六、分子和气体定律.ppt

一、分子 1、分子动理论 （1）物体是由大量分子组成 （2）分子不停息地运动 （3）分子之间存在相互作用力 2、“油膜法”测分子直径：d=v/s ；分子的数量级：直径d=10-10米 3、阿伏加德罗常数：N =6.02×10 23摩尔－1 4、分子速率分布的统计规律 4 、获得压缩气体的方法 （1）保持温度不变并减少其体积 （2）体积不变，升高温度 4、如图所示，一可自由移动的活塞将一定质量的气体封闭在水平固定放置的气缸内。开始气体体积为V0，温度t1=27℃，设大气压强p0=1.0×105Pa，活塞与气缸壁之间的摩擦不计，求：（1）此时缸内气体的压强p1 （2）若保持温度不变，推动活塞使气体体积缓慢地压缩到2/3V0时，缸内气体的压强p2 （3）若固定活塞，保持气体体积V0不变，为使压强增大为2.0×105Pa，缸内气体的温度应升高到多少摄氏度？ * 二、气体定律 体积：充满容器 单位L（dm3）、mL（cm3） 压强单位：帕、cmHg 温度：热力学温度T，单位开（K） 摄氏温度t，单位摄氏度(0C) T=t+273 ， Δt=ΔT 气体压强产生原因 组成气体的大量分子向各个方向运动，并撞击器壁产生。 1、气体的状态参量 下列各种情况下被密闭气体的压强p（容器都处于静止状态）： （1）直玻璃管型（大气压为p0，液体密度为ρ） （a）p=_________； (b) p=__________； (c) p=___________。 p0 p0+ρgh p0-ρgh 2、压强的计算（直玻璃管、U型管、气缸） Po ↓ h h h （2）U形玻璃管型（大气压为p0，液体密度为ρ）  (a) (b) (c) （a）p=_________； (b) p=__________； (c) p=___________。 P0+ρgh p0-ρgh p0-ρgh （3）气缸型（大气压为P0，活塞质量为m，截面积为S）  (a) (b) (c) （a）p=_________； (b) p=__________； (c) p=___________。 p0-mg/S p0+mg/S p0 练习：气体压强的计算 20cmHg 5cmHg 8cmHg 6cmHg 试管类：已知大气压强为76cmHg，求封闭处的气体压强。 p=p0-h p=p0-h p=p0-h F 气缸类 1.玻意尔定律 三、气体的三大定律 DIS实验：研究温度不变时，一定质量气体的压强与体积的关系（控制变量法 ）。 实验装置实验数据的测量及分析 实验结论：一定质量的某种气体在温度不变的情况下，压强跟体积成反比。 上述结论叫玻意耳定律 注意： （1）气体质量要一定； （2）温度要保持不变。 等温线 体积变化导致压强变化的微观解释 一定质量的气体在等温变化过程中压强 p跟体积 V的反比关系，可以在 p-V 直角坐标系中画出来,它是一条双曲线,这种表示等温过程的 p-V图象叫做等温线。 p 0 1 2 T1T2 当一定量气体的体积减小时，单位时间内撞击单位面积的分子增加，从而导致单位面积上受到的作用力增大，这样气体的压强就变大了。 实验器材：计算机辅助系统、压强传感器、温度传感器、试管、烧杯、热水。 实验方法：压强传感器测量封闭在试管中气体的压强，将试管浸没在烧杯里的水中，温度传感器测量水温度，即气体温度。两传感器接到数据采集器的两个输入口。点击实验菜单上“气体压强和温度关系”，记录几组不同的压强和温度值，并做出图象。 实验研究：一定质量的气体在体积不变的条件下，气体压强和气体温度之间的关系。 实验注意： 1.保证气密性；2.变化稳定后记录第一组数据； 3. 温度变化范围尽可能大； 2. 查理定律 上述结论叫查理定律，其另一表述为： 一定质量的气体，在体积不变的情况下， 温度每升高 (降低)１℃ ，气体的压强增大(减小)０℃时压强 的1/273。 实验结论：一定质量的气体在体积不变时，它的压强与热力学温度成正比，即 即温度每改变一度，压强的改变量都相同。 等容线 p t / 0C 0 -273 p T/K 0 1 2 V1V2 3. 盖·吕萨克定律 一定质量的气体在压强不变时，它的体积跟热力学温度成正比。 V T O 等压线 四、理想气体的状态方程 推导：设一定质量的气体从状态（p1，V1，T