2019-2020学年教科版选修3-3 第二章 第4节气体实验定律的图像表示及微观解释 学案
2019-2020学年教科版选修3-3 第二章 第4节气体实验定律的图像表示及微观解释 学案第1页

  第4节 气体实验定律的图像表示及微观解释

   1.理解p-V、p-T和V-T图像及其物理意义,并会运用其分析处理气体的状态变化过程.

  2.知道三个实验定律的微观解释.

  

  一、气体实验定律的图像表示

  1.气体等温变化的p-V图像

  为了直观地描述压强p跟体积V的关系,通常建立p-V坐标系,如图所示.图线的形状为双曲线.由于它描述的是温度不变时的p-V关系,因此称它为等温线.

  一定质量的气体,不同温度下的等温线是不同的.

  2.气体等容变化的p-T图像

  

  从图甲可以看出,在等容过程中,压强p与摄氏温度t是一次函数关系,不是简单的正比关系.但是,如果把图甲中直线AB延长至与横轴相交,把交点当做坐标原点.建立新的坐标系(如图乙所示),那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系了.图乙坐标原点的意义为气体压强为0时,其温度为0.可以证明,当气体的压强不太大,温度不太低时,坐标原点代表的温度就是0__K.

  3.气体等压变化的V-T图像

  由V=CT可知在V-T坐标系中,等压线是一条通过坐标原点的倾斜的直线.对于一定质量的气体,不同等压线的斜率不同.斜率越小,压强越大,如图所示,p2>p1.

  二、气体实验定律的微观解释

  1.玻意耳定律:一定质量的气体,温度保持不变时,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.

  2.查理定律:一定质量的气体,体积保持不变时,分子的密集程度保持不变.在这种情况下,温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强就增大.

  3.盖吕萨克定律:一定质量的气体,温度升高时,分子的平均动能增大.只有气体的体积同时增大,使分子的密集程度减小,才能保持压强不变.

  

   气体实验定律的微观解释

   用分子动理论可以很好地解释气体的实验定律.

  1.玻意耳定律的微观解释

(1)一定质量的气体,温度保持不变,从微观上看表示气体分子的总数和分子的平均