6.1气体状态参量

6.1气体的状态参量气体是由大量的分子组成的，没有固定的形状和体积，那么我们如何去描述气体的状态呢？

像在力学里那样用位置和相应的速度来描述每一个分子的做法显然不现实，我们可以寻找一些宏观的状态参量来描述气体，比如体积、压强和温度。

思考活动观察布朗运动将少量稀释后的墨水滴在载玻片上，盖上盖玻片并放置在显微镜下，从目镜中观察微小颗粒所做的无规则运动。1、英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在液体里的花粉微粒时，发现它们不停地做无规则的运动，这种运动后来被称为布朗运动2、做布朗运动的微粒虽然不是分子，但布朗运动是由分子的无规则运动引起的，间接地反映了分子的无规则运动。一、体积1、对于一定质量的气体，体积、压强、温度这三个宏观物理量就是气体的状态参量，它们反映的是由大量分子组成系统的宏观性质2、体积：气体的体积是指其分子做无规则运动所能占据的空间范围。对于密闭的容器，气体的体积一般就等于容器的容积。（2）1m3=103dm3=106cm3注：（1）体积用V表示，在国际单位制（SI制）中，体积的单位为立方米（m3）活动模拟气体压强产生的机理把一颗豆粒拿到台秤上方约20cm的位置，放手后使它落在秤盘上，观察秤的指针的摆动情况。再从相同高度把100颗或者更多的豆粒均匀连续地倒在秤盘上（右图所示），观察指针的摆动情况。二、压强1、定义：气体的压强是大量气体分子与容器器壁相碰而产生的，它表示气体作用在容器器壁上单位面积的压力。2、1atm=1.01×105Pa=76cmHg气压在人类文明进程中有着重要贡献例题如图所示的U形管一端开口一端封闭，管中装有水银。已知大气压强为76cmHg，两管水银面高度差h为8cm。问被封的空气柱的压强是多少？3、相对压强和绝对压强（1）绝对压强又叫实际压强，它是指包括大气压强在内的压强，等于相对压强与大气压强之和。绝对压强用p表示，相对压强用Δp表示。（2）相对压强是绝对压强与大气压强之差，它可以在U形管压强计上直接测量出来。医学上常用的血压数值也是指相对压强。

4、正压和负压（1）正压：以大气压强为参考压强，凡是绝对压强大于大气压强的，其相对压强是正值，称为正压（2）负压：以大气压强为参考压强，凡是绝对压强小于大气压强的，其相对压强为负值，称为负压例如人体内在靠近心脏的腔静脉中的血压为-2.7~-0.8kPa，它表示腔静脉中的血压低于大气压强，是负压。正压、负压在医疗实践中的应用很多，静脉输液、输血、输氧、高压氧舱等是利用正压的原理将药液、血液或氧气输入人体的；胃肠减压器、负压引流器、中医拔火罐等是利用负压原理。在2020年新型冠状病毒防治中，负压救护车、负压病房、负压病毒检测实验室、正压呼吸机等在病毒防治中起了很重要作用。（3）正压和负压的应用活动感受手对同一水温的不同感觉准备一杯冰水，一杯常温水和一杯温开水，将左手和右手分别放入冰水和温开水中短暂的时间，然后将两只手一起深入常温水的杯中，比较左手和右手对同一温度的不同感觉，体验人对温度感觉的不可靠。三、温度1、定义：温度是表示物体冷热程度的物理量。物体内大量分子做无规则运动跟温度有关，物体的温度越高，分子的做无规则运动就越剧烈，所以温度反映了物体内大量分子无规则运动的剧烈程度。2、温标是温度的数值表示法，常用的温标有摄氏温标和热力学温标两种。（1）、摄氏温标规定在标准大气压下冰水混合物的温度为0摄氏度，水沸腾时的温度为100摄氏度，中间分成100等分，每一等分为1摄氏度，通常用t表示，单位为摄氏度（℃）。（2）、热力学温标又叫开氏温标。用这种温标所确定的温度称为热力学温度。通常用T表示，单位为开尔文（K）。（3）、规定－273.15℃为零K，每1K等于1℃。热力学温标与摄氏温标的关系为：2、温标是温度的数值表示法，常用的温标有摄氏温标和热力学温标两种。（1）、摄氏温标规定在标准大气压下冰水混合物的温度为0摄氏度，水沸腾时的温度为100摄氏度，中间分成100等分，每一等分为1摄氏度，通常用t表示，单位为摄氏度（℃）。（2）、热力学温标又叫开氏温标。用这种温标所确定的温度称为热力学温度。通常用T表示，单位为开尔文（K）。（3）、规定－273.15℃为零K，每1K等于1℃。热力学温标与摄氏温标的关系为：（4）、理论表明，绝对零度是无法达到为温度，只能在实验中无限的接近它。（5）、自然界中一些变化过程的特征温度，如右图所示四、平衡态1、定义：气体的状态参量不随时间而变化，这样的状态称为平衡状态。2、处在平衡态的气体状态可以用一组p、V、T值来表示生活·物理·社会高压环境对人体的影响人在高压环境下工作，如果呼吸正常比例的空气，由于氧分压和氮分压较大而溶解在血液中的气体的量正比于气体的分压强，因而很高的氮分压使溶于血和体内组织中的氮的数量可达到中毒水平。即发生氧中毒或氮麻醉等。所以高压环境下工作的人，必须呼吸低浓度的氧和氮与其它气体相混合的特殊气体，他们身上背