6.1氣體狀態(tài)參量

6.1氣體的狀態(tài)參量氣體是由大量的分子組成的，沒有固定的形狀和體積，那么我們如何去描述氣體的狀態(tài)呢？

像在力學里那樣用位置和相應的速度來描述每一個分子的做法顯然不現(xiàn)實，我們可以尋找一些宏觀的狀態(tài)參量來描述氣體，比如體積、壓強和溫度。

思考活動觀察布朗運動將少量稀釋后的墨水滴在載玻片上，蓋上蓋玻片并放置在顯微鏡下，從目鏡中觀察微小顆粒所做的無規(guī)則運動。1、英國植物學家布朗用顯微鏡觀察懸浮在液體里的花粉微粒時，發(fā)現(xiàn)它們不停地做無規(guī)則的運動，這種運動后來被稱為布朗運動2、做布朗運動的微粒雖然不是分子，但布朗運動是由分子的無規(guī)則運動引起的，間接地反映了分子的無規(guī)則運動。一、體積1、對于一定質量的氣體，體積、壓強、溫度這三個宏觀物理量就是氣體的狀態(tài)參量，它們反映的是由大量分子組成系統(tǒng)的宏觀性質2、體積：氣體的體積是指其分子做無規(guī)則運動所能占據的空間范圍。對于密閉的容器，氣體的體積一般就等于容器的容積。（2）1m3=103dm3=106cm3注：（1）體積用V表示，在國際單位制（SI制）中，體積的單位為立方米（m3）活動模擬氣體壓強產生的機理把一顆豆粒拿到臺秤上方約20cm的位置，放手后使它落在秤盤上，觀察秤的指針的擺動情況。再從相同高度把100顆或者更多的豆粒均勻連續(xù)地倒在秤盤上（右圖所示），觀察指針的擺動情況。二、壓強1、定義：氣體的壓強是大量氣體分子與容器器壁相碰而產生的，它表示氣體作用在容器器壁上單位面積的壓力。2、1atm=1.01×105Pa=76cmHg氣壓在人類文明進程中有著重要貢獻例題如圖所示的U形管一端開口一端封閉，管中裝有水銀。已知大氣壓強為76cmHg，兩管水銀面高度差h為8cm。問被封的空氣柱的壓強是多少？3、相對壓強和絕對壓強（1）絕對壓強又叫實際壓強，它是指包括大氣壓強在內的壓強，等于相對壓強與大氣壓強之和。絕對壓強用p表示，相對壓強用Δp表示。（2）相對壓強是絕對壓強與大氣壓強之差，它可以在U形管壓強計上直接測量出來。醫(yī)學上常用的血壓數值也是指相對壓強。

4、正壓和負壓（1）正壓：以大氣壓強為參考壓強，凡是絕對壓強大于大氣壓強的，其相對壓強是正值，稱為正壓（2）負壓：以大氣壓強為參考壓強，凡是絕對壓強小于大氣壓強的，其相對壓強為負值，稱為負壓例如人體內在靠近心臟的腔靜脈中的血壓為-2.7~-0.8kPa，它表示腔靜脈中的血壓低于大氣壓強，是負壓。正壓、負壓在醫(yī)療實踐中的應用很多，靜脈輸液、輸血、輸氧、高壓氧艙等是利用正壓的原理將藥液、血液或氧氣輸入人體的；胃腸減壓器、負壓引流器、中醫(yī)拔火罐等是利用負壓原理。在2020年新型冠狀病毒防治中，負壓救護車、負壓病房、負壓病毒檢測實驗室、正壓呼吸機等在病毒防治中起了很重要作用。（3）正壓和負壓的應用活動感受手對同一水溫的不同感覺準備一杯冰水，一杯常溫水和一杯溫開水，將左手和右手分別放入冰水和溫開水中短暫的時間，然后將兩只手一起深入常溫水的杯中，比較左手和右手對同一溫度的不同感覺，體驗人對溫度感覺的不可靠。三、溫度1、定義：溫度是表示物體冷熱程度的物理量。物體內大量分子做無規(guī)則運動跟溫度有關，物體的溫度越高，分子的做無規(guī)則運動就越劇烈，所以溫度反映了物體內大量分子無規(guī)則運動的劇烈程度。2、溫標是溫度的數值表示法，常用的溫標有攝氏溫標和熱力學溫標兩種。（1）、攝氏溫標規(guī)定在標準大氣壓下冰水混合物的溫度為0攝氏度，水沸騰時的溫度為100攝氏度，中間分成100等分，每一等分為1攝氏度，通常用t表示，單位為攝氏度（℃）。（2）、熱力學溫標又叫開氏溫標。用這種溫標所確定的溫度稱為熱力學溫度。通常用T表示，單位為開爾文（K）。（3）、規(guī)定－273.15℃為零K，每1K等于1℃。熱力學溫標與攝氏溫標的關系為：2、溫標是溫度的數值表示法，常用的溫標有攝氏溫標和熱力學溫標兩種。（1）、攝氏溫標規(guī)定在標準大氣壓下冰水混合物的溫度為0攝氏度，水沸騰時的溫度為100攝氏度，中間分成100等分，每一等分為1攝氏度，通常用t表示，單位為攝氏度（℃）。（2）、熱力學溫標又叫開氏溫標。用這種溫標所確定的溫度稱為熱力學溫度。通常用T表示，單位為開爾文（K）。（3）、規(guī)定－273.15℃為零K，每1K等于1℃。熱力學溫標與攝氏溫標的關系為：（4）、理論表明，絕對零度是無法達到為溫度，只能在實驗中無限的接近它。（5）、自然界中一些變化過程的特征溫度，如右圖所示四、平衡態(tài)1、定義：氣體的狀態(tài)參量不隨時間而變化，這樣的狀態(tài)稱為平衡狀態(tài)。2、處在平衡態(tài)的氣體狀態(tài)可以用一組p、V、T值來表示生活·物理·社會高壓環(huán)境對人體的影響人在高壓環(huán)境下工作，如果呼吸正常比例的空氣，由于氧分壓和氮分壓較大而溶解在血液中的氣體的量正比于氣體的分壓強，因而很高的氮分壓使溶于血和體內組織中的氮的數量可達到中毒水平。即發(fā)生氧中毒或氮麻醉等。所以高壓環(huán)境下工作的人，必須呼吸低濃度的氧和氮與其它氣體相混合的特殊氣體，他們身上背