選修3-3 氣體專題復(fù)習(xí)

1、選修3-3 氣體專題復(fù)習(xí)目標(biāo)解讀：目標(biāo)解讀： 知道氣體的狀態(tài)和狀態(tài)參量；會計算氣體的壓強(qiáng)。l理解玻意耳定律；會研究一定質(zhì)量的氣體當(dāng)溫度不變時氣體的壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系。l理解查理定律及其公式。l理解蓋呂薩克定律及其公式。l知道理想氣體；理解理想氣體的狀態(tài)方程；（理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，只限于每一容器內(nèi)氣體體積質(zhì)量不變的情況，且計算不過于復(fù)雜）l知道p-V 、p-T圖像、V-T圖像；以及簡單的p-V、 p-T、 V-T圖像的轉(zhuǎn)換。 重點與難點重點與難點 本章研究氣體變化規(guī)律，首先通過實驗研究了一定質(zhì)量的氣體在等溫、等容和等壓條件下發(fā)生狀態(tài)變化所遵循的三個實驗定律，推導(dǎo)出理想氣體狀態(tài)方程。 本章中氣體

2、狀態(tài)參量、氣體實驗定律、理想氣體狀態(tài)方程、氣體的圖像是重點，氣體壓強(qiáng)的計算、理想氣體狀態(tài)方程的運(yùn)用是難點。知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖氣體氣體的狀態(tài)參量氣體的實驗定律理想氣體和理想氣體狀態(tài)方程壓強(qiáng)溫度體積玻意耳定律查理定律蓋呂薩克定律氣體的狀態(tài)參量1、體積、體積 氣體分子所能達(dá)到的空間 單位m3、L、ml裝氣體容器的容積2 2、溫度、溫度物體的冷熱程度 單位攝氏度（0c）攝氏溫度 熱力學(xué)溫度 單位開爾文（開爾文（K）是分子平均動能的標(biāo)志 攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的關(guān)系：絕對零度：-273.15 0c=0KT=273+tT=273+t溫度的變化量相同 ：tT變化1K等于變化10c 3 3、壓強(qiáng)、壓強(qiáng)產(chǎn)生原因：大量

3、氣體分子對器壁頻繁碰撞，對器壁產(chǎn)生一個持續(xù)的壓力而形成。 單位在國際單位制中壓強(qiáng)的單位為帕斯卡，國際符號為Pa ghSFp常用單位有：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 （atm）、cmHg等1atm=1.01105Pa=76cmHg;1Pa=1N/m2均勻圓柱體的密度為液體的密度或A、汞柱型氣體壓強(qiáng)計算：對汞柱受力分析、汞柱型氣體壓強(qiáng)計算：對汞柱受力分析設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0，汞柱高為h求封閉氣體壓強(qiáng)P(單位：cmHg)。hpp01hpp02sin03hpp1234h1h2AB5h7h86sin04hpp20hppB2101hhphppBA06pp hpp07hpp08B、活塞型氣體壓強(qiáng)計算：對活塞或氣缸受力分析、活塞型

4、氣體壓強(qiáng)計算：對活塞或氣缸受力分析設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0，活塞質(zhì)量為m、橫截面積為s，氣缸質(zhì)量為M，求封閉氣體的壓強(qiáng)P(單位：Pa)。1smgpp0123402pp sMgpp03smgpp04smgpp0 三、封閉氣體壓強(qiáng)的計算方法 1求解思路：選取與氣體接觸的液柱(或活塞、氣缸)為研究對象，進(jìn)行受力分析；再根據(jù)運(yùn)動狀態(tài)列出相應(yīng)的平衡方程或運(yùn)用牛頓第二定律列式，從而求出壓強(qiáng) 2氣體壓強(qiáng)的計算常要用到以下知識 (1)若液面與外界大氣相接觸，液面下h深處的壓強(qiáng)pp0gh，h為豎直深度 (2)與外界相通時，容器內(nèi)的壓強(qiáng)等于外界大氣壓；用細(xì)管相連通的兩容器，平衡時兩邊氣體的壓強(qiáng)相等 (3)連通器原理：在連

5、通器中，同一種液體(中間不間斷)的同一水平面上壓強(qiáng)相等 (4)帕斯卡定律：加在密閉、靜止液體(或氣體)上的壓強(qiáng)， 能夠大小不變地由液體(或氣體)向各個方向傳遞氣體的實驗定律1、蓋蓋呂薩克定律呂薩克定律一定質(zhì)量的氣體，在一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變壓強(qiáng)不變的條件下，溫度每的條件下，溫度每升高升高（或（或降低降低）一攝氏度一攝氏度，增大增大（或（或減小減小）的體）的體積是它在積是它在零攝氏度零攝氏度時體積的時體積的 2731內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的條件下，氣體一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的條件下，氣體的體積與的體積與熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度成成正比正比。 公式：)2731 (0tVVt2121T

6、TVV（ 表示00c時氣體的體積）0VmV 211221TTmm密度與熱力學(xué)溫度成反比（等壓）。1122VTTV 1112VTTVVV等壓圖象：TV0-273-273t0P0Vt0P0物理意義：物理意義：1、V-t圖象過-2730c，與縱坐標(biāo)的交點為0攝氏度時的氣體體積。3、V-T圖象過原點的一條直線，同一氣體比較，斜率大的壓強(qiáng)小。2、同一氣體的兩條等壓且： 。紅黑pp 注意：線條尾端要虛線2、查理定律查理定律: : 內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在一定質(zhì)量的氣體，在體積不變體積不變的條件下，溫度每的條件下，溫度每升高升高（或（或降低降低）一一攝氏攝氏度度，增大增大（或（或減小減?。┑膲海┑膲簭?qiáng)是它在

7、強(qiáng)是它在零攝氏度零攝氏度時體積的時體積的 2731一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的條件下，氣體一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的條件下，氣體的壓強(qiáng)與的壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度成成正比正比。 公式：)2731 (0tppt（ 表示00c時氣體的體積）0p2121TTpp1122pTTp 1112pTTppp等容Tp0Pt0-273P0物理意義：物理意義：1、p-t圖象過-2730c，與縱坐標(biāo)的交點為0攝氏度時的氣體體積。2、同一氣體的兩條等容線且： 。紅黑VV3、p-T圖象過原點的一條直線，同一氣體比較，斜率大的體積小。注意：線條尾端要虛線3、等溫變化等溫變化 實驗實驗: : gSmMpp40111注射

8、器讀數(shù)VSMgFpp0222注射器讀數(shù)V注射器活塞質(zhì)量為M，橫截面積為S，鉤碼的質(zhì)量均為m，大氣壓強(qiáng)為P0。彈簧秤示數(shù)為F注注意意1、整個實驗過程中必須保證質(zhì)量不變，即不能漏氣：（橡皮帽、橡皮帽、活塞活塞）2、整個實驗過程中必須保證溫度不變DIS實驗中用壓強(qiáng)探頭直接讀出實驗中若偏差較大，則考慮實驗中若偏差較大，則考慮T T和氣體和氣體M M4、玻意耳定律玻意耳定律 : : 內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下，它的壓強(qiáng)跟體積的乘積是不變的 公式：2211VpVpmV 2211mpmp2121pp密度與壓強(qiáng)成正比（等溫、質(zhì)量一定）。VP0P-V圖象為雙曲線，同一氣體的兩條等溫線比較，雙曲線頂

9、點離坐標(biāo)原點遠(yuǎn)的溫度高 。黑紅TT VVpp11等溫注意：雙曲線不能與坐標(biāo)軸相交，只能無限靠近。定律過程同一氣體的兩條圖線圖線的特點玻意耳定律等溫過程在PV圖中是雙曲線，離坐標(biāo)軸越遠(yuǎn)，溫度越高，即T2T1在P-lV圖中是過坐標(biāo)原點的直線，直線斜率越大，溫度越高，即T2T1查理定律等容過程在P-t圖中是通過t軸的-273直線由于在同一溫度下同一氣體的體積大時壓強(qiáng)小，所以V1V2在PT圖是過原點的直線所以體積大時壓強(qiáng)小蓋呂薩克定律等壓過程在Vt圖中是過t軸的-273的直線，由同一氣體在同一溫度下體積大時壓強(qiáng)小，故P1P2在V-T圖中是過原點的直線，壓強(qiáng)大時圖線的斜率小1、如圖77所示，兩端開口的玻

10、璃管中，上方有一段水銀柱，下端插入水銀槽中很深，今把管略微向上提，氣柱H 的高度將 ；如果玻璃管上端封口，則H 的高度將 A、變大 B、變小 C、不變 D、無法確定例題與練習(xí)2如圖78所示，兩端開口的玻璃管，右邊玻璃管內(nèi)有一部分空氣被水銀柱與外界隔離，若再向左邊玻璃管中注入一些水銀，平衡后，則（ ） A玻璃管下部兩邊水銀柱高度差增大 B玻璃管右側(cè)內(nèi)部被封空氣柱的體積減小 C玻璃管右側(cè)內(nèi)部被封空氣柱的壓強(qiáng)增大 D以上說法都不對cAD不變不變不變不變3在靜止時，豎直的上端封閉下端開口的試管內(nèi)有一段水銀柱封閉住一段空氣柱，若試管向下自由下落，水銀柱相對于試管將會（ ） A、上升 B、稍下降 C、維持

11、原狀 D、完全排出管外A4、設(shè)在溫度為T1時教室內(nèi)空氣的密度為0教室的容積為V0，求氣溫從T1上升到T2時，教室空氣的質(zhì)量減少多少？（設(shè)大氣壓不變）解析：因為大氣壓強(qiáng)不變，所以在升溫過程中氣體作等壓變化：2102TT011202TTT 001120VTTTVm理想氣體和理想氣體狀態(tài)方程理想氣體和理想氣體狀態(tài)方程1. 理想氣體：宏觀上，嚴(yán)格遵從氣體實驗三定律的氣體。微觀上，分子沒有大小，分子與分子除了碰撞時的作用力外沒有其它的相互作用力，分子與分子、分子與氣壁之間的碰撞都是彈性碰撞。這樣的氣體稱為理想氣體。 2看作理想氣體的條件：常溫、常壓下任何氣體都可看作理想氣體即在溫度不太低，壓強(qiáng)不太大的情

12、況下，實際氣體均滿足氣體實驗三定律 3 3理想氣體方程理想氣體方程 恒量222111TVpTVpmV 222111VpVp（質(zhì)量一定）（質(zhì)量可以變化）例題與練習(xí)5、證明理想氣體狀態(tài)方程：222111TVpTVp證明：P1,V1,T1圖1P3,V3,T3圖2P2,V2,T2圖3引入如圖2所示的中間狀態(tài)：且T1=T3等溫3311VpVp狀態(tài)2狀態(tài)3：且P3=P2,則2233TVTV3113pVpV （1）2323TTVV （2）由（由（1）、（）、（2）得）得222111TVpTVp6、一定質(zhì)量的理想氣體的Pt圖像，如圖745所示，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體體積的變化情況是（ ）A、一

13、定不變 B一定減小 C、一定增加 D、不能判定如何變化7一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖 753所示的一系列過程，ab、bc、cd 和da這四個過程在PT圖上都是直線段，其中ab的延長線通過原點 O，bc垂直于ab，而 cd平行于ab，由圖可判斷（ ） A、ab過程中氣體體積不斷減小 B、bc過程中氣體體積不斷減小C、cd過程中氣體體積不斷增大 D、da過程中氣體體積不斷增大C CB、C、D8某同學(xué)用帶有刻度的注射器做“驗證玻意耳定律”的實驗溫度計表明在整個實驗過程中都是等溫的他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)結(jié)出了P1V的關(guān)系圖線EF，從圖756中的圖線可以得到（ ）A如果實驗是從E狀態(tài)到F狀態(tài)，則表明外界有空氣進(jìn)人注射器B如果實驗是從E狀態(tài)到F狀態(tài)則表明注射器內(nèi)有部分空氣漏了出來C如果實驗是從F狀態(tài)到E狀態(tài)，則表明注射器內(nèi)有部分空氣漏了出來D如果實驗是從F狀態(tài)到E狀態(tài)，則表明外界有空氣進(jìn)人注射器A、C9 9、如圖、如圖7-227-22所示，一個粗細(xì)均勻、兩端封閉的所示，一個粗細(xì)均勻、兩