2.6气体状态参量

1、2021/6/71 生活现象：把一个凹进了一点的乒乓球生活现象：把一个凹进了一点的乒乓球 放在热水里放在热水里: : （1 1）乒乓球会发生怎样的变化？）乒乓球会发生怎样的变化？ （2 2）为何会发生如此的变化？）为何会发生如此的变化？ 2021/6/72 对于气体的对于气体的某种性质某种性质均需用一个物理量均需用一个物理量 来描述来描述. . 如气体的如气体的热学性质热学性质可用可用温度温度(T)(T)来描述来描述, ,其其 力学性质力学性质可用可用压强压强(p)(p)来描述，来描述，几何性质几何性质用用体体 积积(V)(V)来描述来描述. . 状态参量状态参量: : 描述描述气体性质气体性

2、质的物理量叫状态参量的物理量叫状态参量. . 2021/6/73 第六节第六节 气体的状态参量气体的状态参量 2021/6/74 气体的状态参量气体的状态参量 一、体积一、体积 定义：气体分子所能达到的空间定义：气体分子所能达到的空间 符号：符号：V V 单位：单位：m m3 3 （读作立方米）（读作立方米） 常用单位：常用单位：L L( (升升) ) mLmL( (毫升毫升) ) 单位换算：单位换算：1 1L L=1dm=1dm3 3=10=10-3 -3m m3 3 1mL=1cm 1mL=1cm3 3=10=10-6 -6m m3 3 气体的体积等于容器的容积气体的体积等于容器的容积。

3、2021/6/75 1、关于气体的体积，下列说法正确的是、关于气体的体积，下列说法正确的是() A气体的体积与气体的质量成正比气体的体积与气体的质量成正比 B气体的体积与气体的密度成正比气体的体积与气体的密度成正比 C气体的体积就是所有分子体积的总和气体的体积就是所有分子体积的总和 D气体的体积与气体的质量、密度和分子体积气体的体积与气体的质量、密度和分子体积 无关，只决定于容器的容积无关，只决定于容器的容积 D 课堂训练 2021/6/76 课堂训练 2（双选）如图所示，（双选）如图所示，A、B两瓶子相对接，两瓶子相对接， 中间有阀门隔离，中间有阀门隔离，A瓶充满气体，瓶充满气体，B瓶真空，

4、打开瓶真空，打开 阀门后，下列说法正确的是阀门后，下列说法正确的是() A气体的质量变大气体的质量变大 B气体的体积变大气体的体积变大 C气体的分子数变大气体的分子数变大 D气体的密度变小气体的密度变小 BD 2021/6/77 二、温度二、温度 1.1.温度是描述温度是描述气体气体的物理量的物理量 在生活中温度表示物体的在生活中温度表示物体的，这是，这是 建立在人们主观基础上的粗浅的温度概念建立在人们主观基础上的粗浅的温度概念. . 温度越高，物体分子的温度越高，物体分子的热运动加剧热运动加剧，分子，分子 热运动的热运动的平均动能平均动能也增加也增加. . 2.2.温度的微观含义：温度的微观

5、含义： 温度是温度是分子热运动的分子热运动的的标志的标志. . 2021/6/78 3.温标：温标：温度的数量表示法温度的数量表示法. (1)(1)摄氏温标摄氏温标 摄尔萨斯和施勒默尔提出摄氏温度标准状摄尔萨斯和施勒默尔提出摄氏温度标准状 况下况下冰水混合冰水混合的温度为的温度为0 0度度，水沸腾水沸腾时的温度时的温度 为为100100度度，把，把0 0到到100100之间之间100100等份，每一等份等份，每一等份 为为1 1摄氏度（摄氏度（11） (2)(2)热力学温标：热力学温标： 1919世纪英国物理学家开尔文提出一种与测温世纪英国物理学家开尔文提出一种与测温 物质无关的温标，叫物质无

6、关的温标，叫热力学温标热力学温标或或绝对温标绝对温标. . 用符号用符号T T表示表示. .单位是单位是开尔文开尔文，简称，简称开开，符号，符号K K. . 2021/6/79 3.热力学温度与摄氏温度的热力学温度与摄氏温度的 数量关系数量关系 T T= = t t + 273.15 K+ 273.15 K 粗略地表示粗略地表示 T= t T= t + 273 K+ 273 K 注意：用热力学温度和摄氏温度表示注意：用热力学温度和摄氏温度表示 ，即物体升高或降低的温度用开，即物体升高或降低的温度用开 尔文和摄氏度表示在数值上是相同的尔文和摄氏度表示在数值上是相同的.温度的温度的 国际单位国际单

7、位是：是：开尔文开尔文（K） 0 - 273 27 3 27 4 27 5 27 6 0 1 2 3 K 0C T t 2021/6/710 3、（双选）关于热力学温度，下列说法正确的是、（双选）关于热力学温度，下列说法正确的是() A23 250 K B温度升高温度升高1，也就是温度升高，也就是温度升高1 K C温度由温度由t 升高到升高到2t ，对应的热力学温度升高了，对应的热力学温度升高了 (273t)K D热力学温度和摄氏温度都可能取负值热力学温度和摄氏温度都可能取负值 AB 课堂训练 2021/6/711 4、（双选）关于热力学温标和摄氏温标，正确的说法、（双选）关于热力学温标和摄氏

8、温标，正确的说法 是是() A. 热力学温标中的每热力学温标中的每1 K 与摄氏温标中每与摄氏温标中每1 大小相等大小相等 B. 热力学温度升高热力学温度升高1 K大于摄氏温度升高大于摄氏温度升高1 C. 热力学温度升高热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高等于摄氏温度升高1 D. 测得今天气温为摄氏温度测得今天气温为摄氏温度20 ，即热力学温度，即热力学温度20 K AC 课堂训练 2021/6/712 三、压强三、压强 1.压强是描述压强是描述气体力学特性气体力学特性的宏观参量的宏观参量. 2.气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体作用在器壁单位面积上的压力叫做 气体的压强气体的压强.用符号

9、用符号P表示表示. 2021/6/713 3、从分子动理论观点来看，、从分子动理论观点来看， 气体的压强是气体的压强是大量气体分大量气体分 子对器壁不断碰撞的平均子对器壁不断碰撞的平均 效果。效果。 气体分子做无规则热运动，对器壁气体分子做无规则热运动，对器壁 频繁撞击而产生压力频繁撞击而产生压力.如：用打气筒如：用打气筒 把空气打到自行车的车胎里去，会把空气打到自行车的车胎里去，会 把车胎胀得很硬，就是因为空气对把车胎胀得很硬，就是因为空气对 车胎有压力而造成的车胎有压力而造成的. 2021/6/714 4、既然气体压强是、既然气体压强是大量气体分子频繁碰撞大量气体分子频繁碰撞 器壁的结果器

10、壁的结果，那么，从微观角度来看，气，那么，从微观角度来看，气 体压强的大小跟什么因素有关呢？体压强的大小跟什么因素有关呢？ （1）和气体分子的平均动能有关）和气体分子的平均动能有关 （2）和气体分子密集程度有关）和气体分子密集程度有关 3 2n P V N n 2021/6/715 5、对于一定量的气体，下列论述中正确的是、对于一定量的气体，下列论述中正确的是( ) A当分子热运动剧烈时，压强必变大当分子热运动剧烈时，压强必变大 B当分子热运动剧烈时，压强可能不变当分子热运动剧烈时，压强可能不变 C当分子间的平均距离变大时，压强必变小当分子间的平均距离变大时，压强必变小 D当分子间的平均距离变

11、大时，压强必变大当分子间的平均距离变大时，压强必变大 B 课堂训练 2021/6/716 课堂训练 6对于一定质量的气体，若用对于一定质量的气体，若用N表示单位时间内与容器表示单位时间内与容器 壁单位面积碰撞的分子个数，则壁单位面积碰撞的分子个数，则() A当体积减小时，当体积减小时，N必定增加必定增加 B当体温度升高时，当体温度升高时，N必定增加必定增加 C当压强不变而体积和温度变化时，当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化必定变化 D当压强不变而体积和温度变化时，当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变可能不变 C 2021/6/717 5.5.压强的单位压强的单位： 在在国际单位国际单

12、位制中，压强的单位是制中，压强的单位是帕斯卡帕斯卡（PaPa） 1 Pa = 1 N / m1 Pa = 1 N / m2 2 常用单位常用单位:cmHg (:cmHg (厘米汞柱厘米汞柱) ) mmHg( mmHg(毫米汞柱毫米汞柱) ) atm ( atm (标准大气压标准大气压) ) 1 1atmatm=76=76cmHgcmHg=1.013=1.01310105 5PaPa 液体压强的计算液体压强的计算P=P=g g h h（为密度，为密度，h h为竖为竖 直高度直高度) ) 2021/6/718 被密封被密封气体压强的计算气体压强的计算 p p0 p p0 pp0 二、气体压强的确定

13、二、气体压强的确定 如：P41 2021/6/719 p p0 p p0 pp0 2021/6/720 二二.气体压强的计算方法气体压强的计算方法: (1)研究对象研究对象:最低液面最低液面; (2)分析方法分析方法:分析最低液面受的压强分析最低液面受的压强,列出最低液面的压强列出最低液面的压强 平衡方程平衡方程. 1.静止的液体封闭的气体压强的计算静止的液体封闭的气体压强的计算: p p0 p p0 pp0 2021/6/721 p p0 p p0 pp0 pS p0S mg p0SpS S Vg pp 0 S mg pp 0 p0S pS mg S mg pp 0 S Vg pp 0 2021/6/722 2.静止的固体封闭的气体压强的计算静止的固体封闭的气体压强的计算: (1)研究对象研究对象:固体固体 (2)分析方法分析方法:分析固体的受力分析固体的受力,列出固体的力的平衡方程列出固体的力的平衡方程. 二二.气体压强的计算方法气体压强的计算方法: 示例示例: :一个气缸水平放置在地面上一个气缸水平放置在地面上, , 在质量为在质量为m1 1, ,截面积为截面积为S的活塞上方的活塞上方 放置一个质量为放置一个质量为m2 2的重物，平衡时的重物，平衡时 如图如图6-206-20所示，则气缸内的气体的所示，则气缸内的气体