2015-2016高中物理 第2章 第6节 气体状态参量课件 粤教版选修3-3

第六节气体状态参量考点一气体的三个状态参量目标篇预习篇考点篇栏目链接若容器处于加速运动状态时，又该如何计算封闭气体的压强呢？提示：当容器处于加速运动状态时，选与封闭气体接触的物体如液柱、汽缸或活塞等为研究对象，由牛顿第二定律求出封闭气体的压强．目标篇预习篇考点篇栏目链接1．气体的状态参量研究气体的性质时，常用气体的体积、温度、压强来描述气体的状态．2．体积(V)(1)含义：指气体分子所能达到的空间．(2)单位：国际单位m3，常用单位还有L、mL.1L＝10－3m3＝1dm3，1mL＝10－6m3＝1cm3.目标篇预习篇考点篇栏目链接3．温度(1)物理意义：表示物体冷热程度的物理量．(2)微观含义：温度是物体分子热运动平均动能的标志，表示为：T.(3)两种温标．①摄氏温标：表示的温度称为摄氏温度，规定1标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃，用符号t表示．目标篇预习篇考点篇栏目链接②热力学温标：表示的温度称为热力学温度，规定－273.15℃为热力学温度的0K．表示符号为T，单位为开尔文，符号为K.热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一.0K称为绝对零度，是低温的极限．③两种温度的关系：T＝t＋273.15K，一般地表示为T＝t＋273K，两种温标的零点不同，但分度方法相同，即ΔT＝Δt.4．压强(p)(1)定义：气体作用在器壁单位面积上的压力．(2)单位：国际单位Pa，常用单位还有标准大气压atm、毫米汞柱mmHg.1Pa＝1N/m2，1atm＝1.013×105Pa，1mmHg＝133Pa，1atm＝76cmHg＝760mmHg.目标篇预习篇考点篇栏目链接例1(多选)下列关于热力学温度的说法中正确的是()A．－33℃＝240KB．温度变化1℃，也就是温度变化1KC．摄氏温度与热力学温度都可能取负值D．温度由t℃升至2t℃，对应的热力学温度升高了273K＋t目标篇预习篇考点篇栏目链接解析：本题主要考查热力学温度与摄氏温度的关系．T＝273K＋t，由此可知：－33℃＝240K，故A、B选项正确；D中初态热力学温度为273K＋t，末态为273K＋2t，温度升高了tK，故D选项错误；对于摄氏温度可取负值的范围为0～－273℃，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，故C选项错误．答案：AB方法总结：本题易错选C、D项，热力学温度的零度(绝对零度)是低温的极限，永远达不到，只能接近，故热力学温度不会出现负值．T＝t＋273K而不是ΔT＝Δt＋273K.►课堂训练1．关于热力学温标的示数273.15K和摄氏温标的示数0℃，两者的大小关系，下列说法正确的是(C)A．273.15K0℃B．273.15K0℃C．273.15K＝0℃D．温标不同无法比较解析：根据热力学温标和摄氏温标的转化关系T＝t＋273.15K，可以进行两者之间的关系的转化，把它们转化为同一温标后，就可以进行大小比较了，综上所述，我们可以看出C正确．考点二气体压强的微观意义目标篇预习篇考点篇栏目链接气体压强是否与固体和液体的压强一样，也是由气体的重力产生的呢？提示：不是．目标篇预习篇考点篇栏目链接1．气体压强产生的原因单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但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．气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力．2．决定气体压强大小的因素(1)微观因素．①气体分子的密度：气体分子密度(即单位体积内气体分子的数目)大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，气体压强就越大；②气体分子的平均动能：气体的温度高，气体分子的平均动能就大，每个气体分子与器壁的碰撞(可视作弹性碰撞)给器壁的冲力就大；从另一方面讲，分子的平均速率大，在单位时间里器壁受气体分子撞击的次数就多，累计冲力就大，气体压强就越大．(2)宏观因素．①与温度有关：在体积不变的情况下，温度越高，气体的平均动能越大，气体的压强越大；②与体积有关：在温度不变的情况下，体积越小，气体分子的密度越大，气体的压强越大．注意：(1)容器内气体压强的大小与重力无关．与液体压强不同，液体的压强由液体的重力产生，在完全失重的状态下，容器中气体压强不变，而液体的压强消失．(2)容器内气体的压强与大气压强也不同，大气压强是由重力产生的，且随高度的增大而减小．例2一定质量的气体，下列叙述中正确的是()A．如果体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大B．如果压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大C．如果温度升高，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大D．如果分子密度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大解析：气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数，是由单位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定的．选项A和D都是单位体积内的分子数增大，但分子的平均速率如何变化却不知道；选项C由温度升高可知分子的平均速率增大，但单位体积内的分子数如何变化未知，所以选项A、C、D都不能选．气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数正是气体压强的微观表现．故正确答案为B.答案：B方法总结：气体的压强是由大量的气体分子频繁的不断的碰撞器壁产生的，大小与气体分子的动能和单位时间内在器壁单位面积上碰撞的次数有关，即由气体分子的平均动能和气体分子的密集程度共同决定．►课堂训练2．对于一定质量的理想气体，下列四种叙述中正确的是(B)A．当分子热运动变剧烈时，压强必变大B．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变C．当分子间的平均距离变大时，压强必变小D．当分子间的平均距离变大时，压强必变大解析：根据气体压强产生的原因可知：一定质量的理想气体的压强，由气体分子的平均动能和气体分子的密集程度共同决定．分子平均动能越大，单位时间内分子撞击器壁的次数越多，气体压强越大．A、C、D三个选项均只给定了其中一个因素，而另一个因素不确定，不能判断压强是变大还是变小，所以只有B正确．