1、学案6 学案 6 气体状态参量 学习目标定位1.知道描述气体的三个状态参量：体积、温度和压强.2.理解热力学温标和摄氏温标的区别与联系.3.能用分子动理论和统计观点解释气体的压强本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 知识储备区 学案6 1和反映了分子永不停息地做无规则的热运动2温度是表示物体程度的物理量，是物体分子热运动的标志3物体上受到的压力叫压强扩散现象布朗运动冷热平均动能单位面积本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 知识储备区 学案6 4气体的体积：气体分子所能达到的，也就是气体充满的容器的容积5温度和温标(1)温度：物体内部分子热运动的标志(2)温标：温度的
2、数值表示法，一般有和两种，国际单位制中用温标表示温度(3)热力学温度：用表示的温度，单位：，符号：.(4)热力学温度和摄氏温度的大小关系Tt273.15 K，近似表示为 T.空间平均动能摄氏温标热力学温标热力学热力学温标开尔文Kt273 K本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 知识储备区 学案6 6压强(1)定义：气体作用在器壁单位面积上的(2)决定压强的因素宏观上跟气体的和有关微观上跟气体分子的和分子的有关.压力温度体积平均动能密集程度本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学习探究区 学案6 一、两种温标及温度的比较名称比较项目摄氏温标热力学温标 零度的规定一个标
3、准大气压下冰水混合物的温度273.15 C 温度名称摄氏温度热力学温度温度符号tT单位名称摄氏度开尔文单位符号CK 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学习探究区 学案6 关系Tt273.15 K，粗略表示：Tt273 KTt说明：热力学温度的零度叫绝对零度，即273.15 C，它是低温的极限，可以无限接近但不能达到本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学习探究区 学案6 二、压强问题设计气体压强是否与固体和液体的压强一样，也是由气体的重力产生的呢？答案 不是本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学习探究区 学案6 要点提炼1气体压强的微观决定因素是
4、气体分子的和分子的(1)密集程度一定时，分子的平均动能越大，分子碰撞器壁时对器壁产生的作用力就，气体的压强也就越大(2)分子平均动能一定时，气体分子越密集，每秒撞击器壁单位面积的分子就，气体压强就越大2气体压强的宏观决定因素是和平均动能密集程度越大越多温度体积本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学习探究区 学案6 三、封闭气体压强的计算1取等压面法根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等列方程求气体压强例如，图 1 中同一液面 A、C、D 处压强相等，则 pAp0ph.2力平衡法选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受力分析，
5、由 F 合0 列式求气体压强图1本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学习探究区 学案6 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学习探究区 学案6 延伸思考 若容器处于加速运动状态时，又该如何计算封闭气体的压强呢？答案 当容器处于加速运动状态时，选与封闭气体接触的物体如液柱、汽缸或活塞等为研究对象，由牛顿第二定律求出封闭气体的压强本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学习探究区 学案6 例 1(双选)关于热力学温标和摄氏温标，下列说法正确的是()A热力学温标中的每 1 K 与摄氏温标中的每 1 C 大小相等B热力学温度升高 1 K 大于摄氏温度升高 1
6、 CC热力学温度升高 1 K 等于摄氏温度升高 1 CD某物体的摄氏温度为 10 C，即热力学温度为 10 KAC解析 热力学温标和摄氏温标尽管是不同标准的计数方式，但仅是起点不同，热力学温标中变化 1 K 与摄氏温标中变化 1 C 是相同的，故选项 A、C 正确，选项 B 错误摄氏温度为 10 C 的物体，其热力学温度为 283.15 K，选项D 错误本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学习探究区 学案6 例 2(双选)封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是()A气体的密度增大B气体的压强增大C气体分子的平均动能减小D每秒撞击单位面积
7、器壁的气体分子数增多BD解析 当气体体积不变时，气体分子的密集程度不变，温度升高，气体分子的平均动能增大，所以单位时间内，气体分子对容器单位面积器壁碰撞次数增多，故气体的压强增大，B、D 选项正确本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学习探究区 学案6 例 3(单选)如图 2 所示，活塞的质量为 m，缸套的质量为 M.通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封有一定质量的气体缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为 S，大气压强为 p0.则封闭气体的压强为()App0mg/SBpp0(Mm)g/SCpp0Mg/SDpmg/S图2本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学习探究区 学案6 解
8、析 对汽缸缸套进行受力分析，如图所示由平衡条件可得：p0SMgpS所以 pp0MgS故 C 正确答案 C本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学习探究区 学案6 例 4 求图 3 中被封闭气体 A 的压强其中(1)、(2)、(3)图中的玻璃管内都灌有水银，(4)图中的小玻璃管浸没在水中大气压强 p076 cmHg.(p01.01105 Pa，g10 m/s2，水1103 kg/m3)图 3本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学习探究区 学案6 解析(1)pAp0ph76 cmHg10 cmHg66 cmHg(2)pAp0ph76 cmHg10sin 30cmHg7
9、1 cmHg(3)pBp0ph276 cmHg10 cmHg86 cmHgpApBph186 cmHg5 cmHg81 cmHg(4)pAp0 水gh1.01105 Pa1103101.2 Pa1.13105 Pa答案(1)66 cmHg(2)71 cmHg(3)81 cmHg(4)1.13105 Pa本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 学习探究区 学案6 t本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 自我检测区 学案6 解析 气体的状态参量是指温度、压强和体积，B 对1(单选)描述气体的状态参量是指()A质量、温度、密度B温度、体积、压强C质量、压强、温度D密度、压强
10、、温度B本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 自我检测区 学案6 2(双选)关于热力学温度与摄氏温度，下列说法正确的是()A摄氏温度和热力学温度都不能取负值B温度由 t(C)升到 2t(C)时，对应的热力学温度由 T(K)升到 2T(K)C33 C240.15 KD摄氏温度变化 1 C，也就是热力学温度变化 1 KCD解析 由热力学温度与摄氏温度的关系 Tt273.15 K知，C 正确；摄氏温度与热力学温度在表示温度的变化时，变化的数值是相同的，故 D 正确本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 自我检测区 学案6 3(单选)一定质量的气体，在压强不变的条件下，体积增
11、大，则()A气体分子的平均动能增大B气体分子的平均动能减小C气体分子的平均动能不变D条件不足，无法判定气体分子平均动能的变化情况A解析 一定质量的气体，在压强不变的条件下，体积增大，则说明气体的分子密度变小，要使压强不变化，则气体分子的平均动能一定增大，故选项 A 正确本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区 自我检测区 学案6 解析 设被封住气体的压强为 p，则分析水银柱，其处于平衡状态，设水银柱的横截面积为 S，则有 pSgLSsin p0S，pp0gLsin.当封闭气体的液柱倾斜时，其产生的压强 gh 中的 h 是竖直高度4一段长为 L 的汞柱在均匀玻璃管中封住一定质量的气体，若将玻璃管开口向下放置，且管与水平面间的夹角为，如图 4 所示，则被封住气体的压强是多大？(水银的密度为，大气压强为 p0)图4答案 p0gLsin 本学案栏目开关 知识储备区 学习探究区 自我检测区