选修3-3-气体专题复习.ppt

选修3 3气体 专题复习 1 知道气体的状态和状态参量 会计算气体的压强 2 理解玻意耳定律 会研究一定质量的气体当温度不变时气体的压强跟体积的关系 3 理解查理定律及其公式 4 理解盖 吕萨克定律及其公式 5 知道理想气体 理解理想气体的状态方程 理想气体状态方程的应用 只限于每一容器内气体体积质量不变的情况 且计算不过于复杂 6 知道p V p T图像 V T图像 以及简单的p V p T V T图像的转换 知识网络结构图 气体 气体的状态参量 气体的实验定律 理想气体和理想气体状态方程 压强 温度 体积 玻意耳定律 查理定律 盖 吕萨克定律 气体的状态参量 1 体积 气体分子所能达到的空间 单位 m3 L ml 装气体容器的容积 2 温度 物体的冷热程度 单位 摄氏度 0c 摄氏温度 热力学温度 单位 开尔文 K 是分子平均动能的标志 摄氏温度与热力学温度的关系 绝对零度 273 150c 0K T 273 t 温度的变化量相同 变化1K等于变化10c 3 压强 产生原因 大量气体分子对器壁频繁碰撞 对器壁产生一个持续的压力而形成 单位 在国际单位制中压强的单位为帕斯卡 国际符号为Pa 常用单位有 标准大气压 atm cmHg等 1atm 1 01 105Pa 76cmHg 1Pa 1N m2 设大气压强p0 汞柱高为h 求封闭气体压强P cmHg 在连通器中 同一种液体 中间不间断 的同一水平面上压强相等 外界大气压为P0 求A B气体的压强 如图 长为L的水银柱将一段气体封住 现将其开口向下在倾角为 的斜面上静止释放 设它们之间 斜面与管 的动摩擦因数为 水银密度为 外界大气压为p0 则玻璃管匀加速下滑时 管内封闭气体的压强p 玻璃管匀加速下滑时 若开口向上放置 则压强p 如图 两端封闭的玻璃管中间有一段长为h的水银柱 现玻璃管竖直放置 且以加速度a a g 竖直向下加速运动 已知水银的密度为 上段气体的压强为p 求下段气体的压强 圆柱形气缸水平固定 大小活塞面积分别是Sl和S2 两活塞之间有一水平硬杆相连 当小气缸B内气体的压强为PB时 活塞处于静止状态 则大气缸A中气体的压强pA 设外界大气压为p0 设大气压强为p0 活塞质量为m 横截面积为s 气缸质量为M 求封闭气体的压强P 单位 Pa 气体的实验定律 1 盖 吕萨克定律 内容 一定质量的气体 在压强不变的条件下 气体的体积与热力学温度成正比 公式 密度与热力学温度成反比 等压 等压 图象 物理意义 1 V t图象过 2730c 与纵坐标的交点为0摄氏度时的气体体积 3 V T图象过原点的一条直线 同一气体比较 斜率大的压强小 2 同一气体的两条等压且 注意 线条尾端要虚线 2 查理定律 内容 一定质量的气体 在体积不变的条件下 气体的压强与热力学温度成正比 公式 等容 物理意义 1 p t图象过 2730c 与纵坐标的交点为0摄氏度时的气体体积 2 同一气体的两条等容线且 3 p T图象过原点的一条直线 同一气体比较 斜率大的体积小 注意 线条尾端要虚线 4 玻意耳定律 内容 一定质量的气体 在温度不变的条件下 它的压强跟体积的乘积是不变的 公式 密度与压强成正比 等温 质量一定 P V图象为双曲线 同一气体的两条等温线比较 双曲线顶点离坐标原点远的温度高 等温 注意 双曲线不能与坐标轴相交 只能无限靠近 1 如图7 7所示 两端开口的玻璃管中 上方有一段水银柱 下端插入水银槽中很深 今把管略微向上提 气柱H的高度将 如果玻璃管上端封口 则H的高度将 A 变大B 变小C 不变D 无法确定 例题与练习 2 如图7 8所示 两端开口的玻璃管 右边玻璃管内有一部分空气被水银柱与外界隔离 若再向左边玻璃管中注入一些水银 平衡后 则 A 玻璃管下部两边水银柱高度差增大B 玻璃管右侧内部被封空气柱的体积减小C 玻璃管右侧内部被封空气柱的压强增大D 以上说法都不对 c A D 不变 不变 3 在静止时 竖直的上端封闭下端开口的试管内有一段水银柱封闭住一段空气柱 若试管向下自由下落 水银柱相对于试管将会 A 上升B 稍下降C 维持原状D 完全排出管外 A 4 设在温度为T1时教室内空气的密度为 0教室的容积为V0 求气温从T1上升到T2时 教室空气的质量减少多少 设大气压不变 解析 因为大气压强不变 所以在升温过程中气体作等压变化 理想气体和理想气体状态方程 1 理想气体 宏观上 严格遵从气体实验三定律的气体 微观上 分子没有大小 分子与分子除了碰撞时的作用力外没有其它的相互作用力 分子与分子 分子与气壁之间的碰撞都是弹性碰撞 这样的气体称为理想气体 2 看作理想气体的条件 常温 常压下任何气体都可看作理想气体 即在温度不太低 压强不太大的情况下 实际气体均满足气体实验三定律 3 理想气体方程 质量一定 质量可以变化 例题与练习 5 证明理想气体状态方程 证明 引入如图2所示的中间状态 且T1 T3 等温 状态2 状态3 且P3 P2 则 1 2 由 1 2 得 6 一定质量的理想气体的P t图像 如图7 45所示 气体由状态A变化到状态B的过程中 气体体积的变化情况是 A 一定不变B 一定减小C 一定增加D 不能判定如何变化 7 一定质量的理想气体经历如图7 53所示的一系列过程 ab bc cd和da这四个过程在P T图上都是直线段 其中ab的延长线通过原点O bc垂直于ab 而cd平行于ab 由图可判断 A ab过程中气体体积不断减小B bc过程中气体体积不断减小C cd过程中气体体积不断增大D da过程中气体体积不断增大 C B C D 8 某同学用带有刻度的注射器做 验证玻意耳定律 的实验 温度计表明在整个实验过程中都是等温的 他根据实验数据结出了P 1 V的关系图线EF 从图7 56中的图线可以得到 A 如果实验是从E状态到F状态 则表明外界有空气进人注射器B 如果实验是从E状态到F状态 则表明注射器内有部分空气漏了出来C 如果实验是从F状态到E状态 则表明注射器内有部分空气漏了出来D 如果实验是从F状态到E状态 则表明外界有空气进人注射器 A C 9 如图 一