高中物理 第2章 第6節(jié) 氣體狀態(tài)參量課件 粵教版選修3-3.ppt

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第六節(jié)氣體狀態(tài)參量,考點(diǎn)一氣體的三個(gè)狀態(tài)參量,,,,欄目鏈接,若容器處于加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，又該如何計(jì)算封閉氣體的壓強(qiáng)呢？提示：當(dāng)容器處于加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，選與封閉氣體接觸的物體如液柱、汽缸或活塞等為研究對(duì)象，由牛頓第二定律求出封閉氣體的壓強(qiáng)．,欄目鏈接,,1．氣體的狀態(tài)參量研究氣體的性質(zhì)時(shí)，常用氣體的體積、溫度、壓強(qiáng)來(lái)描述氣體的狀態(tài)．2．體積(V)(1)含義：指氣體分子所能達(dá)到的空間．(2)單位：國(guó)際單位m3，常用單位還有L、mL.1L＝10－3m3＝1dm3，1mL＝10－6m3＝1cm3.,欄目鏈接,3．溫度(1)物理意義：表示物體冷熱程度的物理量．(2)微觀含義：溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，表示為：T.(3)兩種溫標(biāo)．①攝氏溫標(biāo)：表示的溫度稱(chēng)為攝氏溫度，規(guī)定1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰水混合物的溫度為0℃，沸水的溫度為100℃，用符號(hào)t表示．,欄目鏈接,②熱力學(xué)溫標(biāo)：表示的溫度稱(chēng)為熱力學(xué)溫度，規(guī)定－273.15℃為熱力學(xué)溫度的0K．表示符號(hào)為T(mén)，單位為開(kāi)爾文，符號(hào)為K.熱力學(xué)溫度是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一.0K稱(chēng)為絕對(duì)零度，是低溫的極限．③兩種溫度的關(guān)系：T＝t＋273.15K，一般地表示為T(mén)＝t＋273K，兩種溫標(biāo)的零點(diǎn)不同，但分度方法相同，即ΔT＝Δt.,4．壓強(qiáng)(p)(1)定義：氣體作用在器壁單位面積上的壓力．(2)單位：國(guó)際單位Pa，常用單位還有標(biāo)準(zhǔn)大氣壓atm、毫米汞柱mmHg.1Pa＝1N/m2，1atm＝1.013105Pa，1mmHg＝133Pa，1atm＝76cmHg＝760mmHg.,欄目鏈接,例1(多選)下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的說(shuō)法中正確的是()A．－33℃＝240KB．溫度變化1℃，也就是溫度變化1KC．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值D．溫度由t℃升至2t℃，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了273K＋t,欄目鏈接,解析：本題主要考查熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系．T＝273K＋t，由此可知：－33℃＝240K，故A、B選項(xiàng)正確；D中初態(tài)熱力學(xué)溫度為273K＋t，末態(tài)為273K＋2t，溫度升高了tK，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于攝氏溫度可取負(fù)值的范圍為0～－273℃，因絕對(duì)零度達(dá)不到，故熱力學(xué)溫度不可能取負(fù)值，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：AB方法總結(jié)：本題易錯(cuò)選C、D項(xiàng)，熱力學(xué)溫度的零度(絕對(duì)零度)是低溫的極限，永遠(yuǎn)達(dá)不到，只能接近，故熱力學(xué)溫度不會(huì)出現(xiàn)負(fù)值．T＝t＋273K而不是ΔT＝Δt＋273K.,?課堂訓(xùn)練1．關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)的示數(shù)273.15K和攝氏溫標(biāo)的示數(shù)0℃，兩者的大小關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是(C)A．273.15K>0℃B．273.15K<0℃C．273.15K＝0℃D．溫標(biāo)不同無(wú)法比較,解析：根據(jù)熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)的轉(zhuǎn)化關(guān)系T＝t＋273.15K，可以進(jìn)行兩者之間的關(guān)系的轉(zhuǎn)化，把它們轉(zhuǎn)化為同一溫標(biāo)后，就可以進(jìn)行大小比較了，綜上所述，我們可以看出C正確．,考點(diǎn)二氣體壓強(qiáng)的微觀意義,,欄目鏈接,氣體壓強(qiáng)是否與固體和液體的壓強(qiáng)一樣，也是由氣體的重力產(chǎn)生的呢？提示：不是．,欄目鏈接,1．氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因單個(gè)分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對(duì)器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力．氣體的壓強(qiáng)等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力．2．決定氣體壓強(qiáng)大小的因素(1)微觀因素．①氣體分子的密度：氣體分子密度(即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目)大，在單位時(shí)間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多，氣體壓強(qiáng)就越大；,②氣體分子的平均動(dòng)能：氣體的溫度高，氣體分子的平均動(dòng)能就大，每個(gè)氣體分子與器壁的碰撞(可視作彈性碰撞)給器壁的沖力就大；從另一方面講，分子的平均速率大，在單位時(shí)間里器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就多，累計(jì)沖力就大，氣體壓強(qiáng)就越大．(2)宏觀因素．①與溫度有關(guān)：在體積不變的情況下，溫度越高，氣體的平均動(dòng)能越大，氣體的壓強(qiáng)越大；②與體積有關(guān)：在溫度不變的情況下，體積越小，氣體分子的密度越大，氣體的壓強(qiáng)越大．,注意：(1)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小與重力無(wú)關(guān)．與液體壓強(qiáng)不同，液體的壓強(qiáng)由液體的重力產(chǎn)生，在完全失重的狀態(tài)下，容器中氣體壓強(qiáng)不變，而液體的壓強(qiáng)消失．(2)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)也不同，大氣壓強(qiáng)是由重力產(chǎn)生的，且隨高度的增大而減?。?例2一定質(zhì)量的氣體，下列敘述中正確的是()A．如果體積減小，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大B．如果壓強(qiáng)增大，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大C．如果溫度升高，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大D．如果分子密度增大，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大,解析：氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)，是由單位體積內(nèi)的分子數(shù)和分子的平均速率共同決定的．選項(xiàng)A和D都是單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，但分子的平均速率如何變化卻不知道；選項(xiàng)C由溫度升高可知分子的平均速率增大，但單位體積內(nèi)的分子數(shù)如何變化未知，所以選項(xiàng)A、C、D都不能選．氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)正是氣體壓強(qiáng)的微觀表現(xiàn)．故正確答案為B.答案：B,方法總結(jié)：氣體的壓強(qiáng)是由大量的氣體分子頻繁的不斷的碰撞器壁產(chǎn)生的，大小與氣體分子的動(dòng)能和單位時(shí)間內(nèi)在器壁單位面積上碰撞的次數(shù)有關(guān)，即由氣體分子的平均動(dòng)能和氣體分子的密集程度共同決定．,?課堂訓(xùn)練2．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列四種敘述中正確的是(B)A．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)必變大B．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)可以不變C．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)必變小D．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)必變大,解析：根據(jù)氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因可知：一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)，由氣體分子的平均動(dòng)能和氣體分子的密集程度共同決定．分子平均動(dòng)能越大，單位時(shí)間內(nèi)分子撞擊器壁的次數(shù)越多，氣體壓強(qiáng)越大．A、C、D三個(gè)選項(xiàng)均只給定了其中一個(gè)因素，而另一個(gè)因素不確定，不能判斷壓強(qiáng)是變大還是變小，所以只有B正確．,