第2节气体实验定律的微观解释

1、,目标定位 1.知道理想气体模型. 2.理解气体压强的微观意义. 3.会用分子动理论和统计观点解释3个气体实验定律.,4.2气体实验定律的微观解释,一、理想气体 1.定义：严格遵从 的气体. 2.理想气体的微观特点： (1)分子大小与分子间的距离相比可以 . (2)除碰撞外，分子间的 可以忽略不计.,3个实验定律,忽略不计,相互作用,(3)理想气体不存在分子势能，其内能等于所有分子热运动 的总和. (4)理想气体的内能与气体的 有关，而与气体的 无关. 3.理想气体的体积：气体分子运动能到达的空间. 4.理想气体的压强： (1)产生：从分子动理论和统计观点看，理想气体的压强是大量气体分子 的结

2、果.,动能,温度,体积,不断碰撞容器壁,(2)大小：气体的压强就是大量气体分子作用在器壁_ _产生的平均作用力. (3)决定因素： 微观上，理想气体压强的大小与 的分子数和分子的有关. 宏观上，一定质量的理想气体压强与 和 有关.,单位面,积上,单位体积,体积,温度,平均动能,二、对气体实验定律的微观解释 1.玻意耳定律：一定质量的理想气体，气体的分子总数不变，温度保持不变时，分子的 也保持不变.在这种情况下，体积 时，单位体积内的分子数将增多，气体的压强就 .,平均动能,减小,增大,2.查理定律：一定质量的理想气体，气体的分子总数不变，体积保持不变时，单位体积内的分子数保持不变.在这种情况下

3、，温度升高时，分子的 增大，气体的压强就增大. 3.盖吕萨克定律：一定质量的理想气体，气体的分子总数不变，温度升高时，分子的 增大.只有气体的体积同时增大，使单位体积的分子数相应减小，才能保持压强不变.,平均动能,平均动能,一、理想气体及气体的压强 1.理想气体 (1)宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵从3个实验定律的气体. (2)微观上讲：分子间除碰撞外无其他作用力；分子本身没有体积.,(3)从能量上看，理想气体没有分子势能，只有分子动能，故理想气体的内能完全由温度决定. (4)理想气体是一种理想化模型，实际并不存在.在压强不太大，温度不太低的情况下，实际气体可近似看成理想气体.,2.

4、决定气体压强的因素 (1)产生原因：大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞，产生气体的压强，气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力. (2)决定气体压强大小的因素： 宏观因素：温度和体积. 微观因素：气体分子的密度和气体分子的平均动能.,例1 关于理想气体，下列说法正确的是() A.当把实际气体抽象成理想气体后，它们便不再遵从气体实验定律 B.温度极低，压强太大的气体虽不能当作理想气体，但仍然遵从实验定律 C.理想气体分子间的平均距离约为1010 m，故分子力为零 D.理想气体是对实际气体抽象后形成的理想模型,解析理想气体遵从气体实验定律，A错； 实际气体在温度极低

5、和压强太大时，不能很好地遵从气体实验定律，B错； 理想气体分子间的平均距离超过109 m，分子间的斥力和引力都可忽略不计，而在平均距离为1010 m时，分子间的斥力和引力是不能忽略的，C错； 理想气体是一种理想化模型，D项正确. 答案D,例2 下列说法正确的是() A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力 C.气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小 D.单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大,解析气体压强为气体分子对器壁单位面积的撞击力，故A正确； 单位时间内的平均作用力不是压强，

6、B错误； 气体压强的大小与气体分子的平均动能和气体分子密集程度有关，故C、D错. 答案A,二、3个气体实验定律的微观解释 1.玻意耳定律 (1)宏观表现：一定质量的理想气体，在温度保持不变时，体积减小，压强增大，体积增大，压强减小. (2)微观解释：温度不变，分子的平均动能不变.体积越小，分子越密集，单位时间内撞到单位面积器壁上的分子数就越多，气体的压强就越大.,2.查理定律 (1)宏观表现：一定质量的理想气体，在体积保持不变时，温度升高，压强增大，温度降低，压强减小. (2)微观解释：体积不变，则分子密集程度不变.温度升高，分子平均动能增大，所以气体的压强增大.,3.盖吕萨克定律 (1)宏观

7、表现：一定质量的理想气体，在压强不变时，温度升高，体积增大，温度降低，体积减小. (2)微观解释：温度升高，分子平均动能增大，而要使压强不变，则需影响压强的另一个因素分子密集程度减小，所以气体的体积增大.,例3 对一定质量的理想气体，下列说法正确的是() A.体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大 B.温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小 C.压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小 D.温度升高，压强和体积都可能不变,解析根据气体压强、体积、温度的关系可知，体积不变，压强增大时，温度升高，气体分子的平均动能一定增大，选项A正确； 温度不变，压强减小时，气体体积增大，气体的密度减

8、小.选项B正确；,压强不变，温度降低时，体积减小，气体密度增大.选项C错误，温度升高，压强、体积中至少有一个发生改变. 选项D错误. 答案AB,针对训练对于一定质量的气体，当它的压强和体积发生变化时，以下说法正确的是() A.压强和体积都增大时，其分子平均动能不可能不变 B.压强和体积都增大时，其分子平均动能有可能减小 C.压强增大，体积减小时，其分子平均动能一定不变 D.压强减小，体积增大时，其分子平均动能可能增大,解析一定质量的气体，分子总数不变，体积增大，单位体积内的分子数减少；体积减小，单位体积内的分子数增多.根据气体的压强与单位体积内的分子数和分子的平均动能这两个因素的关系，可判知A

9、、D正确，B、C错误. 答案AD,对理想气体的理解 1.关于理想气体，下列说法正确的是() A.常温下氢气、氧气、氮气等气体就是理想气体 B.理想气体是不能被无限压缩的 C.理想气体的分子势能为零 D.在压强很大、温度很低时，实际气体仍能当作理想气体来处理,解析实际气体不是理想气体，在压强不太大、温度不太低时，大多数实际气体可以当作理想气体来处理，故A、D错； 理想气体的分子没有大小，可以被无限压缩，B错； 理想气体分子间除碰撞外没有其他作用力，所以分子势能为零，C正确. 答案C,气体压强的微观解释 2.封闭在气缸内一定质量的理想气体，如果保持体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是() A.

10、气体的密度增大 B.气体的压强增大 C.气体分子的平均动能减小 D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多,解析由理想气体状态方程 C(常量)可知，当体积不变时， 常量，T 升高时，压强增大，B正确； 由于质量不变，体积不变，分子密度不变，而温度升高，分子的平均动能增加，所以单位时间内气体分子对容器壁碰撞次数增多，D正确，A、C错误. 答案BD,实验定律的微观解释 3.对于一定质量的某种理想气体，若用N 表示单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数，则() A.当体积减小时，N必定增加 B.当温度升高时，N必定增加 C.当压强不变而体积和温度变化时，N 必定变化 D.当压强不变而体积和温度变化时，N 可能不变,解析由于气体压强是由大量气体分子对器壁的碰撞作用而产生的，其值与分子密度及分子平均速率有关；对于一定质量的理想气体，压强与温度和体积有关.若压强不变而温度和体积发生变化(即分子密度发生变化时)，N一定变化，故C正确、D错误； 若体积减小且温度也减小，N不一定增加，A错误；