气体状态参量课件.ppt

1、气体状态参量气体状态参量体积（V）：气体分子所能达到的空间范围，国际制单位m3气体状态参量温度：物体的冷热程度叫做温度1、热力学温标（T），国际单位开尔文，简称开（K）气体状态参量00c-273.150c0K2K?0c1K-272.150c273.15K10c？K-10c272.15K气体状态参量1、气体压强产生的微观原因？气体分子对容器壁的频繁撞击2、可能影响气体压强大小的微观因素：研究方法：控制变量法A、单位时间内碰撞容器壁的分子个数B、分子碰撞容器壁的速度气体状态参量实验过程：一：从同一高度释放黄豆，第一次敞开部分瓶口；第二次敞开整个瓶口实验结论：保持黄豆碰撞秤盘速度不变时，单位时间内碰

2、撞秤盘的黄豆个数越多，对秤盘产生的压力就越大，压强也越大。二：敞开整个瓶口，从不同高度释放黄豆实验结论：保持单位时间内碰撞秤盘的黄豆个数不变时，黄豆碰撞秤盘的速度越大，对秤盘产生的压力就越大，压强也越大。（第三次敞开整个瓶口，提高释放高度）气体状态参量气体压强的大小与单位时间内碰撞单位面积的分子个数有关，个数越多，气体压强越大；还与分子碰撞容器壁的速度有关，速度越大，气体压强越大。类比以上两组实验得出结论：影响气体压强的宏观因素：体积和温度托里拆利管气体状态参量气体压强计算：已知外界大气压强 po ；液体密度P=？hP=？h气体状态参量气体压强计算：P=？hP=？h气体状态参量气体压强求解的一

3、般思路：（1）取与气体接触的物体（如一段液注）为研究对象（2）对研究对象进行受力分析（3）根据研究对象所处状态列平衡方程（4）解出气体压强1 1、封闭在容器中的气体的状态参量：、封闭在容器中的气体的状态参量：复习复习温度温度 T T压强压强 P P体积体积 V V2 2、封闭气体的状态变化：、封闭气体的状态变化：T T、P P、V V 中，两个或三个参量变化中，两个或三个参量变化气体的压强与体积的关系气体的压强与体积的关系（P P 与与 V V 的关系的关系 ）猜想：p p 与与 V V 的关系？的关系？压气球，破之前，压气球，破之前，球内气体球内气体 m m、T T、V V、P P 变化了？

4、变化了？问题：问题：一、用一、用DISDIS实验研究实验研究 P P 与与 V V 的关系的关系实验器材：实验器材：带有刻度的注射器、带有刻度的注射器、DIS（压强传感器、（压强传感器、数据采集器、计算机）设备数据采集器、计算机）设备。体积直接读出体积直接读出压强传感器压强传感器接数据采集器接数据采集器注射器注射器实验研究对象实验研究对象（哪部分气体）（哪部分气体）？注射器内封闭的气注射器内封闭的气体体（一定质量的气体一定质量的气体 ）研究方法研究方法?控制变量法控制变量法（控制气体质量（控制气体质量m、温度、温度T不变）不变）要控制要控制气体气体质量不变，应注意什么？质量不变，应注意什么？要

5、控制气体温度不变，应注意什么？要控制气体温度不变，应注意什么？处理实验数据，分析处理实验数据，分析 P P 与与 V V 的关系，的关系，可以采用哪些方法？可以采用哪些方法？实验步骤：实验步骤：1将压强传感器接入数据采集器。开启电源，将压强传感器接入数据采集器。开启电源，点击点击“研究温度不变时一定质量的气体压强与体研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系积的关系”。2将注射器活塞移到将注射器活塞移到20ml刻度值，然后将注刻度值，然后将注射器与压强传感器的测口相连。射器与压强传感器的测口相连。5点击点击P-V图与图与P1/V图，得出结论。图，得出结论。3.在电脑表格中输入体积在电脑表格中

6、输入体积20ml，点击，点击“开始记录开始记录”,点击点击“记录数据记录数据”得到此时压强值。同理得到体积得到此时压强值。同理得到体积18ml、16ml、14ml、12ml、10ml 的压强值。的压强值。4.点击点击“数据计算数据计算”计算出压强与体积的乘积计算出压强与体积的乘积值及体积的倒数值。值及体积的倒数值。实验结论？实验结论？一定质量的气体在温度不变时，一定质量的气体在温度不变时，它的压强与体积成反比，即它的压强与体积成反比，即 二、玻意耳定律二、玻意耳定律上述结论叫做玻意耳定律。上述结论叫做玻意耳定律。玻意耳定律的应用玻意耳定律的应用问题问题（1 1）：）：水中上升的汽泡，水中上升的

7、汽泡，为什么越来越大？为什么越来越大？例题：例题：一个体积为一个体积为V的气泡的气泡自自池塘池塘底底浮起浮起，如图所示，如图所示，若水深为若水深为3米米，气泡气泡从池底上升到水面时从池底上升到水面时，它，它的体积的体积将变为原来的多少倍将变为原来的多少倍？(设设池底和水面温度池底和水面温度相同相同，大气压强大气压强 P0=1.0105 Pa,水水的的密度密度 =1.0103 kg/m3，g 取取 10m/s2)。解：解：气泡上升过程中，气泡内气体质量不变，气泡上升过程中，气泡内气体质量不变，温度不变，遵守玻意耳定律。温度不变，遵守玻意耳定律。池底时：池底时：压强压强P1=P0+gh =1.0105+1.01.0103103 Pa =1.310 5Pa 体积体积V1=V水面时：水面时：压强压强P2=P0 体积体积V2=？根据玻意耳定律根据玻意耳定律 P1V1=P2V2 所所以以 V2=P1V1/P2=1.3105V/1.0105=1.3V思考思考 ：1、应用玻意耳定律、应用玻意耳定律 P1V1=P2V2 解题，解题，特别要注意的是什么？特别要注意的是什么？2、公式、公式 P1V1=P2V2 中中，压强压强P1、P2一一定要用国际单位（定要用国际单位（帕斯卡帕斯卡）吗？）吗？