选修气体专题复习省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

选修3-3 气体专题复习第1页目标解读：目标解读：知道气体状态和状态参量；会计算气体压强。l了解玻意耳定律；会研究一定质量气体当温度不变时气体压强跟体积关系。l了解查理定律及其公式。l了解盖吕萨克定律及其公式。l知道理想气体；了解理想气体状态方程；（理想气体状态方程应用，只限于每一容器内气体体积质量不变情况，且计算不过于复杂）l知道p-V、p-T图像、V-T图像；以及简单p-V、p-T、V-T图像转换。第2页重点与难点重点与难点本章研究气体改变规律，首先经过试验研究了一定质量气体在等温、等容和等压条件下发生状态改变所遵照三个试验定律，推导出理想气体状态方程。本章中气体状态参量、气体试验定律、理想气体状态方程、气体图像是重点，气体压强计算、理想气体状态方程利用是难点。第3页知识网络结构图气体气体状态参量气体试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第4页气体状态参量1、体积、体积 气体分子所能到达空间 单位m3、L、ml装气体容器容积2 2、温度、温度物体冷热程度 单位摄氏度（0c）摄氏温度 热力学温度 单位开尔文（开尔文（K）是分子平均动能标志 摄氏温度与热力学温度关系：绝对零度：-273.15 0c=0KT=273+tT=273+t温度改变量相同 ：改变1K等于改变10c 第5页3 3、压强、压强产生原因：大量气体分子对器壁频繁碰撞，对器壁产生一个连续压力而形成。单位在国际单位制中压强单位为帕斯卡，国际符号为Pa 惯用单位有：标准大气压（atm）、cmHg等1atm=1.01105Pa=76cmHg;1Pa=1N/m2第6页A、汞柱型气体压强计算：对汞柱受力分析、汞柱型气体压强计算：对汞柱受力分析设大气压强为p0，汞柱高为h求封闭气体压强P(单位：cmHg)。1234h1h2AB5h7h86第7页B、活塞型气体压强计算：对活塞或气缸受力分析、活塞型气体压强计算：对活塞或气缸受力分析设大气压强为p0，活塞质量为m、横截面积为s，气缸质量为M，求封闭气体压强P(单位：Pa)。1234第8页三、封闭气体压强计算方法1求解思绪：选取与气体接触液柱(或活塞、气缸)为研究对象，进行受力分析；再依据运动状态列出对应平衡方程或利用牛顿第二定律列式，从而求出压强2气体压强计算常要用到以下知识(1)若液面与外界大气相接触，液面下h深处压强pp0gh，h为竖直深度(2)与外界相通时，容器内压强等于外界大气压；用细管相连通两容器，平衡时两边气体压强相等(3)连通器原理：在连通器中，同一个液体(中间不间断)同一水平面上压强相等第9页(4)帕斯卡定律：加在密闭、静止液体(或气体)上压强，能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传递第10页气体试验定律1、盖盖吕萨克定律吕萨克定律一定质量气体，在一定质量气体，在压强不变压强不变条件下，温度每条件下，温度每升高升高（或（或降低降低）一摄氏度一摄氏度，增大增大（或（或减小减小）体）体积是它在积是它在零摄氏度零摄氏度时体积时体积 内容：一定质量气体，在压强不变条件下，气体一定质量气体，在压强不变条件下，气体体积与体积与热力学温度热力学温度成成正比正比。第11页公式：（表示00c时气体体积）密度与热力学温度成反比（等压）。等压第12页图象：TV0-273-273t0P0Vt0P0物理意义：物理意义：1、V-t图象过-2730c，与纵坐标交点为0摄氏度时气体体积。3、V-T图象过原点一条直线，同一气体比较，斜率大压强小。2、同一气体两条等压且：。注意：线条尾端要虚线第13页2、查理定律查理定律:内容：一定质量气体，在一定质量气体，在体积不变体积不变条件下，温度每条件下，温度每升高升高（或（或降低降低）一一摄氏摄氏度度，增大增大（或（或减小减小）压）压强是它在强是它在零摄氏度零摄氏度时体积时体积 一定质量气体，在体积不变条件下，气体一定质量气体，在体积不变条件下，气体压强与压强与热力学温度热力学温度成成正比正比。公式：（表示00c时气体体积）第14页等容Tp0Pt0-273P0物理意义：物理意义：1、p-t图象过-2730c，与纵坐标交点为0摄氏度时气体体积。2、同一气体两条等容线且：。3、p-T图象过原点一条直线，同一气体比较，斜率大体积小。注意：线条尾端要虚线第15页3、等温改变等温改变 试验试验:注射器活塞质量为M，横截面积为S，钩码质量均为m，大气压强为P0。弹簧秤示数为F注注意意1、整个试验过程中必须确保质量不变，即不能漏气：（橡皮帽、橡皮帽、活塞活塞）2、整个试验过程中必须确保温度不变DIS试验中用压强探头直接读出试验中若偏差较大，则考虑试验中若偏差较大，则考虑T T和气体和气体M M第16页4、玻意耳定律玻意耳定律:内容：一定质量气体，在温度不变条件下，它压强跟体积乘积是不变 公式：密度与压强成正比（等温、质量一定）。VP0P-V图象为双曲线，同一气体两条等温线比较，双曲线顶点离坐标原点远温度高 。等温注意：双曲线不能与坐标轴相交，只能无限靠近。第17页定律过程同一气体两条图线图线特点玻意耳定律等温过程在PV图中是双曲线，离坐标轴越远，温度越高，即T2T1在P-lV图中是过坐标原点直线，直线斜率越大，温度越高，即T2T1查理定律等容过程在P-t图中是经过t轴-273直线因为在同一温度下同一气体体积大时压强小，所以V1V2在PT图是过原点直线所以体积大时压强小盖吕萨克定律等压过程在Vt图中是过t轴-273直线，由同一气体在同一温度下体积大时压强小，故P1P2在V-T图中是过原点直线，压强大时图线斜率小第18页1、如图77所表示，两端开口玻璃管中，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 高度将 ；假如玻璃管上端封口，则H 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78所表示，两端开口玻璃管，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体积减小 C玻璃管右侧内部被封空气柱压强增大 D以上说法都不对cAD不变不变不变不变第19页3在静止时，竖直上端封闭下端开口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A4、设在温度为T1时教室内空气密度为0教室容积为V0，求气温从T1上升到T2时，教室空气质量降低多少？（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改变：第20页理想气体和理想气体状态方程理想气体和理想气体状态方程1.理想气体：宏观上，严格遵从气体试验三定律气体。微观上，分子没有大小，分子与分子除了碰撞时作用力外没有其它相互作用力，分子与分子、分子与气壁之间碰撞都是弹性碰撞。这么气体称为理想气体。2看作理想气体条件：常温、常压下任何气体都可看作理想气体即在温度不太低，压强不太大情况下，实际气体均满足气体试验三定律 3 3理想气体方程理想气体方程（质量一定）（质量能够改变）第21页例题与练习5、证实理想气体状态方程：证实：P1,V1,T1图1P3,V3,T3图2P2,V2,T2图3引入如图2所表示中间状态：且T1=T3等温状态2状态3：且P3=P2,则（1）（2）由（由（1）、（）、（2）得）得第22页6、一定质量理想气体Pt图像，如图745所表示，气体由状态A改变到状态B过程中，气体体积改变情况是（）A、一定不变 B一定减小 C、一定增加 D、不能判定怎样改变7一定质量理想气体经历如图 753所表示一系列过程，ab、bc、cd 和da这四个过程在PT图上都是直线段，其中ab延长线经过原点 O，bc垂直于ab，而 cd平行于ab，由图可判断（）A、ab过程中气体体积不停减小 B、bc过程中气体体积不停减小C、cd过程中气体体积不停增大 D、da过程中气体体积不停增大C CB、C、D第23页8某同学用带有刻度注射器做“验证玻意耳定律”试验温度计表明在整个试验过程中都是等温他依据试验数据结出了P1V关系图线EF，从图756中图线能够得到（）A假如试验是从E状态到F状态，则表明外界有空气进人注射器B假如试验是从E状态到F状态则表明注射器内有部分空气漏了出来C假如试验是从F状态到E状态，则表明注射器内有部分空气漏了出来D假如试验是从F状态到E状态，则表明外界有空气进人注射器A、C第24页9 9、如图、如图7-227-22所表示，一个粗细均匀、两端封闭所表示，一个粗细均匀、两端封闭玻璃管被一段汞柱分成上下两段玻璃管被一段汞柱分成上下两段L L1 1和和L L2 2，求：当，求：当将玻璃管迟缓放入热水中，请判断汞柱移动情况。将玻璃管迟缓放入热水中，请判断汞柱移动情况。解析:假设汞柱不动,则对两部分气体来说均作等容改变：对L1有：对L2有：又因为：所以汞柱向上移动。请同学们用作图法判断。思索：若放入冷水中又怎样？玻璃管作自由落体运动又怎样？第25页