《專題：氣體實(shí)驗(yàn)定律理想氣體的狀態(tài)方程》復(fù)習(xí)學(xué)案

1、專題：氣體實(shí)驗(yàn)定律 理想氣體的狀態(tài)方程復(fù)習(xí)學(xué)案一、【復(fù)習(xí)目標(biāo)】氣體實(shí)驗(yàn)定律及理想氣態(tài)方程的綜合運(yùn)用二、【知識(shí)回顧】、氣體的狀態(tài)參量1.溫度：溫度在宏觀上表示物體的 ；在微觀上是 的標(biāo)志溫度有 和 兩種表示方法，它們之間的關(guān)系可以表示為：T = 2.體積：氣體的體積宏觀上等于 ,微觀上則表示 1摩爾任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積均為 3.壓強(qiáng):氣體的壓強(qiáng)在宏觀上是 ；微觀上則是 產(chǎn)生的壓強(qiáng)的大小跟兩個(gè)因素有關(guān)：氣體分子的 ，分子的 、氣體實(shí)驗(yàn)定律1玻意耳定律（等溫變化）(1)數(shù)學(xué)表達(dá)式： 或 或 (2)微觀解釋：一定質(zhì)量的理想氣體，分子的總數(shù)是一定的，在溫度保持不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能保持不變，氣

2、體的體積減小到原來的幾分之一，氣體的密度就增大到原來的幾倍，因此壓強(qiáng)就增大到原來的幾倍，反之亦然，所以氣體的壓強(qiáng)與體積成 2查理定律（等容變化）(1)數(shù)學(xué)表達(dá)式： 或 或 (2)微觀解釋：一定質(zhì)量的理想氣體，說明氣體總分子數(shù)N不變；氣體體積V不變，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變；當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，說明分子平均動(dòng)能增大，則單位時(shí)間內(nèi)跟器壁單位面積上碰撞的分子數(shù)增多，且每次碰撞器壁產(chǎn)生的平均沖力增大，因此氣體壓強(qiáng)p將增大3蓋呂薩克定律（等壓變化）(1)數(shù)學(xué)表達(dá)式： 或 或 (2)微觀解釋：一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能增大；要保持壓強(qiáng)不變，必須減小單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù)，即增大氣體的

3、體積、理想氣體狀態(tài)方程1理想氣體: 能夠嚴(yán)格遵守 的氣體叫做理想氣體從微觀上看，分子的大小可忽略，除碰撞外分子間無 ，理想氣體的內(nèi)能由氣體 和 決定，與氣體 無關(guān)在 、 時(shí)，實(shí)際氣體可看作理想氣體2一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程： 三、【要點(diǎn)深化】定律變化過程一定質(zhì)量氣體的兩條圖像圖像特點(diǎn)玻意耳定律等溫變化等溫變化在pV圖象中是雙曲線，由 ，知T越大，pV值就越大，遠(yuǎn)離原點(diǎn)的等溫線對(duì)應(yīng)的溫度就高，即T1T2. 等溫變化在 圖象中是通過原點(diǎn)的直線，由，即圖線的斜率與溫度成正比，斜率越大則溫度越高，所以T2T1.查理定律等容變化等容變化在pt圖象中是通過t軸上273.15的直線在同一溫度下，同一氣體壓

4、強(qiáng)越大，氣體的體積就越小，所以V1V2. 等容變化在pT圖象中是通過原點(diǎn)的直線，由可知，體積大時(shí)圖線斜率小，所以V1V2.蓋呂薩克定律等壓變化等壓變化在Vt圖象中是通過t軸上273.15的直線溫度不變時(shí)，同一氣體體積越大，氣體的壓強(qiáng)就越小，所以p1p2. 等壓變化在VT圖象中是通過原點(diǎn)的直線，由，可知，壓強(qiáng)大時(shí)斜率小，所以p1p2.四、【題型分類】 題型一：氣體壓強(qiáng)的計(jì)算【例1】右圖中氣缸靜止在水平面上，缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的空氣活塞的的質(zhì)量為m，橫截面積為S，下表面與水平方向成角，若大氣壓為P0，求封閉氣體的壓強(qiáng)P 題型二：實(shí)驗(yàn)定律的定性分析【例2】如圖所示，把裝有氣體的上端封閉的玻璃管豎

5、直插入水銀槽內(nèi)，管內(nèi)水銀面與槽內(nèi)水銀面的高度差為h，當(dāng)玻璃管緩慢豎直向下插入一些，問h怎樣變化？氣體體積怎樣變化？題型三：實(shí)驗(yàn)定律的定量計(jì)算【例3】一根兩端開口、粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管，長L=30cm，豎直插入水銀槽中深h0=10cm處，用手指按住上端，輕輕提出水銀槽，并緩緩倒轉(zhuǎn)，則此時(shí)管內(nèi)封閉空氣柱多長？已知大氣壓P0=75cmHg題型四：氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用【例4】如圖所示，用銷釘將活塞固定，A、B兩部分體積比為21，開始時(shí)，A中溫度為127，壓強(qiáng)為1.8 atm，B中溫度為27，壓強(qiáng)為1.2atm將銷釘拔掉，活塞在筒內(nèi)無摩擦滑動(dòng)，且不漏氣，最后溫度均為27，活塞停止，求氣體的壓強(qiáng)題型五：圖象問

6、題的應(yīng)用【例5】如圖是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V-T圖象已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)是1.5105Pa.（1）說出A到B過程中壓強(qiáng)變化的情形，并根據(jù)圖像提供的信息，計(jì)算圖中TA的溫度值（2）請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)系中，作出由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的P-T圖像，并在圖線相應(yīng)位置上標(biāo)出字母A、B、C如果需要計(jì)算才能確定有關(guān)坐標(biāo)值，請(qǐng)寫出計(jì)算過程乙2.01.51.00.5P/105pa0 1 2 3 4 T/100KAB CV/m30.60.4O TA 300 400 T/K甲 五、【高考鏈接】1、（2009年海南高考17）一氣象探測(cè)氣球，在充有壓強(qiáng)為100atm（即760cmHg）、

7、溫度為270的氦氣時(shí)，體積為350m3。在上升至海拔650km高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓360cmGg，氣球內(nèi)部因啟動(dòng)一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-480。求：（1）氦氣在停止加熱前的體積；（2）氦氣在停止加熱較長一段時(shí)間后的體積。2、（2008年海南高考17）如圖，一根粗細(xì)均勻、內(nèi)壁光滑、豎直放置的玻璃管下端密封，上端封閉但留有一抽氣孔管內(nèi)下部被活塞封住一定量的氣體（可視為理想氣體），氣體溫度為T1開始時(shí)，將活塞上方的氣體緩慢抽出，當(dāng)活塞上方的壓強(qiáng)達(dá)到p0時(shí)，活塞下方氣體的體積為V1，活塞上方玻璃管的容積為2.6V1?；钊蛑亓Χa(chǎn)生的壓強(qiáng)為0.5p0。繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封整個(gè)抽氣過程中管內(nèi)氣體溫度始終保持不變?nèi)缓髮⒚芊獾臍怏w緩慢加熱求：活塞剛碰到玻璃管頂部時(shí)氣體的溫度；當(dāng)氣體溫度達(dá)到1.8T1時(shí)氣體的壓強(qiáng) 六、【高考預(yù)測(cè)】1、一足夠高的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，如圖所示。開始時(shí)氣體的體積為2.010-3m3，現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定量的細(xì)沙，最后活塞靜止時(shí)氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉淼囊话?，然后將氣缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?3