第 二 章 固 體 、 液 體 和 氣 體 第 八 節(jié) 氣 體 實(shí) 驗(yàn) 定 律 () 高 中 物 理 選 修 3-3粵 教 版 目 標(biāo) 定 位 1.了解一定質(zhì)量的某種氣體的等容變化與等壓變化2.知道查理定律與蓋呂薩克定律的表達(dá)式及適用條件3.理解pT圖象與VT圖象的物理意義4.會(huì)運(yùn)用氣體變化規(guī)律解決實(shí)際問題 一 、 查 理 定 律1等 容 過 程氣體在 保持不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程，叫做等容過程預(yù) 習(xí) 導(dǎo) 學(xué)體積 體積不變 壓強(qiáng)p 熱力學(xué)溫度T p T 3等 容 曲 線 ， 如 圖 2 8 1所 示 預(yù) 習(xí) 導(dǎo) 學(xué)圖281 二 、 蓋呂 薩 克 定 律1等 壓 過 程 ：一定質(zhì)量的某種氣體，在 不變時(shí)體積隨溫度的變化2蓋呂 薩 克 定 律 ：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，體積與熱力學(xué)溫度成 預(yù) 習(xí) 導(dǎo) 學(xué)壓強(qiáng) 正比 3等 壓 曲 線 ， (如 圖 2 8 2所 示 )圖282 預(yù) 習(xí) 導(dǎo) 學(xué) 一 、 氣 體 的 等 容 變 化 與 查 理 定 律1查 理 定 律 的 表 述課 堂 講 義 課 堂 講 義 圖283 課 堂 講 義例 1電燈泡內(nèi)充有氦氬混合氣體，如果要使電燈泡內(nèi)的混合氣體在500 時(shí)的壓強(qiáng)不超過一個(gè)大氣壓，則在20 的室溫下充氣，電燈泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)至多能充到多大？答 案 0.38 atm 課 堂 講 義例 2(雙選)如圖284所示，是一定質(zhì)量的理想氣體的某種狀態(tài)變化過程，對(duì)這三個(gè)過程的以下說法中正確的是()圖284 課 堂 講 義Aad過程氣體的體積增加Bbd過程氣體的體積不變Ccd過程氣體的體積增加Dad過程氣體的體積不變答 案 AB解 析 一定質(zhì)量的理想氣體的某種狀態(tài)變化時(shí)，若體積不變，在pT圖中，是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，斜率的大小與氣體的體積有關(guān)，斜率越小，體積越大；斜率越大，體積越小 課 堂 講 義二 、 等 壓 變 化 與 蓋呂 薩 克 定 律1蓋呂 薩 克 定 律 的 表 述 課 堂 講 義 圖285 課 堂 講 義例 3一容器中裝有某種氣體，且容器上有一小孔跟外界大氣相通，原來容器內(nèi)氣體的溫度為27 ，如果把它加熱到127 ，從容器中逸出的空氣質(zhì)量是原來質(zhì)量的多少倍？ 課 堂 講 義 課 堂 講 義借 題 發(fā) 揮 此題從容器中逸出空氣來看是一個(gè)變質(zhì)量問題，為轉(zhuǎn)化為等壓變化問題，從而把逸出的空氣看成氣體的膨脹，因小孔跟外界大氣相通，所以壓強(qiáng)不變因此符合蓋呂薩克定律 課 堂 講 義三 、 三 個(gè) 氣 體 實(shí) 驗(yàn) 定 律 的 微 觀 解 釋1玻 意 耳 定 律(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在溫度保持不變時(shí)，體積減小，壓強(qiáng)增大，體積增大，壓強(qiáng)減小(2)微觀解釋：溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變體積越小，分子越密集，單位時(shí)間內(nèi)撞到單位面積器壁上的分子數(shù)就越多，氣體的壓強(qiáng)就越大 課 堂 講 義2查 理 定 律(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在體積保持不變時(shí)，溫度升高，壓強(qiáng)增大，溫度降低，壓強(qiáng)減小(2)微觀解釋：體積不變，則分子密集程度不變溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，分子撞擊器壁的作用力變大，所以氣體的壓強(qiáng)增大 課 堂 講 義3蓋呂 薩 克 定 律(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度升高，體積增大，溫度降低，體積減小(2)微觀解釋：溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，撞擊器壁的作用力變大，而要使壓強(qiáng)不變，則需影響壓強(qiáng)的另一個(gè)因素分子密度減小，所以氣體的體積增大 課 堂 講 義例 4(雙選)對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是()A體積不變，壓強(qiáng)增大時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能一定增大B溫度不變，壓強(qiáng)減小時(shí)，氣體的密度一定減小C壓強(qiáng)不變，溫度降低時(shí)，氣體的密度一定減小D溫度升高，壓強(qiáng)和體積都可能不變答 案 AB 課 堂 講 義解 析 根據(jù)氣體壓強(qiáng)、體積、溫度的關(guān)系可知，體積不變，壓強(qiáng)增大時(shí)，溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能一定增大，選項(xiàng)A正確；溫度不變，壓強(qiáng)減小時(shí)，氣體體積增大，氣體的密度減小壓強(qiáng)不變，溫度降低時(shí)，體積減小，氣體密度增大溫度升高，壓強(qiáng)、體積中至少有一個(gè)發(fā)生改變綜上所述，正確答案為A、B. 課 堂 講 義針 對(duì) 訓(xùn) 練 (雙選)對(duì)于一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)它的壓強(qiáng)和體積發(fā)生變化時(shí)，以下說法正確的是()A壓強(qiáng)和體積都增大時(shí)，其分子平均動(dòng)能不可能不變B壓強(qiáng)和體積都增大時(shí)，其分子平均動(dòng)能有可能減小C壓強(qiáng)增大，體積減小時(shí)，其分子平均動(dòng)能一定不變D壓強(qiáng)減小，體積增大時(shí)，其分子平均動(dòng)能可能增大答 案 AD 課 堂 講 義解 析 質(zhì)量一定的氣體，分子總數(shù)不變，體積增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多根據(jù)氣體的壓強(qiáng)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和分子的平均動(dòng)能這兩個(gè)因素的關(guān)系，可判知A、D正確，B、C錯(cuò)誤. 對(duì) 點(diǎn) 練 習(xí) 單 擊 此 處 進(jìn) 入 對(duì) 點(diǎn) 練 習(xí) 再 見