高中物理選修33氣體

第八章《氣體》高中物理選修3－31、溫度熱力學(xué)溫度T：開爾文T=t＋273K2、體積體積V單位：有L、mL等3、壓強(qiáng)壓強(qiáng)p單位：Pa（帕斯卡）復(fù)習(xí)氣體的狀態(tài)參量如何確定氣體的狀態(tài)參量呢？溫度（T）----------溫度計(jì)體積（V）----------容器的容積壓強(qiáng)（p）----------氣壓計(jì)探究方法：控制變量法第八章《氣體》8.1氣體的等溫變化——波意耳定律一、氣體的等溫變化：氣體在溫度不變的狀態(tài)下，發(fā)生的變化叫做等溫變化。p/10Pa5V12301234實(shí)驗(yàn)p/10Pa51/V12300.20.40.60.8實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論：

在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)p和體積V成反比。

一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。二、玻意耳定律1、內(nèi)容：2、表達(dá)式：3、圖像：P1/VPVp/10Pa5V12301234（1）、特點(diǎn):①等溫線是雙曲線的一支。②溫度越高,其等溫線離原點(diǎn)越遠(yuǎn).

同一氣體，不同溫度下等溫線是不同的，你能判斷那條等溫線是表示溫度較高的情形嗎？你是根據(jù)什么理由作出判斷的？Vp1230結(jié)論:t3>t2>t1（2）、圖象意義:①物理意義:反映壓強(qiáng)隨體積的變化關(guān)系②點(diǎn)意義:每一組數(shù)據(jù)---反映某一狀態(tài)P1/VPV例題：一定質(zhì)量氣體的體積是20L時(shí)，壓強(qiáng)為1×105Pa。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。

答案：1.25×105Pa結(jié)論：一定質(zhì)量的氣體，保持體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體的壓強(qiáng)增大；當(dāng)溫度降低時(shí)，氣體的壓強(qiáng)減小。P0t0CP0T/K2730C圖象：

問題：炎熱的夏天，如果將自行車內(nèi)胎充氣過足，停車時(shí)又沒能放在陰涼處，而是放在陽光下曝曬，這樣極易爆裂，知道這是為什么嗎？

答：曝曬過程中內(nèi)胎容積變化甚微，可認(rèn)為容積不變；當(dāng)溫度升高時(shí)導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)增大而使車胎爆裂.氣體的等容變化一、氣體的等容變化---查理定律一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比。2、公式：判斷哪條等容線表示的是體積大?V1<V2體積越大，斜率越??；體積越小，斜率越大。1、內(nèi)容：3、圖象或（C是比例常數(shù)）也可寫成或【課堂練習(xí)】1、密閉在容積不變的容器中的氣體，當(dāng)溫度降低時(shí)：

A、壓強(qiáng)減小，密度減小；

B、壓強(qiáng)減小，密度增大；

C、壓強(qiáng)不變，密度減??；

D、壓強(qiáng)減小，密度不變D2、下列關(guān)于一定質(zhì)量的氣體的等容變化的說法中正確的是：

A、氣體壓強(qiáng)的改變量與攝氏溫度成正比；

B、氣體的壓強(qiáng)與攝氏溫度成正比；

C、氣體壓強(qiáng)的改變量與熱力學(xué)溫度成正比；

D、氣體的壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比。D【課堂練習(xí)】3、如圖所示，為質(zhì)量恒定的某種氣體的P—T圖，A、B、C三態(tài)中體積最大的狀態(tài)是：

A、A狀態(tài)

B、B狀態(tài)

C、C狀態(tài)

D、條件不足，無法確定ABC0PT●●●C【課堂練習(xí)】二、氣體的等壓變化---蓋.呂薩克定律一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下其體積V與熱力學(xué)溫度T成正比.2、公式：3、圖象不同壓強(qiáng)下的等壓線，斜率越大，壓強(qiáng)越小.1、內(nèi)容：VT判斷哪條等壓線表示的是壓強(qiáng)大?P1<P2或C為常量或【課堂訓(xùn)練】1、Ａ、Ｂ兩個氣缸中都充有質(zhì)量相同的氧氣，其中Ｖ—Ｔ如圖所示Ａ、Ａ容器中氧氣的壓強(qiáng)較?。?、Ｂ容器中氧氣的密度較大Ｃ、兩容器中氣體的密度相同Ｄ、兩容器中氣體的溫度不同ABA復(fù)習(xí)回顧【問題1】三大氣體實(shí)驗(yàn)定律內(nèi)容是什么？公式：pV

=C12、査理定律：公式：1、玻意耳定律：3、蓋-呂薩克定律：公式：【問題2】這些定律的適用范圍是什么？溫度不太低，壓強(qiáng)不太大.一.理想氣體

假設(shè)有這樣一種氣體，它在任何溫度和任何壓強(qiáng)下都能嚴(yán)格地遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律,我們把這樣的氣體叫做“理想氣體”。理想氣體具有那些特點(diǎn)呢？1、理想氣體是不存在的，是一種理想模型。2、在溫度不太低,壓強(qiáng)不太大時(shí)實(shí)際氣體都可看成是理想氣體。一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定,與氣體的體積無關(guān).4、從能量上說：理想氣體的微觀本質(zhì)是忽略了分子力，沒有分子勢能，理想氣體的內(nèi)能只有分子動能。3、從微觀上說：分子間以及分子和器壁間，除碰撞外無其他作用力，分子本身沒有體積，即它所占據(jù)的空間認(rèn)為都是可以被壓縮的空間?！締栴}3】如果某種氣體的三個狀態(tài)參量（p、V、T）都發(fā)生了變化，它們之間又遵從什么規(guī)律呢？如圖所示，一定質(zhì)量的某種理想氣體從A到B經(jīng)歷了一個等溫過程，從B到C經(jīng)歷了一個等容過程。分別用pA、VA、TA和pB、VB、TB以及pC、VC、TC表示氣體在A、B、C三個狀態(tài)的狀態(tài)參量，那么A、C狀態(tài)的狀態(tài)參量間有何關(guān)系呢？0pVABCTA=TB推導(dǎo)過程從A→B為等溫變化：由玻意耳定律pAVA=pBVB從B→C為等容變化：由查理定律0pVABC又TA=TBVB=VC解得：二、理想氣體的狀態(tài)方程1、內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種理想氣體在從一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài)時(shí)，盡管p、V、T都可能改變，但是壓強(qiáng)跟體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值保持不變。2、公式：或3、使用條件:一定質(zhì)量的某種理想氣體.4、氣體密度式：

一定質(zhì)量的理想氣體，由初狀態(tài)（p1、V1、T1）變化到末狀態(tài)（p2、V2、T2）時(shí)，兩個狀態(tài)的狀態(tài)參量之間的關(guān)系為：方程具有普遍性第八章《氣體》8.4氣體熱現(xiàn)象的微觀意義一.氣體分子的運(yùn)動特點(diǎn)1.氣體分子除了相互碰撞或與器壁碰撞外，不受力而做勻速直線運(yùn)動2.某一時(shí)刻，向各個方向運(yùn)動的氣體分子數(shù)目都相等3.氣體分子做無規(guī)則運(yùn)動，速率有大小，卻按一定規(guī)律分布?xì)怏w分子速率的分布規(guī)律Ⅰ中間多，兩頭少Ⅱ?qū)€別分子而言，未必溫度越高速率越大Ⅲ溫度越高，占大比例的分子的速率（區(qū)間）越大，說明分子運(yùn)動越劇烈溫度是分子平均動能的標(biāo)志

大量氣體分子的速率是按一定規(guī)律分布，呈“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，且這個分布狀態(tài)與溫度有關(guān)，溫度升高時(shí)，平均速率會增大。盡管大量分子做無規(guī)則運(yùn)動，速率有大有小，但分子的速率卻按一定的規(guī)律分布。二.氣體壓強(qiáng)的微觀意義2.影響氣體壓強(qiáng)的兩個因素:氣體分子的平均動能氣體分子的密集程度-----溫度-----體積1．產(chǎn)生原因是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力．所以從分子動理論的觀點(diǎn)看來，氣體的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力．微觀因素宏觀因素三