描述氣體狀態(tài)的參量

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1、描述氣體狀態(tài)的參量一．目的：1、理解什么是氣體的狀態(tài)及描述氣體狀態(tài)的三個參量（溫度、體積、壓強）的意義。2、知道溫度的物理意義，知道熱力學(xué)溫標及其單位。知道熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系，會進行熱力學(xué)溫度跟攝氏溫度之間的換算。3、知道氣體的體積及其單位。4、知道氣體的壓強是怎樣產(chǎn)生的，知道它的單位，會計算氣體的壓強，知道壓強的不同單位，必要時會進行換算。二．自學(xué)指導(dǎo)：帶著目的閱讀課本三.知識要點：（一）氣體的狀態(tài)參量1.氣體的溫度（1）溫度是表示物體冷熱程度的物理量，是分子熱運動平均動能的標志。（2）溫標、熱力學(xué)溫

2、標。溫度的數(shù)值表示法叫溫標。熱力學(xué)溫標是英國科學(xué)家開爾文創(chuàng)立的。單位為開（K），把作為零度，又叫絕對零度，每一度的大小與1℃大小相等，熱力學(xué)溫度（又稱絕對溫度）T與攝氏溫度間的關(guān)系：。2.氣體的體積（1）氣體的體積指氣體分子所能達到的空間。在容器內(nèi)的氣體，體積為容器容積。（2）單位：米3（m3）、升（L）、毫升（mL）。3.氣體的壓強（1）是由于大量氣體分子對器壁頻繁地碰撞而產(chǎn)生的。（2）決定因素：單位體積中的分子數(shù)：分子的平均動能。（3）單位國際單位為帕斯卡，符號為。其它常用單位：標準大氣壓（），厘米汞柱（c

3、mHg）。換算：（）四．要點講練1.溫度的意義從宏觀上講，溫度是表示物體的冷熱程度的物理量。從微觀上講，溫度是物體分子平均動能的標志，溫度越高，物體內(nèi)部分子熱運動越劇烈。[例7]一房間內(nèi)，上午10時的溫度為15℃，下午2時的溫度為25℃，假設(shè)大氣壓無變化，則下午2時與上午10時相比較，房間內(nèi)的（???）A.空氣密度增大B.空氣分子的平均動能增大C.空氣分子的速率都增大D.空氣質(zhì)量增大解析：本題主要考查溫度的微觀意義、壓強的微觀意義以及氣體狀態(tài)參量之間的關(guān)系。在溫度由15℃變?yōu)?5℃時，分子的平均動能增大，分子熱

4、運動的平均速率增大，但對每一個分子來說，其速率不一定增大。氣體的壓強決定于兩個因素，一是氣體分子數(shù)密度，二是氣體分子運動的劇烈程度，溫度升高，氣體分子熱運動平均速率增大，要使壓強不變，分子數(shù)密度必減小，給定體積內(nèi)的氣體質(zhì)量也一定減小。由以上分析知，正確選項應(yīng)為B。?2.壓強的意義及有關(guān)的計算問題容器中的大量氣體分子對器壁頻繁碰撞，就對器壁產(chǎn)生了一個持續(xù)的均勻的壓力，而器壁單位面積上受到的壓力就是氣體的壓強。氣體的壓強決定于兩個因素，一是氣體分子數(shù)密度，二是氣體分子運動的劇烈程度。當(dāng)氣體的分子數(shù)密度增大時，單位時

5、間內(nèi)對器壁單位面積的碰撞次數(shù)增多，可使壓強增大，當(dāng)分子熱運動加劇時，一方面可使氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的碰撞次數(shù)增多，另一方面，可使氣體分子每次與器壁碰撞時的沖量增大，這兩個方面都將使氣體的壓強增大。[例8]對一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（???）A.體積不變，壓強增大時，氣體分子的平均動能一定增大B.溫度不變，壓強減小時，氣體的密度一定減小C.壓強不變，溫度降低時，氣體的密度一定減小D.溫度升高，壓強和體積都可能不變解析：本題考查溫度的意義、壓強的意義以及三個狀態(tài)參量之間的關(guān)系。對于一定質(zhì)量的

6、氣體，體積不變，氣體分子數(shù)密度不變，若壓強增大，必是溫度升高，而溫度升高，氣體分子的平均動能將增大。A對。對于一定質(zhì)量的氣體，溫度不變，氣體分子熱運動的劇烈程度不變，壓強減小時，必是分子數(shù)密度減小，所以B對。對于一定質(zhì)量的氣體，要使壓強不變，溫度降低，分子熱運動劇烈程度降低，分子數(shù)密度必增大，C錯。同理，D錯。本題正確選項為A、B例9：如圖示。容器內(nèi)的氣體被活塞封閉著，當(dāng)活塞靜止不動（活塞與器壁間摩擦不計），容器內(nèi)氣體壓強P=？解析：對活塞分析，容器內(nèi)氣體對活塞壓力跟大氣壓對活塞壓力平衡。PS=P0S∴P=P0

7、PS=F1F2=P0S例10：周長為h的一小段水銀柱把氣體封閉在玻璃管里。已知大氣壓，玻璃管水平放置時（甲），玻璃管開口向上豎直放置時（乙），玻璃管開口向下豎直放置時（丙），被封閉氣體的壓強P1，P2，P3分別是多大？P0sP3sP1sP0sP2sP0s(甲)（乙）（丙）解析：取水銀柱為研究對象。甲：水平方向：P1s=P0s∴P1=P0乙：P2s=P0s+mg=P0s+eshgP2=P0+ehg丙：P3s+mg=P0s∴P3=P0-egh若L=13.6×,h=20cm,P0=1.0×Pa,g=9.8，則P1=1

8、.0×Pa,P2=1.27×Pa,P0=7.3×Pa,其中Ph=2.7×Pa。思考：（1）h（2）（3）hhθ氣泡A分析：圖示幾種情況，被密閉氣體A的壓強分別是多少？（1）PA=P0-hsinθ（2）PA=P0-Ph=P0-gh（1）PA=P0+Ph=P0+gh?3.氣體狀態(tài)參量之間的關(guān)系氣體狀態(tài)參量之間存在著密切關(guān)系，正確分清它們之間的關(guān)系，是解答這類問題的關(guān)鍵。[例9]某一恒溫水池