人教版高中物理选修3-3第八章《第八章气体复习》学习课件

1、气体复习第八章气体学科素养与目标要求1.会巧妙地选择研究对象，使变质量的气体问题转化为定质量的气体问题.2.会利用图象对气体状态、状态变化及规律进行分析，并应用于解决气体状态变化问题.3.会应用气体实验定律和理想气体状态方程解决综合问题.科学思维：重点探究 启迪思维 探究重点巩固练习 检测评价 达标过关内容索引NEIRONGSUOYIN重点探究启迪思维 探究重点01气体实验定律气体成立条件：_表达式：_等容线：pT图象( )查理定律(等容变化)温度(T)：温度是分子平均动能的标志，Tt_体积(V)压强(p)：由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生气体的状态参量玻意耳定律(等温变化)成立条件：_表

2、达式：_等温线：pV图象(双曲线的一支)、p 图象 ( )pVC273.15 Km、T一定过原点的倾斜直线m、V一定过原点的倾斜直线气体实验定律气体气体分子运动的特点气体温度的微观意义气体压强的微观意义对气体实验定律的微观解释气体热现象的微观意义成立条件：_表达式：等压线：VT图象( )盖吕萨克定律(等压变化)理想气体的状态方程理想气体：严格遵从气体实验定律的气体理想气体的特点：无分子势能，分子间无相互作用力理想气体状态方程的成立条件： ，理想气体方程： 或m一定m、p一定过原点的倾斜直线例1一只两用活塞气筒的原理如图1所示(打气时如图甲所示，抽气时如图乙所示)，其筒内体积为V0，现将它与另一

3、只容积为V的容器相连接，容器内的空气压强为p0，当分别作为打气筒和抽气筒时，活塞工作n次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为(容器内气体温度不变，大气压强为p0)变质量问题一图1解析打气时，活塞每推动一次，就把体积为V0、压强为p0的气体推入容器内，若活塞工作n次，就是把压强为p0、体积为nV0的气体压入容器内，容器内原来有压强为p0、体积为V的气体，根据玻意耳定律得：p0(VnV0)pV.抽气时，活塞每拉动一次，就把容器中的气体的体积从V膨胀为VV0，而容器中的气体压强就要减小，活塞推动时，将抽气筒中的体积为V0的气体排出，而再次拉动活塞时，又将容器中剩余的气体的体积从V膨胀到VV0

4、，容器内的压强继续减小，根据玻意耳定律得：第一次抽气p0Vp1(VV0)，第二次抽气p1Vp2(VV0)活塞工作n次，则有：方法总结在分析和求解气体质量变化的问题时，首先要将质量变化的问题变成质量不变的问题，否则不能应用气体实验定律.如漏气问题，不管是等温漏气、等容漏气，还是等压漏气，都要将漏掉的气体“收”回来.可以设想有一个“无形弹性袋”收回漏气，且漏掉的气体和容器中剩余气体同温、同压，这样就把变质量问题转化为定质量问题，然后再应用气体实验定律求解.理想气体状态方程与气体图象问题名称图象特点其他图象等温线pVpVCT(C为常量)，即pV之积越大的等温线对应的温度越高，离原点越远 p p ，斜

5、率kCT，即斜率越大，对应的温度越高二等容线pTp T，斜率k ，即斜率越大，对应的体积越小等压线VTV T，斜率k ，即斜率越大，对应的压强越小例2使一定质量的理想气体的状态按图2甲中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分.(1)已知气体在状态A的温度TA300 K，求气体在状态B、C和D的温度各是多少？图2答案600 K600 K300 K解析从pV图中可以直观地看出，气体在A、B、C、D各状态下压强和体积分别为pA4 atm，pB4 atm，pC2 atm，pD2 atm，VA10 L，VC40 L，VD20 L.根据理想气体状态方程由题意知B到C是等温变化

6、，所以TBTC600 K.(2)将上述状态变化过程在图乙中画成用体积V和热力学温度T表示的图线(图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化的方向)，说明每段图线各表示什么过程.答案见解析解析因由状态B到状态C为等温变化，由玻意耳定律有pBVBpCVC，得在VT图上状态变化过程的图线由A、B、C、D各状态依次连接(如图)，AB是等压膨胀过程，BC是等温膨胀过程，CD是等压压缩过程.总结提升理想气体的综合问题三1.定性分析液柱移动问题定性分析液柱移动问题常使用假设推理法：根据题设条件，假设液柱不动，运用相应的物理规律及有关知识进行严谨的推理，得出正确的答案.常用推论有两个：2.定量计算问题

7、定量计算问题是热学部分的典型的物理综合题，它需要考查气体、汽缸或活塞等多个研究对象，涉及热学、力学等物理知识，需要灵活、综合地应用知识来解决问题.解决该类问题的一般思路：(1)审清题意，确定研究对象.(2)分析清楚初、末状态及状态变化过程，依据气体实验定律列出方程；对力学研究对象要正确地进行受力分析，依据力学规律列出方程进而求出压强.(3)注意挖掘题目中的隐含条件，如几何关系等，列出辅助方程.(4)多个方程联立求解.对求解的结果注意检验它们的合理性.例3如图3所示，两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内，有一长为h的水银柱将管内气体分为两部分，已知l22l1.若使两部分气体同时升高相同的温度，

8、管内水银柱将如何运动？(设原来上、下两部分气体温度相同)图3答案水银柱上移解析水银柱原来处于平衡状态，所受合外力为零，即此时两部分气体的压强p1p2ph.温度升高后，两部分气体的压强都增大，若p1p2，水银柱所受合外力方向向上，应向上移动，若p1p2，所以p1p2，即水银柱上移.总结提升此类问题中，如果是气体温度降低，则T为负值，p亦为负值，表示气体压强减小，那么降温后水银柱应该向压强减小得多的一方移动.例4(2019荆门市期末统考)如图4所示，一圆柱形汽缸直立在水平地面上，内有质量不计的可上下移动的薄活塞，在距缸底高为2H的缸口处有固定的卡环，使活塞不会从汽缸中顶出，汽缸壁和活塞都是绝热的，活塞与汽缸壁之间没有摩擦.活塞下方距缸底高为H处还有一固定的导热性能良好的薄隔板，将容器内的同种理想气体分为A、B两部分，开始时A、B中气体的温度均为27 ，压强均等于外界大气压强p0，活塞距汽缸底的高度为1.3H，现通过B中的电热丝缓慢加热，规定0 为273 K，试求：(1)当B中气体的压强为3p0时，活塞距隔板的高度是多少？图4答案0.9H设汽缸底面积为S，A中气体做等压变化，由于