第八章 气体(全章) 39张PPT
文档属性
| 名称 | 第八章 气体(全章) 39张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-03-28 13:00:40 | ||
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文档简介
第八章 《气体》
高中物理选修3－3
复习
气体的状态参量
如何确定气体的状态参量呢？
温度（ T ）----------温度计
体积（ V ）----------容器的容积
压强（ p ）----------气压计
探究方法：
控制变量法
第八章 《气体》
一、气体的等温变化：
气体在温度不变的状态下，发生的变化叫做等温变化。
V
1
2
3
0
1
2
3
4
实验
1/V
1
2
3
0
0.2
0.4
0.6
0.8
实验
探究结论：
在温度不变时，压强p和体积V成反比。
一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。
二、玻意耳定律
1、内容：
2、表达式：
3、图像：
V
1
2
3
0
1
2
3
4
（1）、特点:
①等温线是双曲线的一支。
②温度越高,其等温线离原点越远.
同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？
结论:t3>t2>t1
（2）、图象意义:
①物理意义:反映压强随体积的变化关系
②点意义:每一组数据---反映某一状态
例题：
一定质量气体的体积是20L时，压强为1×105Pa。当气体的体积减小到16L时，压强为多大？设气体的温度保持不变。
答案： 1.25×10 5Pa
第八章 《气体》
结论：一定质量的气体，保持体积不变，当温度升高时，气体的压强 增大；当温度降低时，气体的压强减小。
图象：
问题：炎热的夏天，如果将自行车内胎充气过足，停车时又没能放在阴凉处，而是放在阳光下曝晒，这样极易爆裂，知道这是为什么吗？
答：曝晒过程中内胎容积变化甚微，可认为容积不变；当温度升高时导致气体压强增大而使车胎爆裂.
气体的等容变化
一、气体的等容变化---查理定律
一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强与热力学温度成正比。
2、公式：
判断哪条等容线表示的是体积大?
V1 < V2
体积越大，斜率越小；
体积越小，斜率越大。
1、内容：
3、图象
或
（C是比例常数）
也可写成 或
【课堂练习】
1、密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降低时：
A、压强减小，密度减小；
B、压强减小，密度增大；
C、压强不变，密度减小；
D、压强减小，密度不变
D
2、下列关于一定质量的气体的等容变化的说法中正确的是：
A、气体压强的改变量与摄氏温度成正比；
B、气体的压强与摄氏温度成正比；
C、气体压强的改变量与热力学温度成正比；
D、气体的压强与热力学温度成正比。
D
【课堂练习】
3、如图所示，为质量恒定的某种气体的P—T图，A、B、C三态中体积最大的状态是：
A、A状态
B、B状态
C、C状态
D、条件不足，无法确定
C
【课堂练习】
二、气体的等压变化---盖.吕萨克定律
一定质量的气体，在压强不变的情况下其体积V与热力学温度T成正比.
2、公式：
3、图象
不同压强下的等压线，
斜率越大，压强越小.
1、内容：
判断哪条等压线表示的是压强大?
P1 < P2
或
C为常量
或
【课堂训练】
1、Ａ、Ｂ两个气缸中都充有质量相同的氧气，其中Ｖ—Ｔ如图所示
Ａ、Ａ容器中氧气的压强较小
Ｂ、Ｂ容器中氧气的密度较大
Ｃ、两容器中气体的密度相同
Ｄ、两容器中气体的温度不同
A
第八章 《气体》
【问题1】三大气体实验定律内容是什么？
公式： pV =C1
2、査理定律：
1、玻意耳定律：
3、盖-吕萨克定律：
【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.
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。
一定质量的理想气体的内能仅由温度决定 ,与气体的体积无关.
4、从能量上说：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子势能，理想气体的内能只有分子动能。
3、从微观上说：分子间以及分子和器壁间，除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。
【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？
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？
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
又TA=TB VB=VC
解得：
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：
3、使用条件:
一定质量的某种理想气体.
4、气体密度式：
一定质量的理想气体，由初状态（p1、V1、T1）变化到末状态（p2、V2、T2）时，两个状态的状态参量之间的关系为：
方程具有普遍性
第八章 《气体》
一.气体分子的运动特点
1.气体分子除了相互碰撞或与器壁碰撞外，不受力而做匀速直线运动
2.某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目都相等
3.气体分子做无规则运动，速率有大小，却按一定规律分布
气体分子速率的分布规律
Ⅰ中间多，两头少
Ⅱ对个别分子而言，未必温度越高速率越大
Ⅲ温度越高，占大比例的分子的速率（区间）越大，说明分子运动越剧烈
大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈“中间多，两头少”的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大。
尽管大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率却按一定的规律分布。
二.气体压强的微观意义
2.影响气体压强的两个因素:
气体分子的平均动能
气体分子的密集程度
-----温度
-----体积
1．产生原因
是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力．所以从分子动理论的观点看来，气体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．
微观因素
宏观因素
三、对气体实验定律的微观解释
玻意尔定律
m一定
T一定
V变小
n：单位体积内分子数
查理定律
m一定
V一定
T升高
三、对气体实验定律的微观解释
盖-吕萨克定律
m一定
V变大
T升高
三、对气体实验定律的微观解释
高中物理选修3－3
复习
气体的状态参量
如何确定气体的状态参量呢？
温度（ T ）----------温度计
体积（ V ）----------容器的容积
压强（ p ）----------气压计
探究方法：
控制变量法
第八章 《气体》
一、气体的等温变化：
气体在温度不变的状态下，发生的变化叫做等温变化。
V
1
2
3
0
1
2
3
4
实验
1/V
1
2
3
0
0.2
0.4
0.6
0.8
实验
探究结论：
在温度不变时，压强p和体积V成反比。
一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。
二、玻意耳定律
1、内容：
2、表达式：
3、图像：
V
1
2
3
0
1
2
3
4
（1）、特点:
①等温线是双曲线的一支。
②温度越高,其等温线离原点越远.
同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？
结论:t3>t2>t1
（2）、图象意义:
①物理意义:反映压强随体积的变化关系
②点意义:每一组数据---反映某一状态
例题：
一定质量气体的体积是20L时，压强为1×105Pa。当气体的体积减小到16L时，压强为多大？设气体的温度保持不变。
答案： 1.25×10 5Pa
第八章 《气体》
结论：一定质量的气体，保持体积不变，当温度升高时，气体的压强 增大；当温度降低时，气体的压强减小。
图象：
问题：炎热的夏天，如果将自行车内胎充气过足，停车时又没能放在阴凉处，而是放在阳光下曝晒，这样极易爆裂，知道这是为什么吗？
答：曝晒过程中内胎容积变化甚微，可认为容积不变；当温度升高时导致气体压强增大而使车胎爆裂.
气体的等容变化
一、气体的等容变化---查理定律
一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强与热力学温度成正比。
2、公式：
判断哪条等容线表示的是体积大?
V1 < V2
体积越大，斜率越小；
体积越小，斜率越大。
1、内容：
3、图象
或
（C是比例常数）
也可写成 或
【课堂练习】
1、密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降低时：
A、压强减小，密度减小；
B、压强减小，密度增大；
C、压强不变，密度减小；
D、压强减小，密度不变
D
2、下列关于一定质量的气体的等容变化的说法中正确的是：
A、气体压强的改变量与摄氏温度成正比；
B、气体的压强与摄氏温度成正比；
C、气体压强的改变量与热力学温度成正比；
D、气体的压强与热力学温度成正比。
D
【课堂练习】
3、如图所示，为质量恒定的某种气体的P—T图，A、B、C三态中体积最大的状态是：
A、A状态
B、B状态
C、C状态
D、条件不足，无法确定
C
【课堂练习】
二、气体的等压变化---盖.吕萨克定律
一定质量的气体，在压强不变的情况下其体积V与热力学温度T成正比.
2、公式：
3、图象
不同压强下的等压线，
斜率越大，压强越小.
1、内容：
判断哪条等压线表示的是压强大?
P1 < P2
或
C为常量
或
【课堂训练】
1、Ａ、Ｂ两个气缸中都充有质量相同的氧气，其中Ｖ—Ｔ如图所示
Ａ、Ａ容器中氧气的压强较小
Ｂ、Ｂ容器中氧气的密度较大
Ｃ、两容器中气体的密度相同
Ｄ、两容器中气体的温度不同
A
第八章 《气体》
【问题1】三大气体实验定律内容是什么？
公式： pV =C1
2、査理定律：
1、玻意耳定律：
3、盖-吕萨克定律：
【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.
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。
一定质量的理想气体的内能仅由温度决定 ,与气体的体积无关.
4、从能量上说：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子势能，理想气体的内能只有分子动能。
3、从微观上说：分子间以及分子和器壁间，除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。
【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？
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？
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
又TA=TB VB=VC
解得：
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：
3、使用条件:
一定质量的某种理想气体.
4、气体密度式：
一定质量的理想气体，由初状态（p1、V1、T1）变化到末状态（p2、V2、T2）时，两个状态的状态参量之间的关系为：
方程具有普遍性
第八章 《气体》
一.气体分子的运动特点
1.气体分子除了相互碰撞或与器壁碰撞外，不受力而做匀速直线运动
2.某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目都相等
3.气体分子做无规则运动，速率有大小，却按一定规律分布
气体分子速率的分布规律
Ⅰ中间多，两头少
Ⅱ对个别分子而言，未必温度越高速率越大
Ⅲ温度越高，占大比例的分子的速率（区间）越大，说明分子运动越剧烈
大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈“中间多，两头少”的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大。
尽管大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率却按一定的规律分布。
二.气体压强的微观意义
2.影响气体压强的两个因素:
气体分子的平均动能
气体分子的密集程度
-----温度
-----体积
1．产生原因
是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力．所以从分子动理论的观点看来，气体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．
微观因素
宏观因素
三、对气体实验定律的微观解释
玻意尔定律
m一定
T一定
V变小
n：单位体积内分子数
查理定律
m一定
V一定
T升高
三、对气体实验定律的微观解释
盖-吕萨克定律
m一定
V变大
T升高
三、对气体实验定律的微观解释