气体专题复习课件(新人教版选修3-3)

）
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
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
• (1)若液面与外界大气相接触，液面下h深处的 压强p＝p0＋ρgh，h为竖直深度．
• (2)与外界相通时，容器内的压强等于外界大 气压；用细管相连通的两容器，平衡时两边 气体的压强相等．
• (3)连通器原理：在连通器中，同一种液体(中 间不间断)的同一水平面上压强相等．
• (4)帕斯卡定律：加在密闭、静止液体(或 气体)上的压强， 能够大小不变地由液体 (或气体)向各个方向传递．
①在V－t图中是过t轴的-273℃的直线， 由同一气体在同一温度下体积大时压 强小，故P1＞P2 ②在V-T图中是过原点的直线，压强大 时图线的斜率小．
例题与练习
1、如图7－7所示，两端开口的玻璃管中，上方有一段水银柱，下
端插入水银槽中很深，今把管略微向上提，气柱H 的高度将 c ；
如果玻璃管上端封口，则H 的高度将 A ．
解析：因为大气压强不变，所以在升温过程中气体作等压变化：
2 T1
0 T2


2

0

T2 T1 T1
0
m


V0

T2 T1 T1
0V0
理想气体和理想气体状态方程
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。
t
2、同一气体的两条等压且：p黑 p红 。
3、V-T图象过原点的一条直线，同 一气体比较，斜率大的压强小。
T
注意：线条尾端要虚线
2、查理定律:
一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度每
升高（或降低）一摄氏度，增大（或减小）的压
内容：强是它在零摄氏度时体积的
1 273
．
一定质量的气体，在体积不变的条件下，气体 的压强与热力学温度成正比。
知道p-V 、p-T图像、V-T图像；以及简单的p-V、 p-T、 V-T图像的转换。
重点与难点
• 本章研究气体变化规律，首先通过实验研究了 一定质量的气体在等温、等容和等压条件下发 生状态变化所遵循的三个实验定律，推导出理 想气体状态方程。
• 本章中气体状态参量、气体实验定律、理想气 体状态方程、气体的图像是重点，气体压强的 计算、理想气体状态方程的运用是难点。
2
p2 p0
3
p3

p0

Mg s
p4
p0

mg s
4
p

p0

mg s
• 三、封闭气体压强的计算方法
• 1．求解思路：选取与气体接触的液柱(或活塞、 气缸)为研究对象，进行受力分析；再根据运 动状态列出相应的平衡方程或运用牛顿第二定 律列式，从而求出压强．
• 2．气体压强的计算常要用到以下知识
m
p1 1
p
m
p2 2
p1 V1
V
等温
1 2
p1 p2
密度与压强成正比（等温、质量一定）。
P P-V图象为双曲线，同一气体的两条等温线比较，
双曲线顶点离坐标原点远的温度高 T红 T黑。
注意：双曲线不能与坐标轴相
0
V 交，只能无限靠近。
定 律
过 程
同一气体的两条图线
图线的特点
P1,V1,T1
P3,V3,T3
p1V1 p2V2
T1
T2
P2,V2,T2
图1
图2
图3
证明：引入如图2所示的中间状态：且T1=T3
等温 p1V1 p3V3
V3
状态2→状态3：且P3=P2,则

p1V1 p3
……（1） 由（1）、（2）得
V3 V2
T3 T2
V3

V2T3 T2
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：p1
T T1
P1
对L2有：P2

T T2
p2
又因为： p2 p1
p2 p1
所以汞柱向上移动。 请同学们用作图法判断。
思考：若 又放 如入 何冷 ？水中又如何？玻璃管作自由落体运动
V2 注射器读数2 意
量不变，即不能 漏气：（橡皮帽、
2、整个实验过程中必 活塞）
须保证温度不变 实D验IS中实若验偏中差较用大压，强则探考头虑T直和接气体读M出
4、玻意耳定律 :
内容： 一定质量的气体，在温度不变的条件下， 它的压强跟体积的乘积是不变的
公式： p1V1 Vm

p2V2
3．在静止时，竖直的上端封闭下端开口的试管内有一段 水银柱封闭住一段空气柱，若试管向下自由下落，水银柱 相对于试管将会（ A ）
A、上升 B、稍下降 C、维持原状 D、完全排出管外
4、设在温度为T1时教室内空气的密度为ρ0教室的容积为V0 求气温从T1上升到T2时，教室空气的质量减少多少？（设大
气压不变）
B
h1 pA pB h1 p0 h1 h2
A
4
5
6
p6 p0
h
h
7 p7 p0 h 8 p8 p0 h
B、活塞型气体压强计算：对活塞或气缸受力分析
设大气压强为p0，活塞质量 为m、横截面积为s，气缸质
量为M，求封闭气体的压强
P(单位：Pa)。
1
mg p1 p0 s
选修3-3 气体
专题复习
目标解读：
• 知道气体的状态和状态参量；会计算气体的压强。
理解玻意耳定律；会研究一定质量的气体当温度不变时 气体的压强跟体积的关系。
理解查理定律及其公式。
理解盖•吕萨克定律及其公式。
知道理想气体；理解理想气体的状态方程；（理想气体 状态方程的应用，只限于每一容器内气体体积质量不变 的情况，且计算不过于复杂）
A、变大
B、变小 C、不变
D、无法确定
2．如图7－8所示，两端开口的玻璃管，右边玻璃管内有一部分
空气被水银柱与外界隔离，若再向左边玻璃管中注入一些水银，
平衡后，则（ D ） A．玻璃管下部两边水银柱高度差增大
不变
B．玻璃管右侧内部被封空气柱的体积减小 不变
C．玻璃管右侧内部被封空气柱的压强增大
D．以上说法都不对
……（2）
p1V1 T1
p2V2 T2
6、一定质量的理想气体的P－t图像，如图7－45所示，
气体由状态A变化到状态B的过程中，气体体积的变化情
况是（ ）C
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 7－53所示的一系列 过程，ab、bc、cd 和da这四个过程在P－T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（ B、C、D ）
t
pt

p0 (1
) 273
（ p0表示00c时气体的体积）
公式：
p1 T1 p2 T2
p2
T2 T1
p1
p p2 p1
物理意义：

T T1
p1
等容
P
1、p-t图象过-2730c，与纵坐标的交
P0
点为0摄氏度时的气体体积。
-273 0
p
t
2、同一气体的两条等容线且：V黑 V红 。
摄氏温度与热力学温度的关系： T=273+t
绝对零度：-273.15 0c=0K
温度的变化量相同 ：T t
变化1K等于变化10c
3、压强 p F gh
S
为液体的密度或
均匀圆柱体的密度
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。
在国际单位制中压强的单位为帕斯卡，国际符 号为Pa 单位 常用单位有：标准大气压 （atm）、cmHg等
知识网络结构图
气体
气体的状态参量 气体的实验定律
压强 温度 体积 玻意耳定律 查理定律
盖•吕萨克定律
理想气体和理想气体状态方程
气体的状态参量 装气体容器的容积
1、体积 气体分子所能达到的空间 单位 m3、L、ml 物体的冷热程度
2、温度
摄氏温度
单位 摄氏度（0c）
热力学温度 单位 开尔文（K）
是分子平均动能的标志
1atm=1.01×105Pa=76cmHg;1Pa=1N/m2
A、汞柱型气体压强计算：对汞柱受力分析
设大气压强为p0，汞 柱高为h求封闭气体压 强P(单位：cmHg)。 p1 p0 h
1
p2 p0 h
p3 p0 hsin
θ
2
3
h2
pB p0 h2
θ
p4 p0 hsin
V1 T1 V2 T2
m
V m
1 2 T1 m 1 T2
密度与热力学温度 成反比（等压）。
2
V2

T2 T1
V1
V
V2
V1

T T1
V1
等压
图象：
V P0
-273 0
V
0
物理意义：
1、V-t图象过-2730c，与纵坐标的交 点为0摄氏度时的气体体积。
玻 意
耳 定 律
等 温 过 程
查等 理容 定过 律程
盖· 吕等 萨压 克过 定程 律
①在P－V图中是双曲线，离坐标轴越 远，温度越高，即T2＞T1 ②在P--l／V图中是过坐标原点的直线 ，直线斜率越大，温度越高，即T2＞T1
①在P--t图中是通过t轴的-273℃直线由 于在同一温度下同一气体的体积大时 压强小，所以V1＞V2 ②在P—T图是过原点的直线所以体积 大时压强小．
3、p-T图象过原点的一条直线，同 一气体比较，斜率大的体积小。
0
T 注意：线条尾端要虚线
3、等温变化 实验: 弹簧秤
p1

p0

M
4m S
g
示数为 F
V1 注射器读数1
注射器活塞质量为M，
横截面积为S，钩码的
质量均为m，大气压强
p2

p0

F
Mg S
为P0。
1、整个实验过
注 程中必须保证质
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 p1V1 p2V2 恒量（质量一定）
T1
T2
V m
p1 p2
1V1 V 2 2
（质量可以变化）
例题与练习
5、证明理想气体状态方程：
气体的实验定律
1、盖•吕萨克定律
一定质量的气体，在压强不变的条件下，温度每 升高（或降低）一摄氏度，增大（或减小）的体
内容： 积是它在零摄氏度时体积的 1 ．
273
一定质量的气体，在压强不变的条件下，气体 的体积与热力学温度成正比。
t
Vt
V0(1
) 273
（V0
表示00c时气体的体积）
公式：
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
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P－1／V的关系图线EF，从
图7－56中的图线可以得到A、（C