第二章固体、液体和气体目标定位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.学案6气体状态参量知识探究自我检测一、两种温标的关系1.摄氏温标:一种常用的表示温度的方法.摄氏温标表示的温度称为摄氏温度,用符号表示,单位是摄氏度,符号是,规定标准大气压下的温度是0℃,水的是100℃.知识探究℃t冰水混合物沸点2.热力学温标:现代科学中常用的表示温度的方法.热力学温标表示的温度叫热力学温度,用符号表示,单位是,符号为.3.热力学温度与摄氏温度的关系:①T=t+273.15K,粗略表示:T=t+273K;②ΔT=Δt.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.T开尔文K二、压强的微观意义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.要点提炼1.气体的压强:气体作用在器壁单位面积上的.2.气体压强的微观决定因素是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数就,气体压强就越大.3.气体压强的宏观决定因素是和.压力平均动能密集程度越大越多温度体积三、封闭气体压强的计算问题设计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pA=p0+ph.图12.力平衡法对于平衡态下用液柱、活塞、气缸等封闭的气体压强,可对液柱、活塞、气缸等进行受力分析,由F合=0列式求气体压强.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、气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.典例精析一、两种温标的关系例1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1K与摄氏温标中的每1°C大小相等B.摄氏温度升高1°C等于热力学温度升高274.15KC.热力学温度升高1K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10K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1K与摄氏温标中变化1°C是相同的,故选项A、C正确,B错误.摄氏温度为10°C的物体,其热力学温度为283.15K,选项D错误.答案AC二、压强的微观意义例2有关气体压强,下列说法正确的是()A.气体分子的平均速率增大,则气体的压强一定增大B.气体分子的密集程度增大,则气体的压强一定增大C.气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定增大D.气体分子的平均动能增大,气体的压强有可能减小解析气体的压强在微观上与两个因素有关:一是气体分子的平均动能,二是气体分子的密集程度,密集程度或平均动能增大,都只强调问题的一方面,也就是说,平均动能增大的同时,分子的密集程度可能减小,使得压强可能减小;同理,当分子的密集程度增大时,分子的平均动能也可能减小,气体的压强变化不能确定,故正确答案为D.答案D三、封闭气体压强的计算例3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,气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()A.p=p0+mg/SB.p=p0+(M+m)g/SC.p=p0-Mg/SD.p=mg/S图2解析对气缸缸套进行受力分析,如图所示.由平衡条件可得:p0S=Mg+pS故C正确.答案C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p0=76cmHg.(p0=1.01×105Pa,g=10m/s2,ρ水=1×103kg/m3)图3解析(1)pA=p0-ph=76cmHg-10cmHg=66cmHg(2)pA=p0-ph′=76cmHg-10sin30°cmHg=71cmHg(3)pB=p0+ph2=76cmHg+10cmHg=86cmHgpA=pB-ph1=86cmHg-5cmHg=81cmHg(4)pA=p0+ρ水gh=1.01×105Pa+1×103×10×1.2Pa=1.13×105Pa答案(1)66cmHg(2)71cmHg(3)81cmHg(4)1.13×105Pa课堂要点小结234自我检测1.(描述气体的状态参量)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、温度解析描述气体的状态参量是指温度、压强和体积,B对.B12342.(两种温标的关系)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)C.-33°C=240.15KD.摄氏温度变化1°C,也就是热力学温度变化1K1234解析由热力学温度与摄氏温度的关系T=t+273.15K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.答案CD12343.(气体的压强)对于一定量的稀薄气体,下列说法正确的是()A.压强变大时,分子热运动必然变得剧烈B.保持压强不变时,分子热运动可能变得剧烈C.压强变大时,分子间的平均距离必然变小D.压强变小时,分子间的平均距离可能变小1234解析压强变大时,气体的温度不一定升高,分子热运动不一定变得剧烈,故选项A错误;压强不变时,若气体的体积增大,则气体的温度会升高,分子热运动会变得剧烈,故选项B正确;压强变大时,由于气体温度不确定,则气体的体积可能不变,可能变大,也可能变小,其分子间的平均距离可能不变,也可能变大或变小,故选项C错误;1234压强变小时,气体的体积可能不变,可能变大,也可能变小,所以分子间的平均距离可能不变,可能变大或变小.故选项D正确.答案BD12344.(封闭气体压强的计算)如图4所示,竖直放置的U形管,左端开口右端封闭,管内有a、b两段水银柱,将A、B两段空气柱封闭在管内.已知水银柱a长h1为10cm,水银柱b两个液面间的高度差h2为5cm,大气压强为75cmHg,求空气柱A、B的压强分别是多少?图41234解析设管的横截面积为S,选a的下端为参考液面,它受向下的压力为(pA+h1)S,受向上的大气压力为p0S,由于系统处于静止状态,则(pA+h1)S=p0S,所以pA=p0-h1=(75-10)cmHg=65cmHg,再选b的左下端为参考液面,由连通器原理知:液柱h2的上表面处的压强等于pB,则(pB+h2)S=pAS,所以pB=pA-h2=(65-5)cmHg=60cmHg.答案65cmHg60cmHg感谢各位老师!祝:身体健康万事如意