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1、选修3-3 气体,专题复习,知识网络结构图,气体,气体的状态参量,气体的实验定律,理想气体和理想气体状态方程,压强,温度,体积,玻意耳定律,查理定律,盖吕萨克定律,气体的状态参量,1、体积,气体分子所能达到的空间,单位,m3、L、ml,装气体容器的容积,2、温度,单位,摄氏度（0c）,摄氏温度,热力学温度,单位,开尔文（K）,摄氏温度与热力学温度的关系：,绝对零度：-273.15 0c=0K,T=273+t,温度的变化量相同：,变化1K等于变化10c,3、压强,产生原因：大量气体分子对器壁频繁碰撞，对器壁产生一个持续的压力而形成。,单位,在国际单位制中压强的单位为帕斯卡，国际符号为Pa,常用单
2、位有：标准大气压（atm）、cmHg等,1atm=1.01105Pa=76cmHg;1Pa=1N/m2,一、液体封闭的气体的压强计算常用参考液片分析法,选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研究对象；,分析液片两侧受力情况，建立力的平衡方法，消去横截面积，得到液片两侧的压强平衡方程；,解方程，求得气体压强,练习1如图1227所示，只有一端开口的U形玻璃管，竖直放置，用水银封住两段空气柱和，大气压为p0，水银柱高为压强单位，那么空气柱的压强p1为(),图 1227,Ap1p0hBp1p0hCp1p02h Dp1p0,答案：D,二、固体（活塞或汽缸）封闭气体的压强计算常用平衡条件法对于用固体（如活
3、塞等）封闭在静止容器内的气体，要求气体内的压强，可对固体（如活塞等）进行受力分析，然后根据平衡条件求解。,所以在数值上,例3如图1224所示，光滑水平面上放有一质量为M的汽缸，汽缸内放有一质量为m的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为S。现用水平恒力F向右推汽缸，最后汽缸和活塞达到相对静止状态，求此时缸内封闭气体的压强p。(已知外界大气压为p0)审题指导 选与气体相接触的活塞为研究对象，进行受力分析，再利用牛顿第二定律列方程求解。,图1224,一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。,一、玻意耳定律,1、内容：,2、表达式：,3、图像：,PV图像,（P1，V1）,（P2，V
4、2）,AB：等温变化,试一试3(2012福建高考)空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气9.0 L。设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为()A2.5 atmB2.0 atmC1.5 atmD1.0 atm解析：由玻意耳定律，p1(VV)p2V，解得充气后储气罐中气体压强为p22.5 atm，选项A正确。答案：A,二、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
5、、图象,或,（C是常量）,也可写成 或,三、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,例2(2012新课标高考)如图1225，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0 的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60 mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的
6、容积。,图1225,(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)；(2)将右侧水槽的水从0 加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60 mm，求加热后右侧水槽的水温。审题指导 第一步：抓关键点,管中气体体积忽略不计,U形管和细管中气体体积远小于玻璃泡容积,压强相等,打开阀门左右水银柱高度相等,压强关系,U形管内左右水银柱高度差60mm,气体发生等温变化,玻璃泡A、B、C均浸泡在 水槽内,获取信息,关键点,第二步：找突破口(1)要求C中气体压强由于pCpB可求解B中气体压强；(2)要求右侧水槽水温C中气体作等容变化。,答案(1)180 mmHg(2)364 K,理想气体和理想气体状态
7、方程,1.理想气体：宏观上，严格遵从气体实验三定律的气体。微观上，分子没有大小，分子与分子除了碰撞时的作用力外没有其它的相互作用力，分子与分子、分子与气壁之间的碰撞都是弹性碰撞。这样的气体称为理想气体。,2看作理想气体的条件：常温、常压下任何气体都可看作理想气体即在温度不太低，压强不太大的情况下，实际气体均满足气体实验三定律,3理想气体方程,（质量一定）,（质量可以变化）,例题与练习,5、证明理想气体状态方程：,证明：,引入如图2所示的中间状态：且T1=T3,等温,状态2状态3：且P3=P2,则,（1）,（2）,由（1）、（2）得,6、一定质量的理想气体的Pt图像，如图745所示，气体由状态A
8、变化到状态B的过程中，气体体积的变化情况是（）A、一定不变 B一定减小 C、一定增加 D、不能判定如何变化,7一定质量的理想气体经历如图 753所示的一系列过程，ab、bc、cd 和da这四个过程在PT图上都是直线段，其中ab的延长线通过原点 O，bc垂直于ab，而 cd平行于ab，由图可判断（）A、ab过程中气体体积不断减小 B、bc过程中气体体积不断减小C、cd过程中气体体积不断增大 D、da过程中气体体积不断增大,C,B、C、D,8某同学用带有刻度的注射器做“验证玻意耳定律”的实验温度计表明在整个实验过程中都是等温的他根据实验数据结出了P1V的关系图线EF，从图756中的图线可以得到（）A如果实验是从E状态到F状态，则表明外界有空气进人注射器B如果实验是从E状态到F状态则表明注射器内有部分空气漏了出来C如果实验是从F状态到E状态，则表明注射器内有部分空气漏了出来D如果实验是从F状态到E状态，则表明外界有空气进人注射器,A、C,9、如图7-22所示，一个粗细均匀、两端封闭的玻璃管被一段汞柱分成上下两段L1和L2，求：当将玻璃管缓慢的放入热水中，请判断汞柱的移动情况。,解析:假设汞柱不动,则对两部分气体来说均作等容变化：,对L1有：,对L2有：,又因为：,所以汞柱向上移动。,请同学们用作图法判断。,思考：,若放入冷水中又如何？玻璃管作自由落体运动又如何？,
