气体的压强体积温度间的关系
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在压强一定的情况下,气体摩尔体积与温度成正比。
即气体摩尔体积随着温度的升高而增大。
推导过程:
pv=nRT
摩尔体积就是令n=1,1mol的气体所占的体积得到v=RT/p。
单位物质的量的气体所占的体积,这个体积叫做该气体摩尔体积,单位是L/mol(升/摩尔),在标准状况下(STP,0℃,101.33kPa)1摩尔任何理想气体所占的体积都约为22.4升,气体摩尔体积为22.4 L/mol。
但是气体摩尔体积不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
如在25度101KPa时气体摩尔体积为24.5L/mol。
气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体,如0.2 mol 氢气与0.8 mol 氧气的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L。
扩展资料
注意事项:
1、气体摩尔体积与温度、压强有关,标准状况下的气体摩尔体
积为22.4 L·mol-1,非标准状况下的气体摩尔体积也有可能是22.4 L·mol-1。
2、使用22.4 L·mol-1时的注意事项
①条件:必须为标准状况,因此使用时,一定要看清气体所处的状况。
②物质状态:必须为气体。
如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。
③数值:22.4 L·mol-1是近似值。
气体的压强与温度的关系及实验验证气体的压强和温度之间存在着密切的关系,这是由物理学上的理想气体状态方程所描述的。
根据理想气体状态方程,当温度固定时,气体的压强与其体积成反比,即当气体体积减小时,压强增大;反之,当气体体积增大时,压强减小。
而当气体体积固定时,气体的压强与温度成正比,即当温度升高时,压强也随之增加;反之,当温度降低时,压强减小。
为了验证气体的压强与温度之间的关系,我们可以进行一系列实验。
以下是一种简单的实验方法:实验步骤:1. 准备一个小型气球和一个温度计。
2. 将气球充满一定量的气体。
3. 在开始实验前,记录气球内气体的初始体积和初始温度。
4. 将气球放入一个恒温水槽中,使其与水槽内的水达到相同的温度。
5. 分别记录气球内气体的体积和温度的变化情况,可以通过观察气球的膨胀程度和温度计的读数来确定。
实验结果:在实验过程中,我们可以观察到气球在温度升高时膨胀更多,而在温度降低时膨胀减小的情况。
这说明在固定气球的体积时,随着温度升高,气体的压强也相应增加;反之,随着温度降低,气体的压强减小。
实验原理:气体的温度与压强的关系可以通过理想气体状态方程来解释。
根据理想气体状态方程P·V=n·R·T,其中P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的物质量,R为气体常数,T为气体的温度。
在实验中,气球的体积是固定的,而气体的物质量是一定的,所以可以简化为P与T之间的关系。
根据状态方程的推导可以得出,当气体的物质量和气体体积不变时,气体的压强与温度成正比。
实验应用:气体的压强与温度的关系在生活中具有广泛的应用。
例如,在天气预报中,气象学家会根据气体的温度变化来预测气压的变化,从而提前预警可能的天气变化。
此外,在工业生产中,控制气体的压强和温度可以影响化学反应的速率和效果,从而提高生产效率。
总结:通过实验验证和理论分析,我们可以得出气体的压强与温度之间存在着一定的关系。
当气体的体积固定时,气体的压强与温度成正比;当气体的温度固定时,气体的压强与体积成反比。
物理知识点气体的压强和温度的关系气体是物理学中重要的研究对象之一。
在研究气体性质的过程中,人们发现气体的压强与温度之间存在一定的关系。
本文将介绍气体的压强和温度的关系,并探讨其相关的知识点。
一、理想气体状态方程理想气体状态方程是描述气体行为的重要公式。
根据理想气体状态方程,气体的压强与温度有一定的关联。
理想气体状态方程的表达式为:PV = nRT其中,P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的物质的量,R为气体常数,T表示气体的温度。
二、压强和温度的关系根据理想气体状态方程可以得出,气体的压强与温度成正比,即温度升高时,气体的压强也随之增加;温度降低时,气体的压强也减少。
这是因为温度的升高会增加气体分子的动能,使分子运动更加剧烈,撞击容器壁的频率增加,从而增加了气体分子对容器壁施加的压力,进而增加了气体的压强。
三、温度的单位在物理学中,温度的单位有多种,常见的有摄氏度(℃)和开尔文(K)。
摄氏度是常用的温度单位,与开尔文之间有简单的转换关系:T(℃) = T(K) - 273.15在理想气体状态方程中,温度应使用开尔文表示,因为开尔文温标的零点是绝对零度,与分子的平均动能密切相关。
四、实际气体与理想气体需要注意的是,理想气体状态方程是在一定条件下对气体行为的近似描述。
在实际气体中,一些因素如分子间的相互作用、分子体积等会对气体的性质产生一定的影响。
当气体压力较高、温度较低时,理想气体状态方程对气体行为的描述就不太准确了,此时需要考虑气体的真实性质,并运用其他气体方程进行描述。
五、应用案例1. 汽车轮胎充气时,气体的压强与温度的关系对安全驾驶非常重要。
在高温天气下,汽车轮胎内气体受热膨胀,压强升高,如果不适当减少气体压力,轮胎可能会爆胎。
因此,驾驶员应定期检查轮胎气压,确保在安全范围内。
2. 工业生产中,气体的压强和温度关系也常被应用于化学反应器的控制。
在某些高温反应中,控制反应器内气体的温度可以调节反应速率和产物的选择性,从而提高产量和质量。
气体的压强和温度关系引言:气体是物质的一种基本状态,其分子之间没有固定的相互位置,而是以高速运动着。
在研究气体时,我们通常关注气体的压强和温度这两个性质,它们之间存在着一定的关系。
本文将探讨气体的压强和温度之间的定量关系,以及这一关系在日常生活和工业中的应用。
一、气体的压强与温度的定量关系根据理想气体状态方程,气体的压强与温度之间存在着一定的定量关系。
状态方程可表示为:P×V = n×R×T,其中,P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R表示气体的摩尔气体常量,T表示气体的温度(单位为开尔文)。
根据这个公式,可以推导出气体的压强和温度之间的关系公式为:P1/T1 = P2/T2。
这就是所谓的“盖吕萨克定律”。
二、理想气体的状态方程理想气体的状态方程由“理想气体定律”描述,该定律可表达为:P×V = n×R×T。
其中,P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R表示气体的摩尔气体常量,T表示气体的温度。
这个方程描述了在一定温度和摩尔数下,气体的压强与体积成反比,与温度成正比的关系。
三、温度对气体压强的影响根据理想气体状态方程可知,温度对气体压强有直接影响。
当温度升高时,气体的分子运动速度加快,冲击容器壁的频率增加,从而使气体压强增加。
反之,当温度降低时,分子运动速度减慢,冲击容器壁的频率减少,使气体压强下降。
因此,温度与气体的压强成正比。
这解释了为什么人们常说天气炎热时,气压会升高,而天气寒冷时,气压会降低。
四、压强对气体温度的影响根据理想气体状态方程,可知压强对气体温度也有影响。
当气体的压强增加时,分子间的碰撞频率也增加,分子能量的传递更加快速,使气体的温度升高。
相反,当气体的压强降低时,分子间碰撞频率减小,分子能量的传递速度变慢,导致气体温度降低。
因此,气体的压强与温度成正比。
这也解释了为何在一些高海拔地区,气压相对较低,导致温度较低的原因。
气体体积与温度、压强的关系
嘿,咱来说说气体体积与温度、压强的关系哈。
我记得有一回,夏天的时候,我买了个气球。
那气球在商店里的时候还小小的,等我拿出去,在太阳底下晒了一会儿,嘿,它就慢慢变大了。
我就奇怪了,这是咋回事呢?
后来我才知道,这就是温度对气体体积的影响。
温度升高了,气体体积就会变大。
就像那个气球,在太阳底下晒,温度高了,里面的气体就膨胀了,气球就变大了。
还有一次,我去爬山。
在山脚下的时候,我买了一包薯片。
那薯片袋子鼓鼓的。
等我爬到山顶上,我发现薯片袋子瘪了。
我就纳闷了,这又是咋回事呢?
原来啊,这是压强对气体体积的影响。
山顶上的压强比山脚下的压强小,所以袋子里的气体体积就变小了,袋子就瘪了。
咱再说说这关系哈。
如果温度不变,压强增大,气体体积就会变小。
就好比说,你把一个气球放在一个密封的
盒子里,然后给盒子里加压,气球就会被压得越来越小。
反过来,如果压强减小,气体体积就会变大。
要是压强不变呢,温度升高,气体体积就会变大;温度降低,气体体积就会变小。
就像冬天的时候,你会发现自行车的轮胎好像没那么鼓了,这就是因为温度低了,里面的气体体积变小了。
总之啊,气体体积和温度、压强的关系还挺有意思的。
我们在生活中也经常能看到这些现象。
以后看到这些现象,咱就知道是咋回事了。
嘿嘿。
气体压强与体积的关系
在温度保持不变的条件下,体积减小时,压强增大;体积增大时,压强减小。
温度不变时,分子的平均动能是一定的。
在这种情况下,体积减小时,分子的密集程度增大,气体的压强就增大。
气体压强与体积的关系
体积与压强成反比。
PV=nRT,P是气体压强,V指气体体积,n是分子个数,R为常数,T 指绝对温度。
从分子动理论可知,气体的压强是大量分子频繁地碰撞容器壁而产生的。
单个分子对容器壁的碰撞时间极短,作用是不连续的。
但大量分子频繁地碰撞器壁,对器壁的作用力是持续的、均匀的,这个压力与器壁面积的比值就是压强大小。
气压的大小与海拔高度、大气温度、大气密度等有关,一般随高度升高按指数律递减。
气压有日变化和年变化。
一年之中,冬季比夏季气压高。
气体的温度、压强、密度和体积的关系式?PV=nRT-概述克拉伯龙方程式通常用下式表示:PV=nRT……①P表示压强、V表示气体体积、n表示物质的量、T表示绝对温度、R表示气体常数.所有气体R值均相同.如果压强、温度和体积都采用国际单位(SI),R=8.314帕·米3/摩尔·K.如果压强为大气压,体积为升,则R=0.0814大气压·升/摩尔·K.因为n=m/M、ρ=m/v(n—物质的量,m—物质的质量,M—物质的摩尔质量,数值上等于物质的分子量,ρ—气态物质的密度),所以克拉伯龙方程式也可写成以下两种形式:Pv=m/MRT……②和Pm=ρRT……③以A、B两种气体来进行讨论.(1)在相同T、P、V时:根据①式:nA=nB(即阿佛加德罗定律)摩尔质量之比=分子量之比=密度之比=相对密度).若mA=mB则MA=MB.(2)在相同T·P时:体积之比=摩尔质量的反比;两气体的物质的量之比=摩尔质量的反比)物质的量之比=气体密度的反比;两气体的体积之比=气体密度的反比).(3)在相同T·V时:摩尔质量的反比;两气体的压强之比=气体分子量的反比).PV=nRT-相关阿佛加德罗定律推论一、阿佛加德罗定律推论我们可以利用阿佛加德罗定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论:(1)同温同压时:①V1:V2=n1:n2=N1:N2 ②ρ1:ρ2=M1:M2 ③ 同质量时:V1:V2=M2:M1(2)同温同体积时:④ p1:p2=n1:n2=N1:N2 ⑤ 同质量时:p1:p2=M2:M1(3)同温同压同体积时:⑥ρ1:ρ2=M1:M2=m1:m2具体的推导过程请大家自己推导一下,以帮助记忆.推理过程简述如下:(1)、同温同压下,体积相同的气体就含有相同数目的分子,因此可知:在同温同压下,气体体积与分子数目成正比,也就是与它们的物质的量成正比,即对任意气体都有V=kn;因此有V1:V2=n1:n2=N1:N2,再根据n=m/M就有式②;若这时气体质量再相同就有式③了.(2)、从阿佛加德罗定律可知:温度、体积、气体分子数目都相同时,压强也相同,亦即同温同体积下气体压强与分子数目成正比.其余推导同(1).(3)、同温同压同体积下,气体的物质的量必同,根据n=m/M和ρ=m/V就有式⑥.当然这些结论不仅仅只适用于两种气体,还适用于多种气体.二、相对密度在同温同压下,像在上面结论式②和式⑥中出现的密度比值称为气体的相对密度D=ρ1:ρ2=M1:M2.注意:①.D称为气体1相对于气体2的相对密度,没有单位.如氧气对氢气的密度为16.②.若同时体积也相同,则还等于质量之比,即D=m1:m2.。
探究气体压强与体积、温度关系的实验①.通过气球的胀缩更直观地体会在一定条件下,气体压强与体积、温度的关系②. 学会用玻意耳定律、盖•吕萨克定律解释实验现象,并从微观角度理解本质③.理解理想气体状态方程,感受大气压的存在二、实验原理:玻意耳定律:一定质量的封闭气体,在温度不变的情况下,它的压强跟体积成反比,即P1*V1=P2*V2。
在其他条件不变的情况下,体积减小,压强增大,体积增大,压强减小。
盖•吕萨克定律:压强不变时,一定质量气体的体积跟热力学温度成正比,即V1/V2=T1/T2。
在其他条件不变的情况下,温度降低,体积缩小,温度升高,体积增大。
查理定律:体积不变时,一定质量气体的压强跟热力学温度成正比,即P1/P2=T1/T2。
在其他条件不变的情况下,温度升高,压强增大,温度降低,压强减小。
基于玻意耳定律、查理定律、盖-吕萨克定律等经验定律,得出克拉伯龙方程即理想气体状态方程:pV =nRT该方程严格意义上来说只适用于理想气体,但近似可用于非极端情况(低温或高压)的真实气体(包括常温常压)。
人们把假想的,在任何情况下都严格遵守气体三定律的气体称为理想气体。
就是说一切实际气体并不严格遵守这些定律,只有在温度较高,压强不大时,偏离才不显著。
气体压强与体积、温度关系的原理解释:①气体的压强实际上是大量的做无规则运动的气体分子与容器壁不断碰撞而产生的,因此当其他条件不变的情况下,气体体积减小会使气体分子容器壁碰撞的次数增多而使压强增大,反之,体积增大,压强减小。
②一定质量的气体保持体积不变时,分子的密度也保持不变。
温度升高后,分子的平均动能增加,根据压强产生的微观机理可知,气体的压强就会增大,反之,温度降低,分子的平均动能减小,压强减小③一定质量气体的温度升高时,分子的平均动能增加,为了保持其压强不变,必须相应地增大气体的体积,使分子的密度减小,反之,温度降低,体积减小,使分子密度增大。
1标准大气压=101325牛顿/米^2,即为101325帕斯卡(Pa)。
气体的压强与温度的关系气体是由大量分子组成的,分子不断地做无规则的热运动。
而气体的压强是由于气体分子撞击容器壁面而产生的。
在一定的体积下,气体的压强与温度之间存在一定的关系,这一关系可以用理想气体状态方程来描述。
理想气体状态方程表达了气体的状态与其压强、体积和温度之间的关系,即PV=nRT。
其中P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的物质的量,R为气体常数,T表示气体的绝对温度。
根据理想气体状态方程,可以得出气体的压强与温度之间的关系。
当气体的体积和物质的量保持不变时,气体的压强与温度成正比。
也就是说,当温度升高时,气体的压强也会相应增加;反之,当温度降低时,气体的压强会减小。
这一现象可以通过分子动理论来解释。
根据动理论,气体分子的平均动能与温度成正比。
在温度升高的情况下,气体分子的运动速度增大,分子与容器壁面碰撞的频率也增加,从而导致了气体的压强增加。
相反,在温度降低的情况下,气体分子的运动速度减小,分子与容器壁面碰撞的频率减少,使得气体的压强降低。
需要注意的是,上述的关系只适用于理想气体,并且在一定范围内成立。
在高温高压或极低温低压下,气体分子之间的相互作用不能忽略,这时理想气体状态方程不再适用,压强与温度的关系也会发生变化。
除了理论上的关系,实际中我们可以通过实验来验证压强与温度之间的关系。
在实验过程中,我们可以固定气体的物质的量和体积,然后改变气体的温度,观察气体压强的变化。
实验结果往往与理论预计的关系相符合,验证了气体的压强与温度成正比的规律。
总结起来,气体的压强与温度之间存在一定的关系,即气体的压强与温度成正比。
这一关系可以通过理论推导和实验验证得到。
了解这一关系对于理解气体行为和研究气体性质具有重要意义。
以上便是关于气体的压强与温度的关系的简要概述。
通过理解和掌握这一关系,我们可以更好地理解气体的性质和行为,为相关领域的研究和应用提供科学依据。
气体的压强和体积的关系气体是我们日常生活中常见的物质状态之一,而气体的压强和体积之间存在着密切的关系。
本文将探讨气体的压强与体积之间的相互关系,并分析其影响因素和应用。
一、理论背景气体的压强与体积之间的关系可以由以下两个重要定律来描述:Boyle定律和查理定律。
1. Boyle定律:在一定温度下,气体的压强与其体积成反比。
根据Boyle定律,当给定气体的温度保持不变时,如果压强增加,其体积将减小;反之,如果压强减小,其体积将增加。
这一定律的数学表达式为:P1V1 = P2V2,其中P1和V1分别表示初始状态下的压强和体积,P2和V2分别表示变化后的压强和体积。
2. 查理定律:在一定压强下,气体的体积与其绝对温度成正比。
查理定律表明,当给定气体的压强保持不变时,如果温度升高,其体积将扩大;反之,如果温度降低,其体积将缩小。
查理定律的数学表达式为:V1/T1 = V2/T2,其中V1和T1分别表示初始状态下的体积和温度,V2和T2分别表示变化后的体积和温度。
二、影响因素气体的压强和体积的关系受到以下几个主要因素的影响:1. 温度:根据查理定律,气体的体积与其绝对温度成正比,即温度升高,体积增大;温度降低,体积缩小。
2. 压强:根据Boyle定律,气体的压强与其体积成反比,即压强增大,体积减小;压强减小,体积增大。
3. 气体的性质:不同气体的性质也会对压强和体积的关系产生影响,例如气体的分子大小、分子间的相互作用力等。
三、应用和实验气体的压强和体积的关系在实际生活和科学研究中具有广泛的应用。
1. 汽车引擎:汽车引擎中的活塞运动就是基于气体的压强和体积变化原理。
气缸内的燃料与空气混合后,被火花塞点燃,产生高温高压气体推动活塞运动,从而驱动汽车运行。
2. 空调和冰箱:空调和冰箱的工作原理基于恒压过程。
通过改变气体的压强和体积,实现气体的冷却和制热,使人们能够在夏季享受清凉,同时保持食物的新鲜。
3. 化学实验:在化学实验中,研究气体的压强和体积的关系可以帮助我们理解和控制反应的进行。
九、气体的压强、体积、温度间的关系从容说课本节结合几个实验和实例对气体三个状态参量-—压强、体积、温度进行定性讨论.在确定任两个状态参量的关系时,应用控制变量法来进行.即若想确定压强和温度的关系,就控制体积不变,学习这种研究问题的方法更为重要.在知道气体三个状态参量之间的关系后,利用气体分子运动特点对其进行解释.体现了本章一直贯穿的一个思想-—利用微观解释宏观.这一点也要引起我们的高度重视.结合本节教材特点和地位,定位本节的教学目标如下:1.了解气体三个状态参量之间的关系.2.能用气体分子动理论定性解释上述关系.本节的教学重点定位于对气体压强、温度、体积之间关系的理解.本节的教学难点定位于从微观角度去解释三个状态参量之间的关系.结合本节教材的特点,为了突出重点、突破难点,教学中采用互动探究、类比分析的方法,积极调动每个学生的主体能动性,在适当的地方教师加以点拨,师生互动了解知识点,理解规律.本节的教学程序如下:复习导入→实验探究→引出问题→深入探究→解决问题、归纳知识→类比分析→统一归纳→典例分析→小结归纳.教学目标一、知识目标1.了解气体的压强、体积和温度间的关系.2.能用气体分子动理论定性解释上述关系.二、能力目标通过用分子动理论解释气体的压强、体积和温度之间的关系,学习由宏观到微观,又由微观到宏观的推理方法,提高学生的分析推理能力.三、德育目标渗透理论联系实际的方法和规律.教学重点气体的压强、体积和温度之间的关系.教学难点关于压强、体积和温度之间关系的微观解释.教学方法互动探究法、实验归纳法、类比分析法.教学用具注射器、橡胶帽、投影仪、投影片、CAI课件课时安排l课时教学过程[投影学习目标和学法指导](一)学习目标1.定性得到气体的压强和体积之间的关系.2.了解气体的体积和温度、压强和温度之间的关系.3.会用气体分子动理论解释上述关系.(二)学法指导1.实验定性认识压强和体积之间的关系2.类比分析法了解气体的体积和温度、压强和温度之间的关系.[学习目标完成过程]一、复习导入1.[复习]投影相关练习题①气体分子运动的特点是_______、________、_________、_________.⑦影响气体压强的因素微观上_______、_________,宏观上_________、__________.[学生回答问题][引入]从上节的学习中我们已经知道气体的压强同温度、体积有一定的关系,具体关系如何呢?本节我们来学习这些问题.[板书]气体的压强、体积、温度的关系二、新课教学(一)气体压强和体积的关系[介绍实验器材]注射器(吸入红棕色二氧化氮气体),用手指堵住注射器前端的小孔.[实验介绍]请同学们自己做实验.第一步:先把活塞压向玻璃管内,体会手指压力的变化.第二步:把活塞向外拉,体会管中气体对手指压力的变化.[注]拉、压活塞要缓慢.[学生动手实验][学生汇报实验结果]当把活塞压向玻璃管时,管内空气体积减小,同时感觉到气体对手指的压力增大.当往外拉活塞使玻璃管管内空气体积增大时,感觉到气体对手指的压力减小.[投影实验思考]1.在实验操作中我们的研究对象是什么?2.“缓慢”的目的是什么?3.实验的结论是什么?[学生探究活动]互动探究实验思考题.[教师点拨,师生互动归纳]1.我们的研究对象是封在注射器内的气体(红棕色便于观察),由于密封,质量一定.2.“缓慢”说明在此过程中气体的温度不变(热交换充分).3.实验结论:对于一定质量的气体,在温度不变的情况下,体积减小时,压强增大;体积增大时,压强减小.4.方法归纳类似上面实验中温度不变,研究另两个物理量关系的方法——控制变量法.[问题提出]利用微观(分子动理论)解释上面的现象.[学生探究活动]结合已有知识讨论解释.[抽查学生代表汇报讨论结果][师生共同分析]温度保持不变,气体的分子平均动能保持不变,气体的压强只与单位体积内的分子数有关,气体的质量一定,所以气体的总分子数一定.当体积减小时,单位体积中的分子数增大,分子密度增大,所以压强增大;当体积增大时,单位体积中的分子数减少,所以压强减小.[投影分析如下][学生活动]口头叙述对气体压强和体积关系的解释:按照气体分子热运动的理论,气体对器壁的压力是由于分子对器壁的碰撞而产生的,气体的体积越小,分子越密集,一定时间撞到单位面积器壁的分子数就越多,气体的压强就越大.反之,气体的体积越大,分子越稀疏.一定时间撞到单位面积器壁的分子数就越少,气体的压强就越小.(二)气体的体积和温度的关系[录像资料]生活中的气体的冷热现象-—热胀冷缩.[学生类比定性分析][学生汇报分析结论][教师点拨归纳]质量m 一定 温度升高,体积增大→热胀压强一定 温度降低,体积减小→冷缩(三)气体的压强和温度之间的关系.[学生探究活动]结合(一)(二)提出猜想.[师生互动归纳猜想])(类比前提(?)关系一定体积一定质量→⎩⎨⎧v m[录像资料并用CAI 课件模拟]四冲程内燃机,利用气体温度急剧升高后压强增大,推动气缸内的活塞对外做功.[学生活动]结合猜想及资料阅读课本相关内容归纳关系.[抽查学生类比分析归纳]m 一定 气体的压强随温度升高而增大v 一定 气体的压强随温度降低而减小[问题探究]用分子动理论如何解释上述关系.[学生探究活动]类比归纳;解释现象当气体的体积保持不变时,分子的疏密程度也不改变.当温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力变大,所以气体的压强增大.当温度降低时,分子的热运动变得缓慢,分子的平均动能减小,撞击器壁时对器壁的作用力变小,所以气体的压强变小.(四)拓展应用1.请从分子动理论解释:一定质量的气体,如果保持压强不变,温度升高时体积就会增大.解:一定质量的气体保持压强不变而发生状态变化,即决定气体压强的两个因素都要发生变化,但要保持压强不变,就必须使一个因素增大的同时另一个因素减小,且二者的乘积不变.如果温度升高,分子平均动能增大,此时气体体积增大,分子密度变小;反之当温度降低时,分子平均动能减小,此时气体体积减小,分子密度变大,以保证气体的压强不变.2.讨论:通过实验知:一定质量的气体,当温度保持不变时,气体体积变小,压强增大,气体体积增大,压强变小.如果气体压缩的时候温度也在降低,还一定是“体积越小,压强越大"吗?为什么?答:如果气体压缩的时候温度也在降低,则“体积越小,压强不一定越大”,原因是:由于体积变小,使分子密度增大,使气体压强有增大的趋势.而另一方面,由于温度降低,分子平均动能减小,使气体压强有减小的趋势.到底最终压强如何变,决定于上述两种变化趋势的共同作用.如果体积变小引起的压强增大,趋势大于由于温度降低而引起的压强减小的趋势,则压强增大,反之压强减小.3.炎热的夏天,打足了气的自行车轮胎在日光的曝晒下,有时会胀破,为什么?答:因为在日光在曝晒下,轮胎中气体的温度升高,压强增大,所以有时会胀破.三、小结1.学生对照学习目标检查自己的学习情况并自结.2.[投影]示范小结四、作业1.课本作业.2.归纳复习本节内容.五、板书设计六、本节优化训练设计1.对一定质量的气体,若它的温度和体积都不变,则压强一定________(填“不变”或“变化”);若它的温度发生了变化,则它的压强或体积至少有_________个量发生变化.2.对一定质量的气体,下面说法正确的是( )A.如果体积减小,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定增大B.如果压强增大,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定增大C.如果温度不变,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定不变D.如果密度不变,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定不变[参考答案]1.不变;一2.B。
高二新课固体液体和气体
§12.9 气体的压强、体积、温度间的关系
要点:巩固气体压强的微观解释
知道气体压强、体积和温度之间的关系
能用气体参量来叙述生活实例中的变化
教学难点:气体压强、体积和温度三者之间的制约关系
考试要求:高考Ⅰ(气体的状态和状态参量,气体的体积、压强、温度之间的关系),会考
课堂设计:学生已涉及到了气体压强的微观解释,本节可进一步从撞击、作用力、频繁等因素将气体压强转到宏观的决定参量温度和体积上来,并使学生认识到参量之
间是有联系和制约的,也能从一些生活事例中用气体状态参量的眼光观察和解
释。
为降低难度,分别将相互关系分立讨论,再通过小结得到实用的定论。
为
应付一般习题中的参量定性讨论,可介绍(PV/T=常量)式。
解决难点:在复习气体压强微观意义的基础上,将微观量转化为宏观的参量,继而结合学生的一些生活经验得出三参量之间的关系,并再在生活实例中应用检验,作为
定性了解可依据课本不再展开。
学生现状:用气体压强的微观意义来理解与温度和体积之间的关系有困难;
用微观意义来理解参量的变化尚不适应;
用微观意义定性知道生活实例不知所措。
培养能力:分析综合能力,理解推理能力
思想教育:唯物主义世界观
课堂教具:针筒,气球
一、引入
【问】气体压强是如何产生的?
分析:大量气体分子频繁的碰撞器壁而产生的
【问】影响气体压强大小的因素有哪些?
分析:温度、体积
那么气体的压强与气体的温度、体积之间有什么样的定量关系存在呢?这就是今天这堂课我们要解决的问题。
二、气体压强和体积的关系
学生阅读《气体压强和体积的关系》部分
我们研究的对象是什么?实验的先决条件是什么?得出了什么结论?
分析:我们研究的对象是密封在注射气内质量一定的气体;实验的先决条件是:气体的温度不变。
实验结论:体积减小时,压强增大;体积增大时,压强减小。
【问】用气体分子热运动的理论即从微观方面解释这个实验结论。
分析:温度不变,分子的平均动能不变,质量一定,体积减小,单位体积内的分子数增多,即分子越密集,所以气体压强增大。
【问】如果压缩气体的同时,温度降低,还一定是“体积越小,压强越大”吗?
分析:温度降低,分子平均动能减小,所以压强不一定增大。
结论:一定质量的气体,温度不变,体积减小,压强增大。
PV=常量
三、气体体积和温度的关系
根据生活当中的热胀冷缩现象,气体体积和温度之间有一定的关系:温度升高,体积增大;温度降低,体积减小。
V / T =常量
前提:气体的质量一定,气体的压强不变
四、气体压强和温度的关系
比如炎热夏天,打足了气的自行车在日光的照射下,有时候会胀破,这是轮胎中气体温度升高,压强增大造成的。
又如四冲程内燃机,就是利用气体温度急剧升高后压强增大,推动气缸内的活塞对外做功。
结论:温度升高,压强增大;温度降低,压强减小。
P/ T=常量
前提条件:气体的质量一定,气体的体积保持不变
【问】请用气体分子热运动理论解释上述关系
分析:质量一定,体积一定,分子的密集程度一定;温度升高,分子运动变得剧烈,分子平均动能增大,对器壁撞击的平均作用力就越大,压强就越大。
小结:一定质量的气体
温度不变,体积减小,压强增大。
体积增大,压强减小。
压强不变,温度升高,体积增大;温度降低,体积减小。
体积不变,温度升高,压强增大,温度降低,压强减小。
对一定质量的气体,压强、体积和温度三者的关系PV/T=常量 注:剩余时间讲气体压强在计算
五、气体压强的计算
其实在确定容器中气体的压强并不根据其温度和体积来计算,而是依据一些相关的外围条件来进行确定的
(1) 确定气缸内气体的压强
s G p p +
=01 s G G p p ++=102 s F G p p -+=03
04p p = s G p p -=05 s G F p p -+=06 s
G p p 207-= (2)玻璃管内水银柱的压强
巩固练习:课本练习八
作业:课时作业《气体的压强、体积、温度间的关系》
G
2
教学札记:1、
2、
3、。