體積為VYV30?1.0 10-2m3:、1.33 10 m3例題3: 一定質(zhì)量的氣體,保持體積不變,溫度從1C升高到5C,壓強(qiáng)的增量為2.0 x103pa,貝yA.它從5C升高到10C,壓強(qiáng)增量為B.它從15C升高
13、到20C,壓強(qiáng)增量為C.它在0C時(shí),壓強(qiáng)約為1.4x105PaD.它在0C時(shí),壓強(qiáng)約為0第三節(jié)課堂練習(xí)例題1:一水銀氣壓計(jì)中混進(jìn)了空氣,因而在2.0 x103Pa2.0 x103Pa析說此時(shí)管中水銀面距管頂80mm,當(dāng)溫度降至mmHg?昔。也,T0= 273K,得p0:1.4 105PaT0027C,外界大氣故選C758mmHg時(shí),這個(gè)水銀氣壓計(jì)的讀數(shù)為-3C時(shí),這個(gè)氣壓計(jì)的讀數(shù)為-3 ic Wnua738mmHg,743mmHg,求此時(shí)的實(shí)際大氣壓值為多少解:以混進(jìn)水銀氣壓計(jì)的空氣為研究對(duì)象初狀態(tài):P1=758-7382VSdSmm T273+27=300 K末狀態(tài):p2=p-743ininHg ( 73S+80 ) S-743S75Smm5T2 73+ (-3) =270K由理想氣體狀態(tài)方釋得:學(xué)二即竺型& _ (-43)x 7553002_0解得:嚴(yán)7622 mmHg資料收集于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)習(xí)與交流例題2:教室的容積是100m3,在溫度是7C,
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