第六節(jié)氣體狀態(tài)參量

第二章固體、液體和氣體第六節(jié)氣體狀態(tài)參量

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導(dǎo)航篇1．理解描述氣體狀態(tài)的三個(gè)狀態(tài)參量：溫度、體積、壓強(qiáng)的物理意義．2．理解熱力學(xué)溫標(biāo)和絕對(duì)零度的意義，掌握熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的換算關(guān)系．3．理解氣體壓強(qiáng)的微觀解釋及影響壓強(qiáng)的因素．

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導(dǎo)航篇研究物理學(xué)問(wèn)題，要用—些物理量來(lái)描述研究對(duì)象．問(wèn)題不同，所用的物理量也不同，在力學(xué)中．用位移、速度等物理量描述物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)．研究氣體的熱學(xué)性質(zhì)，要用什么物理量呢？例如，如何解釋打足氣的自行車(chē)車(chē)胎在陽(yáng)光曝曬下會(huì)爆胎？物理學(xué)中，要用體積、壓強(qiáng)、溫度等物理量來(lái)描述氣體的狀態(tài)，并把這幾個(gè)物理量叫做氣體的狀態(tài)參量．

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導(dǎo)航篇1．描述氣體狀態(tài)的三個(gè)物理量是____________、____________和________．因氣體分子可以________移動(dòng)，所以氣體總要充滿整個(gè)容器，一般情況下氣體的體積________容器的容積．2．若一定質(zhì)量的水由17℃加熱到37℃，則它的初始熱力學(xué)溫度T1＝________K，攝氏溫度的變化Δt＝________℃，熱力學(xué)溫度的變化ΔT＝________K，因此兩種溫度的每一度大小________．壓強(qiáng)體積溫度自由等于2902020相同

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導(dǎo)航篇3．封閉氣體的壓強(qiáng)是大量分子________地碰撞器壁產(chǎn)生的，它等于大量氣體分子作用在器壁________上的平均作用力，它與大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因不同，大氣壓強(qiáng)是由空氣的________產(chǎn)生的．4．封閉氣體的壓強(qiáng)大小從微觀上看與氣體分子的____________和分子的____________有關(guān)，分子的________越大，氣體分子越________，氣體的壓強(qiáng)越大，從宏觀上看，氣體的壓強(qiáng)與________和________有關(guān)．頻繁單位面積重力平均動(dòng)能密集程度平均動(dòng)能密集溫度體積

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導(dǎo)航篇考點(diǎn)1氣體的三個(gè)狀態(tài)參量1．氣體的狀態(tài)參量研究氣體的性質(zhì)時(shí)，常用氣體的體積、溫度、壓強(qiáng)來(lái)描述氣體的狀態(tài)．2．體積(V)(1)含義：指氣體分子所能達(dá)到的空間．(2)單位：國(guó)際單位m3，常用單位還有L、mL.1L＝10－3m3＝1dm3，1mL＝10－6m3＝1cm3.

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導(dǎo)航篇3．溫度(1)物理意義：表示物體冷熱程度的物理量．(2)微觀含義：溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，表示為：T.(3)兩種溫標(biāo)．①攝氏溫標(biāo)：表示的溫度稱(chēng)為攝氏溫度，規(guī)定1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰水混合物的溫度為0℃，沸水的溫度為100℃，用符號(hào)t表示．

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導(dǎo)航篇②熱力學(xué)溫標(biāo)：表示的溫度稱(chēng)為熱力學(xué)溫度，規(guī)定－273.15℃為熱力學(xué)溫度的0K．表示符號(hào)為T(mén)，單位為開(kāi)爾文，符號(hào)為K.熱力學(xué)溫度是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一.0K稱(chēng)為絕對(duì)零度，是低溫的極限．③兩種溫度的關(guān)系：T＝t＋273.15K，一般地表示為T(mén)＝t＋273K，兩種溫標(biāo)的零點(diǎn)不同，但分度方法相同，即ΔT＝Δt.4．壓強(qiáng)(p)(1)定義：氣體作用在器壁單位面積上的壓力．

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導(dǎo)航篇(2)單位：國(guó)際單位Pa，常用單位還有標(biāo)準(zhǔn)大氣壓atm、毫米汞柱mmHg.1Pa＝1N/m2，1atm＝1.013×105Pa，1mmHg＝133Pa，1atm＝76cmHg＝760mmHg.例1(雙選)關(guān)于熱力學(xué)溫度，下列說(shuō)法正確的是()A．－23℃＝250K

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導(dǎo)航篇B．溫度升高1℃，也就是溫度升高1KC．溫度由t℃升高到2t℃，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了(273＋t)KD．熱力學(xué)溫度和攝氏溫度都可能取負(fù)值解析：由攝氏溫度和熱力學(xué)溫度的關(guān)系式T＝t＋273K可知，－23℃＝250K，A、B正確；D中初態(tài)熱力學(xué)溫度為t＋273K，末態(tài)為2t＋273K，溫度變化為tK，故D錯(cuò)誤；對(duì)于攝氏溫度可取負(fù)值的范圍為0～－273℃，因絕對(duì)零度達(dá)不到，故熱力學(xué)溫度不可能取負(fù)值，C錯(cuò)誤．答案：AB

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導(dǎo)航篇課堂訓(xùn)練1．(雙選)關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)，正確的說(shuō)法是()A．熱力學(xué)溫標(biāo)中的每1K與攝氏溫標(biāo)中每1℃大小相等B．熱力學(xué)溫度升高1K大于攝氏溫度升高1℃C．熱力學(xué)溫度升高1K等于攝氏溫度升高1℃D．測(cè)得今天氣溫為攝氏溫度20℃，即熱力學(xué)溫度20K

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導(dǎo)航篇解析：熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)的計(jì)算方式中，僅是起點(diǎn)不同，熱力學(xué)溫標(biāo)中變化1K與攝氏溫標(biāo)中變1℃是相同的，故A、C正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)T＝t＋273K可知攝氏溫度20℃的物體熱力學(xué)溫度為293K，D錯(cuò)誤．答案：AC課堂訓(xùn)練

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導(dǎo)航篇考點(diǎn)2氣體壓強(qiáng)的微觀意義1．氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因單個(gè)分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對(duì)器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力．氣體的壓強(qiáng)等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力．2．決定氣體壓強(qiáng)大小的因素(1)微觀因素．①氣體分子的密度：氣體分子密度(即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目)大，在單位時(shí)間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多，氣體壓強(qiáng)就越大；

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導(dǎo)航篇②氣體分子的平均動(dòng)能：氣體的溫度高，氣體分子的平均動(dòng)能就大，每個(gè)氣體分子與器壁的碰撞(可視作彈性碰撞)給器壁的沖力就大；從另一方面講，分子的平均速率大，在單位時(shí)間里器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就多，累計(jì)沖力就大，氣體壓強(qiáng)就越大．(2)宏觀因素．①與溫度有關(guān)：在體積不變的情況下，溫度越高，氣體的平均動(dòng)能越大，氣體的壓強(qiáng)越大；②與體積有關(guān)：在溫度不變的情況下，體積越小，氣體分子的密度越大，氣體的壓強(qiáng)越大．

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導(dǎo)航篇注意：(1)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小與重力無(wú)關(guān)．與液體壓強(qiáng)不同，液體的壓強(qiáng)由液體的重力產(chǎn)生，在完全失重的狀態(tài)下，容器中氣體壓強(qiáng)不變，而液體的壓強(qiáng)消失．(2)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)也不同，大氣壓強(qiáng)是由重力產(chǎn)生的，且隨高度的增大而減?。?對(duì)于一定量的氣體，下列論述中正確的是()A．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈時(shí)，壓強(qiáng)必變大B．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈時(shí)，壓強(qiáng)可能不變

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導(dǎo)航篇解析：從微觀來(lái)說(shuō)，氣體壓強(qiáng)是垂直作用在器壁單位面積上的平均沖擊力，壓強(qiáng)微觀上由分子平均動(dòng)能和分子數(shù)密度決定，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．答案：BC．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)必變小D．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)必變大

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導(dǎo)航篇課堂訓(xùn)練2．密閉容器中氣體的壓強(qiáng)是()A．由于重力產(chǎn)生的B．由于分子間的相互作用力產(chǎn)生的C．大量氣體分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生的D．在失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對(duì)器壁沒(méi)有壓強(qiáng)

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