内容正文:
3.气体实验定律
学 习 目 标
知 识 脉 络
1.知道气体的三个状态参量.
2.掌握控制变量法探究气体实验定律.(重点)
3.掌握三个气体实验定律.(重点)
4.会用气体实验定律计算有关问题.(重点、难点)
气体的状态参量
1.研究气体的性质,用压强、体积、温度等物理量描述气体的状态.描述气体状态的这几个物理量叫做气体的状态参量.
2.气体的体积是指气体占有空间的大小,就是贮放气体的容器的容积.在国际单位制中,体积的单位是立方米,符号是m3.常用单位间的换算关系:1 L=10-3 m3,1 mL=10-6 m3.
3.温度是气体分子平均动能的标志,热力学温度,亦称绝对温度,用符号T表示,单位是开尔文,符号是K.两种温度间的关系是T=t+273.
4.气体的压强是大量气体分子对器壁撞击的宏观表现,用符号p表示.在国际单位制中,单位是帕斯卡,符号是Pa.
1.气体体积就是所有气体分子体积的总和.(×)
2.温度越高,所有的分子运动越快.(×)
3.一个物体的温度由10 ℃升高到20 ℃,与它从288 K升高到298 K所升高的温度是相同的.(√)
摄氏温度的1 ℃与热力学温度的1 K大小相同吗?
【提示】 热力学温度与摄氏温度零点选择不同,但它们的分度方法,即每一度的大小是相同的.
1.温度的含义:温度表示物体的冷热程度,这样的定义带有主观性,因为冷热是由人体的感觉器官比较得到的,往往是不准确的.
2.温标
(1)常见的温标有摄氏温标、华氏温标、热力学温标.
(2)比较摄氏温标和热力学温标.
摄氏温标
热力学温标
提出者
摄尔修斯和施勒默尔
英国物理学家开尔文
零度的规定
一个标准大气压下冰水混合物的温度
-273.15 ℃
温度名称
摄氏温度
热力学温度
温度符号
t
T
单位名称
摄氏度
开尔文
单位符号
℃
K
关系
T=t+273.15,粗略表示:T=t+273
1.关于热力学温度下列说法中正确的是( )
A.-33 ℃=240 K
B.温度变化1 ℃,也就是温度变化1 K
C.摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D.温度由t ℃升至2t ℃,对应的热力学温度升高了273 K+t
E.-136 ℃比136 K温度高
【解析】 T=273+t,由此可知:-33 ℃=240 K,A正确,同时B正确;D中初态热力学温度为273+t,末态为273+2t温度变化t K,故D错;对于摄氏温度可取负值的范围为0到-273 ℃,因绝对零度达不到,故热力学温度不可能取负值,故C错;根据T=t+273,可知-136 ℃=137 K,E正确.
【答案】 ABE
2.下列关于热力学温度的说法中,正确的是( )
A.热力学温度的零值等于-273.15 ℃
B.热力学温度变化1 K和摄氏温度变化1 ℃,变化量的大小是相等的
C.绝对零度是低温的极限,永远达不到
D.1 ℃就是1 K
E.升高1 ℃就是升高274.15 K
【解析】 根据热力学温标零值的规定可知A正确;热力学温度变化1 K和摄氏温度变化1 ℃的变化量大小是相等的,但1 ℃不是1 K,B正确,D、E错误;绝对零度是低温的极限,只能无限接近而永远不可能达到,C正确.
【答案】 ABC
3.如果物体的温度从27 ℃升高到127 ℃,用热力学温度表示,以下说法不正确的是( )
【导学号:74320029】
A.物体的温度升高了400 K
B.物体的温度升高了100 K
C.物体的温度升高到400 K
D.物体的温度升高到373 K
E.物体的温度升高到273 K
【解析】 由T=t+273知27 ℃时对应的热力学温度为300 K,127 ℃时对应的热力学温度为400 K,所以升高了100 K,B和C正确,A、D、E错误.
【答案】 ADE
1.热力学温度与摄氏温度的关系是T=t+273.15,因此对于同一温度来说,用不同的温标表示,数值不同,这是因为零值选取不同.
2.在热力学温标与摄氏温标中,热力学温度升高(或降低)1 K,则摄氏温度也升高(或降低)1 ℃.
玻意耳定律
1.等温变化:一定质量的气体,如果在状态变化时其温度保持不变,这种变化称为等温变化.
2.玻意耳定律
(1)内容:一定质量的某种气体,在温度保持不变的情况下,压强p和体积V成反比.
(2)公式:pV=常量或p1V1=p2V2.
(3)适用条件
①气体质量不变、温度不变.
②气体压强不太大、温度不太低.
1.在探究气体压强、体积、温度三个状态参量之间关系时采用控制变量法.(√)
2.玻意耳定律的成立条件是一定质量的气体,温度保持不变.(√)
3.玻意耳定律的公式是p1V1=p2V2.(√)
在探究气体等温变化规律的实验时,在改变封闭气体的体积时,为