内容正文:
课程主题:气体综合
学习目标
1. 理解气体分子动理论的知识;
2. 掌握三种气体变化的规律和变化计算;
3. 掌握图像法解题;
4. 掌握气体与其他知识的结合时的解决方法;
教学内容
1.气体的状态参量
(1)温度:温度在宏观上表示物体的冷热程度;在微观上是分子平均动能大小的标志。
热力学温度是国际单位制中的基本量之一,符号T,单位K(开尔文)
摄氏温度是导出单位,符号t,单位℃(摄氏度)。关系是t=T-273.15K。
两种温度间的关系可以表示为:T = t+273.15K和ΔT =Δt,注意两种单位制下每一度的间隔是相同的。
0K是低温的极限,它表示所有分子都停止了热运动。可以无限接近,但永远不能达到。
(2)体积:气体总是充满它所在的容器,所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的容积。
(3)压强:气体的压强是由于气体分子频繁碰撞器壁而产生的。(绝不能用气体分子间的斥力解释!)
一般情况下不考虑气体本身的重力,所以同一容器内气体的压强处处相等。但大气压在宏观上可以看成是大气受地球吸引而产生的重力而引起的。
压强的国际单位是帕,符号Pa,常用的单位还有标准大气压(atm)和毫米汞柱(mmHg)。它们间的关系是:
1 atm=1.013×105Pa=760 mmHg; 1 mmHg=133.3Pa。
2.理想气体状态方程
一定质量的理想气体,其压强.体积和热力学温度在开始时分别为P1.V1.T1,经过某一变化过程后分别变成P2.V2.T2,则应有___________________。这就是理想气体状态方程。 ()
推论:对一定质量的理想气体,设密度为ρ,有V=m/ρ,则
理想气体的状态方程是根据三条气体实验定律中的任意两条(如:玻意耳定律和查理定律)推导而得的。
证明:如图所示,ab为等容变化,根据查理定律有P1/T1= Pc/T2,bc为等温变化,根据波意耳定律有Pc·V1=P2·V2,两式联立起来,得到Pc=P1/T1·T2=P2·V2/ V1,变形得到。
3.分子动理论的三个观点
描述热现象的一个基本概念是温度。凡是跟温度有关的现象都叫做热现象。分子动理论是从物质微观结构的观点来研究热现象的理论。它的基本内容是:物体是由大量分子组成的;分子永不停息地做无规则运动;分子间存在着相互作用力。
4.分子永不停息地做无规则运动的实验事实
物体里