第八章 气体教案版

第八章：气体一：气体分子运动的特点1：气体分子间有很大的空隙，气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍。2：气体分子之间的作用力十分微弱，通常处理问题时，可以把气体分子看作没有相互作用的质点3：气体分子除了相互碰撞或者碰撞器壁外，不受力的作用，可以在空间自由移动。4：气体分子的速度很大，常温下，大多数气体分子的速度都达到百米每秒，离这个数值越远，分子数越少，表现出“中间多，两头少”的统计分布规律。5：对于大量气体分子，由统计方法知，任一时刻气体分子向各个方向运动的数目是均等的二：气体的状态表征气体状态的物理量称为气体的状态参量，对一定质量的气体。在宏观上常用温度（T）,体积（V），和压强（P）来描述其状态。1：气体的温度（1）温度：从宏观上看，表示物体的冷热程度。从微观上看，是物体内大量分子平均动能的标志，它反映了气体分子无规则热运动的激烈程度。（2）温标：表示温度数值的方法，常用的有摄氏温标和热力学温标。备注：两种温标应从单位，0度的规定，1度的划分。联系T=t+273∆t=∆T2:气体的体积由于气体分子间的平均距离是分子直径的10倍以上，分子间的相互作用力可以认为是零，因而极易流动和扩散，总是要充满整个容器，故气体的体积等于盛气体的容积的容积3:气体的压强（1）产生原因：大量分子频繁的碰撞器壁，对器壁产生持续，均匀的压力，产生压强（2）影响气体压强的两个因素。气体分子的平均动能：从宏观上看由气体的温度决定。单位体积内的分子数：从宏观上看是气体体积。（3）单位：帕（Pa）1pa=1N/m2备注:（1）气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的，无规则撞击。（2）液体的压强是由液体的重力及流动性产生，具有液体内部各个方向上都有压强，同种液体，深度越深，压强越大，（3）大气压强宏观上是由大气层的重力产生的，空气受重力作用，又具有流动性，因此向各个方向都有压强。三：气体状态参量间的关系1：玻意耳定律（等温定律）（1）内容：一定质量的气体在温度不变的情况下，压强跟体积成反比。（2）公式：pv=C（或p1V（3）等温线：一定质量的气体，在等温线变化过程中，压强P跟体积V的反比关系，在P-V直角坐标系中，表示出来的图线叫等温线等温线等容线等压线离原点越远，温度越高斜率越小，体积越大斜率越大，压强越小2：查理定律（等容定律）（1）内容：一定质量的气体，当体积保持不变时，它的压强与热力学温度成正比。（2）公式：pT=C或（3）等容线：一定质量的气体在等容变化过程中，压强P与热力学温度T成正比关系。P-T图像，如上图3：盖-吕萨克定律（等压定律）（1）内容：一定质量的气体，当压强保持不变时，它的体积与热力学温度成正比。（2）公式：VT=C或V（3）等压线：一定质量的气体，在等压变化过程中，体积V与热力学温度T的正比关系，V-T图像，叫做等压线。备注：（1）以上三个实验定律，只能反映实验范围内的客观事实，它们都具有一定的近似性和局限性。（2）对于一般气体，只有当压强不太大，温度不太低的情况下，才适用。四：理想气体1：定义：严格遵从实验定律的气体，叫做理想气体。备注：从微观上是指，分子本身的体积和分子间的作用力都可以忽略不计的气体。2：说明：（1）理想气体是一种理想化模型，实际并不存在。（2）实际中，凡是本身不易液化的气体，它们的性质很接近理想气体。氢气，氦气（3）一般气体在压强不太大，温度不太低的条件下，也非常接近理想气体。3：特点（1）分子体积与气体体积相比可忽略不计。（2）分子之间没有相互吸引力（3）分子与分子，分子与器壁间碰撞无动能损失。（4）分子势能为零，动能不为零，理想气体的内能是分子动能之和。4：理想气体状态方程（1）内容：一定质量的理想气体，从一种状态变化到另一种状态时，压强与体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。（2）公式：P五：三个实验定律的微观解释1：玻意耳定律的微观解释一定质量的气体，分子总数是一定的，在温度保持不变时，分子的平均动能保持不变，气体的体积减小到原来的几分之一，气体单位体积内的分子数就增大到原来的几倍，因此压强就增大到原来的几倍，反之亦然，所以，气体的压强与体积成反比。2：查理定律的微观解释一定质量的气体，保持体积不变时，分子密集程度不变，温度升高时，分子平均动能增大，气体压强就增大。3：盖-吕萨克定律的微观解释一定质量的气体，温度升高时，分子的平均动能增大，要保持压强不变，只有气体体积增大，使分子的密集程度减小。考点一：固体的微观结构、晶体和非晶体例1．（2010海南）下列说法正确的是（）A．当一定质量的气体吸热时，其内能可能减小B．玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体C．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点D．当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关例2．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（

）A．单晶体具有各向异性B．多晶体也具有各向异性C．非晶体的各种物理性质，在各个方向上都是相同的D．晶体的各种物理性质，在各个方向上都是不同的考点二：液体的表面张力现象例3．关于液体的表面张力，下述说法哪个是错误的？（）A．液体的表面张力是液体表面各部分间相互吸引的力B．液体的表面层里分子分布比液体内部稀疏些，分子间表现为引力C．液体的表面层里分子距离比液体内部小些，分子间表现为引力D．不论是水还是水银，表面张力都要使液面收缩例4．液体表面具有收缩的趋势，其原因是（）A．由于液面分子间距离小于液体内部分子间的距离，因此液体表面分子间相互作用的斥力较强，而形成液体表面收缩的趋势B．由于液体表面分子间的距离大于液体内部分子间的距离，因此液体表面分子间相互作用的引力较强，而形成液体表面收缩的趋势C．由于与液面接触的容器壁的分子对液体表面分子的吸引力，造成液体表面收缩的趋势D．因液体可以流动，因而形成液体表面有收缩的趋势考点三：气体实验定律、理想气体例5．一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ，现设法使其温度降低而压强升高，达到平衡状态Ⅱ，则（）A．状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大B．状态Ⅰ时气体的内能比状态Ⅱ时的大C．状态Ⅰ时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大D．状态Ⅰ时每个分子的动能都比状态Ⅱ时的分子平均动能大例6．一定质量的理想气体,在等容变化过程中，可能是（）A．压强变大，内能增加 B．压强变大，内能减小C．压强变小，分子平均动能减小 D．压强变小，分子平均动能增大例7．如图所示，两个容器A、B用横截面均匀的水平细玻璃管相连通．A、B所装气体的温度分别为17℃和27℃，水银柱在玻璃管中央平衡．如果两边的气体温度都升高10℃，则水银柱将（）A．向右移动B．向左移动C．不动D．条件不足，不能确定例8．一定质量的理想气体，其状态变化过程如图中的ABC图线所示，由图线可知（）A．AB过程气体压强增大B．BC过程气体压强减小C．CA过程气体压强减小D．CA过程气体压强增大例9．如图表示一定质量的理想气体沿a→b→c→d→a的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变化的情况是（）A．从状态c到状态d，压强减小B．从状态d到状态a，压强增大C．从状态a到状态b，压强增大D．从状态b到状态c，压强不变考点四：饱和蒸气和空气的湿度例10．(2011海南)关于空气湿度，下列说法正确的是（）A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小C．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示D．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比1．（08全国）已知地球半径约为6.4×106m，空气的摩尔质量约为29×10-3kgA．4×1016mC．4×1020m3 2．（上海）如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则（

）A．弯管左管内外水银面的高度差为hB．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C．若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升D．若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升3．一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示．下列说法中正确的是（

）A．过程中，气体体积增大，压强减小B．过程中，气体压强不变，体积增大C．过程中，气体压强增大，体积变小D．过程中，气体内能增大，体积不变4．一定质量的理想气体由状态A经过图中所示过程变到状态B．在此过程中气体的密度（

）A．一直变小B．一直变大C．先变小后变大D．先变大后变小5．对一定质量的气体，若用表示单位时间内与气壁单位面积碰撞的分子数，则（

）A．当体积减小时，必定增加B．当温度升高时，必定增加C．当压强不变而体积和温度变化时，必定变化D．当压强不变而体积和温度变化时，可能不变6．如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为VA、VB，压强变化量为pA、pB，对液面压力的变化量为FA、FB，则（ ）A．水银柱向上移动了一段距离 B．VA＜VBC．pA＞pB D．FA＝FB7．一定量的理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程．其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da和bc平行．则气体体积在（）A．ab过程中不断增加B．bc过程中保持不变C．cd过程中不断增加D．da过程中保持不变8．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体（）A．温度不变时，体积减小，压强增大 B．体积不变时，温度降低，压强减小C．压强不变时，温度降低，体积减小 D．质量不变时，压强增大，体积减小9．如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h．若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（ ）A．h、l均变大 B．h、l均变小C．h变大l变小 D．h变小l变大10．一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是（

）A．p1＝p2，V1＝2V2，T1＝T2 B．p1＝p2，V1＝V2，T1＝2T2C．p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝2T2 D．p1＝2p2，V1＝V2，T1＝2T211．如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气（）A．体积不变，压强变小 B．体积变小，压强变大C．体积不变，压强变大 D．体积变小，压强变小12．如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为（已知大气压强为P0）（）A．p0-ρg（h1＋h2-h3）B．p0-ρg（h1＋h3）C．p0-ρg（h1＋h3-h2）D．p0-ρg（h1＋h2）13．下列现象中,能说明液体存在表面张力的有（）A．水黾可以停在水面上 B．叶面上的露珠呈球形C．滴入水中的红墨水很快散开 D．悬浮在水中的花粉做无规则运动14．以下说法