气体教学课件.ppt
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- 气体 教学 课件
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1、气气 体体气气 体体一、一、气体的状态参量气体的状态参量二、二、一定质量的气体状态参量之间的关系一定质量的气体状态参量之间的关系:三、三、等温变化的图象等温变化的图象:四、四、气体压强的微观意义气体压强的微观意义 2006年上海卷年上海卷9、2005年江苏理综卷年江苏理综卷20、06年苏锡常镇四市一模年苏锡常镇四市一模3、例例1、05年苏州市教学情况调查年苏州市教学情况调查、06年南通市调研测试一年南通市调研测试一5、2006年全国卷年全国卷21、2005年广东卷年广东卷4、2006年江苏卷年江苏卷7、2006年四川理综卷年四川理综卷19、2005年天津卷年天津卷14、2004年江苏卷年江苏卷
2、5、2006年江苏卷年江苏卷5、2006年上海卷年上海卷19A、2006年上海卷年上海卷19B、05年南京质量检测一年南京质量检测一6、05年苏锡常镇教学调查年苏锡常镇教学调查(一一)5、06年南通市二模年南通市二模7、05年南京模拟卷二年南京模拟卷二3、06年湖南百校大联考年湖南百校大联考(一一)4、04年南京质量检测三年南京质量检测三4、2005年江苏卷年江苏卷9、2005年理综全国卷年理综全国卷I21、2005年上海卷年上海卷21、2005年上海卷年上海卷15、一、气体的状态参量一、气体的状态参量1、温度、温度T热力学温度热力学温度:开尔文:开尔文 T=t 273 K2、体积、体积V就是
3、气体所充满的容器的体积就是气体所充满的容器的体积.单位:有单位:有、升、升(L)、毫升、毫升(mL)等等1 m3 103 升升=106 毫升毫升3、压强、压强 p产生:气体分子频繁碰撞容器壁产生:气体分子频繁碰撞容器壁而产生的容器单位面积上的压力而产生的容器单位面积上的压力.单位:单位:Pa(帕斯卡)(帕斯卡)、大气压、大气压、mmHg柱等柱等1大气压大气压=760 mmHg柱柱=1.013 105 Pa二二、一定质量的气体状态参量之间的关系一定质量的气体状态参量之间的关系:在物理学中,当需要研究三个物理量之间的关系时,在物理学中,当需要研究三个物理量之间的关系时,往往采用往往采用“控制变量法
4、控制变量法”保持一个量不变,研究保持一个量不变,研究其它两个量之间的关系,然后综合起来得出所要研究其它两个量之间的关系,然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系,的几个量之间的关系,1、等温变化:、等温变化:当温度当温度(T)保持不变时保持不变时,体积体积(V)和压强和压强(p)之间的关系。之间的关系。一定质量的某种气体一定质量的某种气体,在温度保持不变的情况下,压强在温度保持不变的情况下,压强p与体积与体积V成反比成反比.或压强或压强p与体积与体积V的乘积保持不变的乘积保持不变.pV=常量常量玻马定律玻马定律2、等容变化:、等容变化:当体积当体积(V)保持不变时保持不变时,压强压强(p)和
5、温度和温度(T)之间的关系。之间的关系。一定质量的某种气体一定质量的某种气体,在体积保持不变的情况下在体积保持不变的情况下,压强压强p与热力学温度与热力学温度T成正比成正比.1212ppTT常量3、等压变化:、等压变化:当压强当压强(p)保持不变时保持不变时,体积体积(V)和温度和温度(T)之间的关系之间的关系.一定质量的某种气体一定质量的某种气体,在压强在压强p保持不变的情况下保持不变的情况下,体积体积V与热力学温度与热力学温度T成正比成正比.1212VVTT常量4、气态方程:、气态方程:R222111nTVpTVpn为气体的摩尔数,为气体的摩尔数,R为普适气体恒量为普适气体恒量三三、等温变
6、化的图象:等温变化的图象:次数次数12345压强(压强(105Pa)3.02.52.01.51.0体积体积(L)1.31.62.02.74.0p(105Pa)V(L)1230 01234p(105Pa)1/V(L1)1230 00.20.40.60.8四、四、气体压强的微观意义气体压强的微观意义 气体的压强是大量的气体分子频繁地碰撞容器器气体的压强是大量的气体分子频繁地碰撞容器器壁而产生的。壁而产生的。气体的压强就是大量的气体分子作用在器壁单位面气体的压强就是大量的气体分子作用在器壁单位面 积上的平均作用力。积上的平均作用力。单位体积内的分子数单位体积内的分子数n0越大越大,气体的平均速率越大
7、气体的平均速率越大,气体的压强越大。气体的压强越大。P=1/3n0 mv2=2/3n0 E E为分子的平均动能为分子的平均动能 五、气体分子运动的特点五、气体分子运动的特点 分子间的距离较大,分子间的相互作用力很微弱;分子间的距离较大,分子间的相互作用力很微弱;分子间的碰撞十分频繁;分子间的碰撞十分频繁;分子沿各个方向运动的机会均等;分子沿各个方向运动的机会均等;分子的速率按一定规律分布(分子的速率按一定规律分布(“中间多,两头少中间多,两头少”)。9.如图所示,竖直放置的弯曲管如图所示,竖直放置的弯曲管A端开口,端开口,B端封闭,端封闭,密度为密度为的液体将两段空气封闭在管内,管内液面高度的
8、液体将两段空气封闭在管内,管内液面高度差分别为差分别为 h1、h2 和和 h3,则,则 B端气体的压强为(已知大端气体的压强为(已知大气压强为气压强为P0)()A.P0-g(h1+h2-h3)B.P0-g(h1+h3)C.P0-g(h1+h3-h2)D.P0-g(h1+h2)Bh1h2h3AB20.一定质量的气体,压强保持不变,下列过程一定质量的气体,压强保持不变,下列过程可以实现的是可以实现的是 ()()A.温度升高,体积增大温度升高,体积增大 B.温度升高,体积减小温度升高,体积减小C.温度不变,体积增大温度不变,体积增大 D.温度不变,体积减小温度不变,体积减小A3.对于一定质量的理想气
9、体对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是下列说法正确的是 ()(A)压强增大,体积增大,分子的平均动能一定增大)压强增大,体积增大,分子的平均动能一定增大(B)压强减小,体积减小,分子的平均动能一定增大)压强减小,体积减小,分子的平均动能一定增大(C)压强减小,体积增大,分子的平均动能一定增大)压强减小,体积增大,分子的平均动能一定增大(D)压强增大,体积减小,分子的平均动能一定增大压强增大,体积减小,分子的平均动能一定增大A 分子流以平均速率分子流以平均速率v和面积为和面积为S的器壁碰的器壁碰撞,分子流单位体积内的分子数是撞,分子流单位体积内的分子数是n0,每个分,每个分子的质量是子的质量
10、是m0,如果,如果 运动方向与器壁垂直,运动方向与器壁垂直,且碰撞后以原速率反向弹回,求分子流对器壁且碰撞后以原速率反向弹回,求分子流对器壁的作用力和压强。的作用力和压强。解解:画出示意图,:画出示意图,t 秒内通过截面秒内通过截面S的分子总质量的分子总质量msvvtm=n0Vm0=n0 vtSm0由动量定理由动量定理Ft=-mv mv=-2mv作用力作用力 F=2n0m0Sv2压强压强 P=F/S=2n0m0v2例例1、对一定质量的理想气体,下列判断正确的是对一定质量的理想气体,下列判断正确的是 ()A气体对外做功,温度一定降低气体对外做功,温度一定降低B气体吸热,温度也可能降低气体吸热,温
11、度也可能降低C气体体积不变,压强增大,内能一定增大气体体积不变,压强增大,内能一定增大D气体温度不变,压强增大,内能一定减小气体温度不变,压强增大,内能一定减小B C 5固定的气缸内由活塞封闭着一定量的理想气体,固定的气缸内由活塞封闭着一定量的理想气体,活塞在拉力活塞在拉力F作用下缓慢地向右移动,如图所作用下缓慢地向右移动,如图所示假设气缸壁和活塞都是不导热的材料,在拉动示假设气缸壁和活塞都是不导热的材料,在拉动活塞的过程中,则下列说法正确的是活塞的过程中,则下列说法正确的是 ()A气体对外做功,气体内能减小气体对外做功,气体内能减小 B外力外力F做正功,气体内能增加做正功,气体内能增加C气体
12、温度升高、压强减小气体温度升高、压强减小D每个气体分子的动能都减小每个气体分子的动能都减小FA21对一定质量的气体,若用对一定质量的气体,若用N表示单位时间内与表示单位时间内与气壁单位面积碰撞的分子数,则气壁单位面积碰撞的分子数,则 ()A当体积减小时,当体积减小时,N必定增加必定增加B当温度升高时,当温度升高时,N必定增加必定增加C当压强不变而体积和温度变化时,当压强不变而体积和温度变化时,N必定变化必定变化D当压强不变而体积和温度变化时,当压强不变而体积和温度变化时,N可能不变可能不变C 封闭在气缸内一定质量的气体封闭在气缸内一定质量的气体,如果保持气体体如果保持气体体积不变积不变,当温度
13、升高时当温度升高时,以下说法正确的是以下说法正确的是:()A.气体的密度增大气体的密度增大 B.气体的压强增大气体的压强增大 C.气体分子的平均动能减小气体分子的平均动能减小 D.每秒撞击单位面积器壁的分子数增多每秒撞击单位面积器壁的分子数增多B D7下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A气体的温度升高时,并非所有分子的速率都增大气体的温度升高时,并非所有分子的速率都增大B盛有气体的容器作减速运动时,容器中气体的内能盛有气体的容器作减速运动时,容器中气体的内能随之减小随之减小C理想气体在等容变化过程中,气体对外不做功,气理想气体在等容变化过程中,气体对外不做功,气体的内能不变体的内能不变D一
14、定质量的理想气体经等温压缩后,其压强一定增一定质量的理想气体经等温压缩后,其压强一定增大大A D19.对一定质量的气体,下列说法中正确的是对一定质量的气体,下列说法中正确的是 ()A.温度升高,压强一定增大温度升高,压强一定增大 B.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大温度升高,分子热运动的平均动能一定增大C.压强增大,体积一定减小压强增大,体积一定减小 D.吸收热量,可能使分子热运动加剧、气体体积增大吸收热量,可能使分子热运动加剧、气体体积增大B D14.下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ()A.一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大B.一
15、定质量的气体温度不变压强增大时,其体积也增大一定质量的气体温度不变压强增大时,其体积也增大C.气体压强是由气体分子间的斥力产生的气体压强是由气体分子间的斥力产生的D.在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强A 甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲甲、p乙乙,且,且p甲甲0,C对对.由热力学第一定律由热力学第一定律 E=W+Q,得得Q0由热力学第一定律由热力学第一定律E=W+Q,Q0,吸热吸热.bc等温过程,等
16、温过程,E=0,P减小减小,V增大增大,W 0,吸热吸热.cd等压过程,等压过程,T增大增大,E 0,V增大增大,W 0,吸热吸热.DA气体压强减小,内能增大气体压强减小,内能增大B外界对气体做功,气体内能不变外界对气体做功,气体内能不变C气体的压强增大,内能增大气体的压强增大,内能增大D气体对外界做功,气体内能减小气体对外界做功,气体内能减小4.如图所示如图所示,用一根与活塞相连的细线将绝热汽缸悬挂用一根与活塞相连的细线将绝热汽缸悬挂在某一高度静止不动在某一高度静止不动.汽缸开口向上汽缸开口向上,内封闭一定质量内封闭一定质量的气体的气体,缸内活塞可自由活动且不漏气缸内活塞可自由活动且不漏气.
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