高三物理第一輪復習12-1氣體的性質(zhì)學案新人教版

1、第十二章 氣體、固體和液體本章概覽1.本章主要是對固體、液體和氣體性質(zhì)的基本概念、規(guī)律的掌握，物態(tài)變化的基本概念以及實際問題的分析，氣體狀態(tài)參量發(fā)生變化時各量處理方法及應用。2.本章把固體、液體和氣體性質(zhì)與力學中的平衡問題定律、動能定理、功能關系等有機結合，作為力電綜合題型，能有效考查綜合分析問題的能力。屬每年高考必考內(nèi)容。3.高考中以選擇題形式考查對基礎知識的理解，以計算題形式把場的性質(zhì)、運動學規(guī)律、功能關系等知識綜合在一起。第一課時 氣體的性質(zhì)- 1 - / 8考點剖析【教學要求】1知道理想氣體的模型，了解實際高溫、低壓氣體可當作理想氣體處理。2知道三個氣體實驗定律內(nèi)容，會對氣體定律進行微

2、觀解釋。【知識再現(xiàn)】一、理想氣體在任何溫度、任何壓強下都遵從 的氣體稱為理想氣體理想氣體是不存在的，它是一種 。壓強 溫度 的實際氣體可看成理想氣體。二、氣體實驗定律1氣體的等溫變化 玻意耳定律溫度不變時，一定質(zhì)量氣體的壓強隨著體積的變化而變化，叫做氣體的 變化；其變化規(guī)律是一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成 其數(shù)學表達式為 或 。2氣體的等容變化 查理定律氣體在體積不變的情況下所發(fā)生的狀態(tài)變化叫做 變化一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學溫度成 其數(shù)學表達式為： 或者 (其中C是比例常數(shù))3氣體的等壓變化 蓋呂薩克定律氣體的壓強不變的情況下所發(fā)生的狀態(tài)變化叫

3、做 變化一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學溫度成正比，其數(shù)學表達式為 或者 (其中C是比例常數(shù))三、對氣體定律的微觀解釋1一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能是一定的，當體積減小時，分子的密集程度 ，氣體的壓強就 這就是玻意耳定律2一定質(zhì)量的氣體，保持體積不變時，分子的密集程度不變，當溫度升高時，分子的平均動能 ，氣體壓強就 這就是查理定律3一定質(zhì)量的氣體，溫度升高時，分子的平均動能 ，只有氣體的體積同時 ，使分子的密集程度 ，才能保持壓強不變，這就是蓋呂薩克定律重點突破知識點一氣體分子運動理論特點1氣體分于之間的距離比較大，分子之間的作用力非常微弱，由分子之間的相互作

4、用而產(chǎn)生的勢能通常認為是零，氣體分子除了相互碰撞或者跟器壁的碰撞之外不受力的作用，可以在空間內(nèi)自由地移動因此氣體能夠充滿它所能到達的空間。沒有一定的體積和形狀2分子做無規(guī)則的運動，速率有大有小，由于分子之間的頻繁撞擊，速率又將發(fā)生變化，但是大量分子的速率卻按照一定的規(guī)律分布這種大量分子整體所體現(xiàn)出來的規(guī)律叫做統(tǒng)計規(guī)律3當溫度升高時，速率小的分子數(shù)目將減少，速率大的分予數(shù)目將增加，其所表現(xiàn)的統(tǒng)計規(guī)律不變，分子的平均速率將增大，平均動能將增大，因此溫度是分子平均動能的標志【應用1】下列說法中正確的是( )A氣體的溫度就是所在區(qū)域的環(huán)境溫度B大氣壓強能支持10.34 m高的水柱C理想氣體分子間除發(fā)生

5、相互碰撞作用外，沒有相互作用，故理想氣體沒有分子勢能D一定質(zhì)量的理想氣體，當體積增大，溫度不變時，其內(nèi)能不變導示: 當氣體與周圍達到熱平衡時，溫度等于所在區(qū)域的環(huán)境溫度，A錯。大氣壓強與10.34 m高的水柱產(chǎn)生的壓強相等，B對。理想氣體分子間除發(fā)生相互碰撞作用外，沒有相互作用，所以理想氣體分子勢能為零，C對。理想氣體內(nèi)能僅由理想氣體的量和理想氣體的溫度決定，D對。故選BCD。本題應抓住理想氣體的特點解決。知識點二氣體三個實驗定律定律變化過程一定量氣體的兩條圖線圖線特點玻意耳定律等溫變化1等溫變化在PV圖中是雙曲線，由PV=nRT知，T越大，PV值越大，所以，遠離原點的等溫線的溫度越高，即T2

6、丁12等溫變化在P1/V圖中是通過原點的直線，T大斜率大，所以T2T1查理定律等容變化1等容變化在Pt圖中是通過t軸上一273的直線，由于在同一溫度(如0)下，同一氣體的壓強大時，體積小，所以V1V22等容變化在PT圖中是通過原點的直線體積大時，斜率小，所以V1V2蓋呂薩克定律等壓變化1等壓變化在Vt圖中是通過t軸上一273的直線，由于在同一溫度下，同一氣體的體積大時，壓強小，所以P1P22等壓變化在VT圖中是通過原點的直線壓強大時斜率小，所以PlP2【應用2】如圖所示，是伽利略設計的一種測溫裝置，玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的空氣，與A相連的B管插在水銀槽中制作時，先給球形容器微微加熱，跑出一些空

7、氣，插入水銀槽中時，水銀能上升到管內(nèi)某一高度試證明管內(nèi)外液面高度差h與溫度t成線性函數(shù)關系設B管的體積與A泡的體積相比可略去不計導示: 封閉氣體的變化可視為等容變化，設被封氣體的壓強為P，所以，C為定值。設水銀的密度為，大氣壓強為P0，求得：，即管內(nèi)外液面高度差h與溫度t成線性函數(shù)關系。本題中，首先要要明確氣體變化中的不變量，然后再利用氣體的實驗定律進行列式求解。所以審題時應把握住題目中的隱含信息。知識點三氣體壓強的微觀解釋1產(chǎn)生的原因：大量做無規(guī)則熱運動的分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地撞擊器壁，就對器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力所以從分

8、子動理論的觀點來看，氣體的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力或者說等于單位時間內(nèi)器壁單位面積上所受氣體分子碰撞的總沖量2決定氣體壓強大小的因素：氣體壓強由氣體分子的密度和平均動能決定氣體分子密度大(單位面積內(nèi)氣體分子的數(shù)目大)，在單位時間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)目就多氣體的溫度高，氣體分子的平均動能就大，每個氣體分子與器壁的碰撞給器壁的沖力就大；另一方面，分子的平均速率大，在單位時間里器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就多，累計沖力就大氣體的體積增大，分子密度變小，在這種情況下，如果溫度不變，則氣體的壓強減??；如果溫度降低，氣體壓強進一步減??；如果溫度升高，則氣體壓強可能不變也可

9、能增大所以氣體壓強的變化情況由分子密度的變化和溫度的變化兩個因素中起主導地位的來決定【應用3】(07靖江市聯(lián)考卷)有關氣體壓強，下列說法正確的是 （ ）A氣體分子的平均速率增大，則氣體的壓強一定增大B氣體的分子密度增大，則氣體的壓強一定增大C氣體分子的平均動能增大，則氣體的壓強一定增大D氣體分子的平均動能增大，氣體的壓強有可能減小導示: 氣體壓強不但與氣體分子的平均速率有關，還與氣體分子密度有關，AB錯。而溫度是氣體分子的平均動能的標志，C錯，D對。故選D。方法探究類型一同氣體壓強計算方法1封閉氣體有兩種情況：一是平衡狀態(tài)系統(tǒng)中的封閉氣體。二是變速運動系統(tǒng)中的封閉氣體2封閉氣體壓強的計算方法：

10、選與氣體接觸的液柱(或活塞、氣缸)為研究對象，進行受力分析；再根據(jù)運動狀態(tài)列出相應的平衡方程或牛頓第二定律方程，從而求出壓強【例1】已知大氣壓強為p，下圖中各裝置均處于靜止狀態(tài)，求被封閉氣體的壓強導示:在甲圖中，以高為h的液柱為研究對象，由二力平衡知：由圖乙中，以B液面為研究對象，由平衡方程F上F下有：在圖丙中，仍以B液面為研究對象，有：在圖丁中，以液面A為研究對象，由二力平衡得：類型二圖像問題理解【例2】如圖為一定質(zhì)量的某種氣體的等溫線，設B點溫度為300 K，求E點溫度，若由B點沿直線BF變化到F點，則F點的溫度多高? 導示:由查理定律得：TE=600K由BF，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得：TF600K能否根據(jù)TE= TF，認為沿EF直線的變化過程是等溫過程?成功體驗1( 07合肥檢測)如圖所示，將一絕熱氣缸放在靜止的電梯之中，缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，絕熱活塞可摩擦上下移動，且不漏氣，活塞重力不能忽略?，F(xiàn)開動電梯勻加速上升一段時間后，缸內(nèi)氣體達到新的平衡，則缸內(nèi)氣體（ C ）A壓強減少了，內(nèi)能增大了B體積減小了，內(nèi)能沒有變C壓強和內(nèi)能都增大了D體積增大了，內(nèi)能減小了2如果熱水瓶中的熱水未灌滿而蓋緊瓶蓋，瓶的密閉程度又很好的話，那么經(jīng)過一段時間，你會感到將瓶塞拔出來很吃力，這是什么緣故?設開始時瓶內(nèi)水溫為90，經(jīng)過一段時間，溫度降為50，熱水瓶口的截面積約10 cm2