第八章 氣體教案版

第八章：氣體一：氣體分子運動的特點1：氣體分子間有很大的空隙，氣體分子之間的距離大約是分子直徑的10倍。2：氣體分子之間的作用力十分微弱，通常處理問題時，可以把氣體分子看作沒有相互作用的質(zhì)點3：氣體分子除了相互碰撞或者碰撞器壁外，不受力的作用，可以在空間自由移動。4：氣體分子的速度很大，常溫下，大多數(shù)氣體分子的速度都達到百米每秒，離這個數(shù)值越遠，分子數(shù)越少，表現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的統(tǒng)計分布規(guī)律。5：對于大量氣體分子，由統(tǒng)計方法知，任一時刻氣體分子向各個方向運動的數(shù)目是均等的二：氣體的狀態(tài)表征氣體狀態(tài)的物理量稱為氣體的狀態(tài)參量，對一定質(zhì)量的氣體。在宏觀上常用溫度（T）,體積（V），和壓強（P）來描述其狀態(tài)。1：氣體的溫度（1）溫度：從宏觀上看，表示物體的冷熱程度。從微觀上看，是物體內(nèi)大量分子平均動能的標志，它反映了氣體分子無規(guī)則熱運動的激烈程度。（2）溫標：表示溫度數(shù)值的方法，常用的有攝氏溫標和熱力學溫標。備注：兩種溫標應從單位，0度的規(guī)定，1度的劃分。聯(lián)系T=t+273?t=?T2:氣體的體積由于氣體分子間的平均距離是分子直徑的10倍以上，分子間的相互作用力可以認為是零，因而極易流動和擴散，總是要充滿整個容器，故氣體的體積等于盛氣體的容積的容積3:氣體的壓強（1）產(chǎn)生原因：大量分子頻繁的碰撞器壁，對器壁產(chǎn)生持續(xù)，均勻的壓力，產(chǎn)生壓強（2）影響氣體壓強的兩個因素。氣體分子的平均動能：從宏觀上看由氣體的溫度決定。單位體積內(nèi)的分子數(shù)：從宏觀上看是氣體體積。（3）單位：帕（Pa）1pa=1N/m2備注:（1）氣體壓強產(chǎn)生的原因是大量氣體分子對容器壁的持續(xù)的，無規(guī)則撞擊。（2）液體的壓強是由液體的重力及流動性產(chǎn)生，具有液體內(nèi)部各個方向上都有壓強，同種液體，深度越深，壓強越大，（3）大氣壓強宏觀上是由大氣層的重力產(chǎn)生的，空氣受重力作用，又具有流動性，因此向各個方向都有壓強。三：氣體狀態(tài)參量間的關系1：玻意耳定律（等溫定律）（1）內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的情況下，壓強跟體積成反比。（2）公式：pv=C（或p1V（3）等溫線：一定質(zhì)量的氣體，在等溫線變化過程中，壓強P跟體積V的反比關系，在P-V直角坐標系中，表示出來的圖線叫等溫線等溫線等容線等壓線離原點越遠，溫度越高斜率越小，體積越大斜率越大，壓強越小2：查理定律（等容定律）（1）內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，當體積保持不變時，它的壓強與熱力學溫度成正比。（2）公式：pT=C或（3）等容線：一定質(zhì)量的氣體在等容變化過程中，壓強P與熱力學溫度T成正比關系。P-T圖像，如上圖3：蓋-呂薩克定律（等壓定律）（1）內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，當壓強保持不變時，它的體積與熱力學溫度成正比。（2）公式：VT=C或V（3）等壓線：一定質(zhì)量的氣體，在等壓變化過程中，體積V與熱力學溫度T的正比關系，V-T圖像，叫做等壓線。備注：（1）以上三個實驗定律，只能反映實驗范圍內(nèi)的客觀事實，它們都具有一定的近似性和局限性。（2）對于一般氣體，只有當壓強不太大，溫度不太低的情況下，才適用。四：理想氣體1：定義：嚴格遵從實驗定律的氣體，叫做理想氣體。備注：從微觀上是指，分子本身的體積和分子間的作用力都可以忽略不計的氣體。2：說明：（1）理想氣體是一種理想化模型，實際并不存在。（2）實際中，凡是本身不易液化的氣體，它們的性質(zhì)很接近理想氣體。氫氣，氦氣（3）一般氣體在壓強不太大，溫度不太低的條件下，也非常接近理想氣體。3：特點（1）分子體積與氣體體積相比可忽略不計。（2）分子之間沒有相互吸引力（3）分子與分子，分子與器壁間碰撞無動能損失。（4）分子勢能為零，動能不為零，理想氣體的內(nèi)能是分子動能之和。4：理想氣體狀態(tài)方程（1）內(nèi)容：一定質(zhì)量的理想氣體，從一種狀態(tài)變化到另一種狀態(tài)時，壓強與體積的乘積與熱力學溫度的比值保持不變。（2）公式：P五：三個實驗定律的微觀解釋1：玻意耳定律的微觀解釋一定質(zhì)量的氣體，分子總數(shù)是一定的，在溫度保持不變時，分子的平均動能保持不變，氣體的體積減小到原來的幾分之一，氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增大到原來的幾倍，因此壓強就增大到原來的幾倍，反之亦然，所以，氣體的壓強與體積成反比。2：查理定律的微觀解釋一定質(zhì)量的氣體，保持體積不變時，分子密集程度不變，溫度升高時，分子平均動能增大，氣體壓強就增大。3：蓋-呂薩克定律的微觀解釋一定質(zhì)量的氣體，溫度升高時，分子的平均動能增大，要保持壓強不變，只有氣體體積增大，使分子的密集程度減小?？键c一：固體的微觀結構、晶體和非晶體例1．（2010海南）下列說法正確的是（）A．當一定質(zhì)量的氣體吸熱時，其內(nèi)能可能減小B．玻璃、石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體C．單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點D．當液體與大氣相接觸時，液體表面層內(nèi)的分子所受其它分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部E．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關例2．關于晶體和非晶體，下列說法中正確的是（

）A．單晶體具有各向異性B．多晶體也具有各向異性C．非晶體的各種物理性質(zhì)，在各個方向上都是相同的D．晶體的各種物理性質(zhì)，在各個方向上都是不同的考點二：液體的表面張力現(xiàn)象例3．關于液體的表面張力，下述說法哪個是錯誤的？（）A．液體的表面張力是液體表面各部分間相互吸引的力B．液體的表面層里分子分布比液體內(nèi)部稀疏些，分子間表現(xiàn)為引力C．液體的表面層里分子距離比液體內(nèi)部小些，分子間表現(xiàn)為引力D．不論是水還是水銀，表面張力都要使液面收縮例4．液體表面具有收縮的趨勢，其原因是（）A．由于液面分子間距離小于液體內(nèi)部分子間的距離，因此液體表面分子間相互作用的斥力較強，而形成液體表面收縮的趨勢B．由于液體表面分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，因此液體表面分子間相互作用的引力較強，而形成液體表面收縮的趨勢C．由于與液面接觸的容器壁的分子對液體表面分子的吸引力，造成液體表面收縮的趨勢D．因液體可以流動，因而形成液體表面有收縮的趨勢考點三：氣體實驗定律、理想氣體例5．一定質(zhì)量的理想氣體處于平衡狀態(tài)Ⅰ，現(xiàn)設法使其溫度降低而壓強升高，達到平衡狀態(tài)Ⅱ，則（）A．狀態(tài)Ⅰ時氣體的密度比狀態(tài)Ⅱ時的大B．狀態(tài)Ⅰ時氣體的內(nèi)能比狀態(tài)Ⅱ時的大C．狀態(tài)Ⅰ時分子間的平均距離比狀態(tài)Ⅱ時的大D．狀態(tài)Ⅰ時每個分子的動能都比狀態(tài)Ⅱ時的分子平均動能大例6．一定質(zhì)量的理想氣體,在等容變化過程中，可能是（）A．壓強變大，內(nèi)能增加 B．壓強變大，內(nèi)能減小C．壓強變小，分子平均動能減小 D．壓強變小，分子平均動能增大例7．如圖所示，兩個容器A、B用橫截面均勻的水平細玻璃管相連通．A、B所裝氣體的溫度分別為17℃和27℃，水銀柱在玻璃管中央平衡．如果兩邊的氣體溫度都升高10℃，則水銀柱將（）A．向右移動B．向左移動C．不動D．條件不足，不能確定例8．一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化過程如圖中的ABC圖線所示，由圖線可知（）A．AB過程氣體壓強增大B．BC過程氣體壓強減小C．CA過程氣體壓強減小D．CA過程氣體壓強增大例9．如圖表示一定質(zhì)量的理想氣體沿a→b→c→d→a的方向發(fā)生狀態(tài)變化的過程，則該氣體壓強變化的情況是（）A．從狀態(tài)c到狀態(tài)d，壓強減小B．從狀態(tài)d到狀態(tài)a，壓強增大C．從狀態(tài)a到狀態(tài)b，壓強增大D．從狀態(tài)b到狀態(tài)c，壓強不變考點四：飽和蒸氣和空氣的濕度例10．(2011海南)關于空氣濕度，下列說法正確的是（）A．當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大B．當人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小C．空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強表示D．空氣的相對濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強之比1．（08全國）已知地球半徑約為6.4×106m，空氣的摩爾質(zhì)量約為29×10-3kgA．4×1016mC．4×1020m3 2．（上海）如圖所示，兩端開口的彎管，左管插入水銀槽中，右管有一段高為h的水銀柱，中間封有一段空氣，則（

）A．彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為hB．若把彎管向上移動少許，則管內(nèi)氣體體積增大C．若把彎管向下移動少許，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升D．若環(huán)境溫度升高，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升3．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過一系列過程，如圖所示．下列說法中正確的是（

）A．過程中，氣體體積增大，壓強減小B．過程中，氣體壓強不變，體積增大C．過程中，氣體壓強增大，體積變小D．過程中，氣體內(nèi)能增大，體積不變4．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過圖中所示過程變到狀態(tài)B．在此過程中氣體的密度（

）A．一直變小B．一直變大C．先變小后變大D．先變大后變小5．對一定質(zhì)量的氣體，若用表示單位時間內(nèi)與氣壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則（

）A．當體積減小時，必定增加B．當溫度升高時，必定增加C．當壓強不變而體積和溫度變化時，必定變化D．當壓強不變而體積和溫度變化時，可能不變6．如圖為豎直放置的上細下粗的密閉細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．使A、B升高相同溫度達到穩(wěn)定后，體積變化量為VA、VB，壓強變化量為pA、pB，對液面壓力的變化量為FA、FB，則（ ）A．水銀柱向上移動了一段距離 B．VA＜VBC．pA＞pB D．FA＝FB7．一定量的理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程．其中bc的延長線通過原點，cd垂直于ab且與水平軸平行，da和bc平行．則氣體體積在（）A．a(chǎn)b過程中不斷增加B．bc過程中保持不變C．cd過程中不斷增加D．da過程中保持不變8．民間常用“拔火罐”來治療某些疾病，方法是將點燃的紙片放入一個小罐內(nèi)，當紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地被“吸”在皮膚上．其原因是，當火罐內(nèi)的氣體（）A．溫度不變時，體積減小，壓強增大 B．體積不變時，溫度降低，壓強減小C．壓強不變時，溫度降低，體積減小 D．質(zhì)量不變時，壓強增大，體積減小9．如圖，玻璃管內(nèi)封閉了一段氣體，氣柱長度為l，管內(nèi)外水銀面高度差為h．若溫度保持不變，把玻璃管稍向上提起一段距離，則（ ）A．h、l均變大 B．h、l均變小C．h變大l變小 D．h變小l變大10．一定質(zhì)量的理想氣體，在某一平衡狀態(tài)下的壓強、體積和溫度分別為p1、V1、T1，在另一平衡狀態(tài)下的壓強、體積和溫度分別為p2、V2、T2，下列關系正確的是（

）A．p1＝p2，V1＝2V2，T1＝T2 B．p1＝p2，V1＝V2，T1＝2T2C．p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝2T2 D．p1＝2p2，V1＝V2，T1＝2T211．如圖所示，某種自動洗衣機進水時，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．設溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細管中被封閉的空氣（）A．體積不變，壓強變小 B．體積變小，壓強變大C．體積不變，壓強變大 D．體積變小，壓強變小12．如圖所示，豎直放置的彎曲管A端開口，B端封閉，密度為ρ的液體將兩段空氣封閉在管內(nèi)，管內(nèi)液面高度差分別為h1、h2和h3，則B端氣體的壓強為（已知大氣壓強為P0）（）A．p0-ρg（h1＋h2-h3）B．p0-ρg（h1＋h3）C．p0-ρg（h1＋h3-h2）D．p0-ρg（h1＋h2）13．下列現(xiàn)象中,能說明液體存在表面張力的有（）A．水黽可以停在水面上 B．葉面上的露珠呈球形C．滴入水中的紅墨水很快散開 D．懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運動14．以下說法