气体章末复习课件

选修3-3选修3-3第八章气体第八章气体选修3-3选修3-3第八章气体第八章气体1、温度热力学温度T：开尔文T=t+273K2、体积一、气体的状态参量3、压强体积V单位：L、mL压强p单位：Pa（帕斯卡）1、温度热力学温度T：开尔文2、体积一、气体的状态参量3、压问题：一定质量的气体，它的温度、体积和压强三个量之间变化是相互对应的。我们如何确定三个量之间的关系呢？二、气体状态变化的研究方法问题：一定质量的气体，它的温度、体积和压强三个量之间变化是相☆控制变量的方法

在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用“保持一个量不变，研究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系”。二、气体状态变化的研究方法前面的学习中，曾经采用过“控制变量的方法”来研究三个变量之间的关系，如：1、牛顿第二定律（α、F、m）2、电阻定律、欧姆定律……☆控制变量的方法在物理学中，当需要研究三个如何研究气体三个状态参量T、V、

p之间的关系？研究1：温度（T

）保持不变时，体积（V

）和压强（p

）之间的关系。研究2：体积（V）保持不变时，压强（p

）和温度（T）之间的关系。研究3：压强（p

）保持不变时，体积（V

）和温度（T

）之间的关系。☆控制变量的方法☆得出规律二、气体状态变化的研究方法——等压变化——等温变化——等容变化如何研究气体三个状态参量T、V、p之间的关系？☆控制变

实验研究气体的等温变化（1）实验目的：在温度保持不变时，研究一定质量气体的压强和体积的关系。演示实验（看课本）①研究的是哪一部分气体?②怎样保证T不变?④如何测V?③如何改变p?（2）实验装置思考：实验研究气体的等温变化（1）实验目的：在温度保持不变时，研1、英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强p与体积v成

。这个规律叫做玻意耳定律。玻意耳定律反比2、玻意耳定律的表达式：

或

。式中p1

、V1和p2、V2表示气体在

的压强和体积。两个不同状态pV=Cp1V1=p2V21、英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现：一定3、一定质量的气体发生等温变化时的p-V图象如图所示。图线的形状为

。由于它描述的是温度不变时的p-V关系，故称它为

线。玻意耳定律双曲线等温Vp03、一定质量的气体发生等温变化时的p-V图象如图所示。图线的*在A、B两个注射器中分别封闭1×105Pa、300mL和1×105Pa、400mL的空气，在相同的环境温度下，将它们的体积缓慢的压缩一半，其压强分别为多少？☆思考与讨论解析：对A系统初态：末态：*在A、B两个注射器中分别封闭1×105Pa、300mL和1*在A、B两个注射器中分别封闭1×105Pa、300mL和1×105Pa、400mL的空气，在相同的环境温度下，将它们的体积缓慢的压缩一半，其压强分别为多少？☆思考与讨论解析：同理，对B系统初态：末态：*在A、B两个注射器中分别封闭1×105Pa、300mL和1（1）玻意耳定律是（2）研究对象：（3）适用条件:（4）适用范围：（5）式中C与哪些因素有关？4、注意：

一定质量的气体

温度保持不变

T不太低p不太大——理想气体玻意耳定律——与气体的种类、质量、温度有关实验定律。（1）玻意耳定律是4、注意：一定质量的气体——理想气体玻1、玻意耳定律三、气体实验三定律2、查理定律3、盖·吕萨克定律1、玻意耳定律三、气体实验三定律2、查理定律3、盖·吕萨克定查理定律正比1、法国科学家查理发现，一定质量的气体在体积不变时，各种气体的压强与温度之间都有线性关系。从图甲可以看出，在等容过程中，压强p与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的

关系。气体压强为零时其温度为零热力学温度的零度，即绝对零度

如果把图甲直线AB延长至与横轴相交，把交点当做坐标原点。建立新的坐标系，如图乙所示，那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系了。图乙坐标原点的意义为

。

可以证明，当气体的压强不太大，温度不太低时，坐标原点代表的温度就是

。PT/KOAB273.15乙POABt/0c甲查理定律正比1、法国科学家查理发现，一定质量的气体在体积不变2、查理定律的内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成

。正比查理定律3、公式：

或

。注意：p与热力学温度T成正比，不与摄氏温度成正比，但压强的变化p与摄氏温度t的变化成正比。

一定质量的气体在等容变化时，升高（或降低）相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的。如何理解？2、查理定律的内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，2、查理定律的内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成

。正比查理定律4、一定质量的气体发生等容变化时的p-T图象称为

。图线的形状为

线。3、公式：

或

。等容线过原点的直V3>V2>V1OPTV1V2V3如图所示是一定质量的某种气体在不同体积下的几条等容线，其体积的大小关系是

。斜率越大，体积越小.2、查理定律的内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，1、某种气体在状态Ａ时压强2×105Pa，体积为1m3，温度为200K。（1）它在等温过程中由状态A变为状态B，状态B的体积为2m3，求状态B的压强。（2）随后，又由状态B在等容过程中变为状态C，状态C的温度为300K，求状态C的压强。典型例题ABC解析：容器中气体为研究对象A状态：B状态：C状态：1、某种气体在状态Ａ时压强2×105Pa，体积为1m3，温度1、某种气体在状态Ａ时压强2×105Pa，体积为1m3，温度为200K。（1）它在等温过程中由状态A变为状态B，状态B的体积为2m3，求状态B的压强。典型例题ABC解析：容器中气体为研究对象A状态：B状态：C状态：（1）气体由状态A变为状态B的过程遵从玻意耳定律：1、某种气体在状态Ａ时压强2×105Pa，体积为1m3，温度1、某种气体在状态Ａ时压强2×105Pa，体积为1m3，温度为200K。（2）随后，又由状态B在等容过程中变为状态C，状态C的温度为300K，求状态C的压强。典型例题ABC解析：容器中气体为研究对象A状态：B状态：C状态：（2）气体由状态B变为状态C的过程遵从查理定律：1、某种气体在状态Ａ时压强2×105Pa，体积为1m3，温度2、查理定律的内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成

。正比查理定律4、一定质量的气体发生等容变化时的p-T图象称为

。图线的形状为

线。3、公式：

或

。等容线过原点的直OPTV1V2V3（1）查理定律：实验定律。（2）研究对象：一定质量的气体（3）适用条件：体积不变（4）适用范围：温度不太低、压强不太高（5）式中的C与哪些因素有关？气体的种类、质量、体积5、注意点斜率越大，体积越小。2、查理定律的内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，1、盖•吕萨克定律内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成

比。2、公式：

或

。3、一定质量的气体发生等压变化时，表示变化过程的V-T图象称为

。等压线是

线。如图所示，是一定质量的某种气体在不同压强下的几条等压线，其压强的大小关系是

。盖·吕萨克定律正比等压线过原点的直OVTP1P2P3p3>p2>p1斜率越大，压强越小。1、盖•吕萨克定律内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况1、盖•吕萨克定律内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成

比。2、公式：

或

。3、一定质量的气体发生等压变化时，表示变化过程的V-T图象称为

。等压线是

线。盖·吕萨克定律正比等压线过原点的直OVTP1P2P3（1）盖•吕萨克定律是实验定律。（2）研究对象：一定质量的气体（3）适用条件：压强不变（4）适用范围：温度不太低、压强不太高（5）式中的C与哪些因素有关？气体的种类、质量、压强4、注意点1、盖•吕萨克定律内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况1、盛有氧气的钢瓶，在170C的室内测得氧气的压强是9.31×106pa。当钢瓶搬到-130C的工地上时，瓶内氧气的压强变为8.15×106pa。钢瓶是不是漏气？为什么？典型例题解析：钢瓶中氧气为研究对象初态：末态：等容变化钢瓶若不漏气，则瓶内氧气应遵循查理定律，即：代入题中给出数据，得>故钢瓶漏气1、盛有氧气的钢瓶，在170C的室内测得氧气的压强是9.31小结1、一定质量的气体在等温变化时，遵守玻意耳定律2、一定质量的气体在等容变化时，遵守查理定律3、一定质量的气体在等压变化时，遵守盖·吕萨克定律小结1、一定质量的气体在等温变化时，遵守玻意耳定律知识回顾【问题1】三大气体实验定律内容是什么？公式：pV

=C2、査理定律：公式：1、玻意耳定律：3、盖-吕萨克定律：公式知识回顾【问题1】三大气体实验定律内容是什么？公式：pV【问题2】这些定律的适用范围是什么？温度不太低，压强不太大.【问题3】如果某种气体的三个状态参量（p、V、T）都发生了变化，它们之间又遵从什么规律呢？【问题2】这些定律的适用范围是什么？温度不太低，压强不太大.8.3理想气体的状态方程8.3理想气体的状态方程一.理想气体

假设有这样一种气体，它在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体实验定律,我们把这样的气体叫做“理想气体”。理想气体具有那些特点呢？1、理想气体是不存在的，是一种理想模型。2、在温度不太低,压强不太大时实际气体都可看成是理想气体。3、理想气体不考虑气体分子的大小和分子间作用力，也就是说气体分子的内能是由温度决定的。一.理想气体假设有这样一种气体，它在任何温度思考与讨论

如图所示，一定质量的某种理想气体从A到B经历了一个等温过程，从B到C经历了一个等容过程。分别用pA、VA、TA和pB、VB、TB以及pC、VC、TC表示气体在A、B、C三个状态的状态参量，那么A、C状态的状态参量间有何关系呢？0pVABCTA=TB思考与讨论如图所示，一定质量的某种理想气体从推导过程从A→B为等温变化：由玻意耳定律pAVA=pBVB从B→C为等容变化：由查理定律0pVABC又TA=TBVB=VC解得：推导过程从A→B为等温变化：由玻意耳定律pAVA=pBVB从二、理想气体的状态方程1、内容：一定质量的某种理想气体在从一个状态变化到另一个状态时，尽管p、V、T都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。2、公式：或3、使用条件:一定质量的某种理想气体.注：恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由理想气体的物质的量决定4、气体密度式：二、理想气体的状态方程1、内容：一定质量的某种理想气体在从一例题1:

一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界大气压为758mmHg时，这个水银气压计的读数为738mmHg，此时管中水银面距管顶80mm，当温度降至-3℃时，这个气压计的读数为743mmHg，求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱？例题1:

一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界大气压p1=758-738=20mmHg

V1=80Smm3T1=273+27=300KT2=273+（-3）=270K解得：

p=762.2mmHgp2=p-743mmHgV2=（738+80）S-743S=75Smm3解：以混进水银气压计的空气为研究对象初状态：末状态：由理想气体状态方程得：p1=758-738=20mmHg

V1=80Smm3小结一、理想气体：在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体实验定律的气体二、理想气体的状态方程或注：恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由气体的物质的量决定气体密度式：小结一、理想气体：在任何温度和任何压强下都能严格地甲：我很怕坐飞机，我问过专家，每架飞机上有炸弹的概率是万分之一．万分之一虽然很小，但还没小到可以忽略不计的程度所以我以前从来不坐飞机。乙：可是你今天为什么来坐飞机了？甲：我又问过专家，每架飞机上有一颗炸弹的概率是万分之一但每架飞机上同时有两颗炸弹的概率只有亿分之一．这已小到可以忽略不计了。乙：但两颗炸弹与你坐不坐飞机有什么关系？甲：当然有关系啦．不是说同时有两颗炸弹的概率很小吗，我现在自带了一颗炸弹，飞机上再有一颗几乎是不可能的，所以我才放心地来坐飞机！乙：#￥%&…我和你想的一样，我也带了一颗！笑话甲：我很怕坐飞机，我问过专家，每架飞机上有炸弹的概率是万分之8.4气体热现象的微观意义8.4气体热现象的微观意义一、随机性与统计规律1、在一定条件下，若某事件必然出现，这个事件叫做必然事件2、若某件事不可能出现，这个事件叫做不可能事件3、若在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现，这个事件叫做随机事件一、随机性与统计规律1、在一定条件下，若某事件必然出现，这个课本的实验给我们什么启示?1、个别随机事件的出现具有偶然性2、大量随机事件的整体会表现出一定的规律性。这种规律就是统计规律课本的实验给我们什么启示?1、个别随机事件的出现具有偶然性2二、气体分子运动的特点

气体分子距离比较大，分子间作用力很弱，分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外不受力而做匀速直线运动，因而会充满它能达到的整个空间气体分子数量巨大，之间频繁地碰撞，分子速度大小和方向频繁改变，运动杂乱无章，任何一个方向运动的气体分子都有，各个方向运动的分子数目基本相等二、气体分子运动的特点气体分子距离比较大，三、气体热现象的微观意义气体温度

的微观意义三、气体热现象的微观意义气体温度的微观意义图象观察与思考1、图中氧气分子速率分布是否存在统计规律？2、0℃和100℃氧气分子速率分布有什么相同的统计规律？3、对比0℃和100℃氧气分子速率分布图象，有什么不同？存在统计规律都呈中间多两头少的分布规律温度越高，分子平均速率越大图象观察与思考1、图中氧气分子速率分布是否存在统计规律？2★

通过定量分析得出：理想气体的热力学温度T与分子的平均动能成正比.★温度是分子平均动能的标志为比例常数★通过定量分析得出：理想气体的热力学★温度是分子平均●气体压强

的微观意义从微观角度看１、气体对容器的压强是如何产生的？２、压强的大小可能和什么因