粵教版 氣體實(shí)驗(yàn)定律 課件（15張）.ppt

氣體實(shí)驗(yàn)定律 一 氣體的狀態(tài) 溫度 體積 壓強(qiáng) 反 對(duì)于一定質(zhì)量的氣體來(lái)說(shuō) 如果 這三個(gè)狀態(tài)參量都不變 我們就說(shuō)氣體處于一定的狀態(tài) 二 玻意耳定律1 英國(guó)科學(xué)家玻意耳和法國(guó)科學(xué)家馬略特各自通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn) 一定質(zhì)量的氣體 在溫度不變的情況下 壓強(qiáng)p與體積v成 比 這個(gè)規(guī)律叫做玻意耳定律 p1v1 p2v2 增大 減小 2 玻意耳定律的表達(dá)式 pv c 常量 或 其中p1 v1和p2 v2分別表示氣體在1 2兩個(gè)不同狀態(tài)下的壓強(qiáng)和體積 在溫度不變時(shí) 一定質(zhì)量的氣體 體積減小時(shí) 壓強(qiáng) 體積增大時(shí) 壓強(qiáng) 3 玻意耳定律的微觀解釋 一定質(zhì)量的氣體 溫度保持不變時(shí) 氣體分子的平均動(dòng)能 氣體體積減小 氣體的密集程度 氣體壓強(qiáng) 反之 氣體體積增大 分子密集程度 氣體壓強(qiáng) 不變 增大 增大 減小 減小 氣體等溫變化圖象 1 p v圖象一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時(shí)的p v圖象如圖所示 圖線的形狀為雙曲線 由于它描述的是溫度不變時(shí)的p v關(guān)系 因此稱它為等溫線 一定質(zhì)量的氣體 不同溫度下的等溫線是不同的 圖2 7 1中t1 t2 圖2 7 1 圖2 7 2 理想氣體等溫變化p v圖象 例1 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變到狀態(tài)b的過(guò)程如圖2 7 3所示 a b位于同一雙曲線上 則此變化 過(guò)程中 溫度 a 一直下降b 先上升后下降c 先下降后上升 d 一直上升 圖2 7 3 解析 理想氣體等溫變化p v圖是一條雙曲線 稱為等溫線 在等溫線上的氣體的溫度都相同 可見(jiàn)a b兩個(gè)狀態(tài)溫度一定相等 故排除a和d項(xiàng) 又由于在此等溫線上部的等溫線溫度高 則氣體溫度先增加后減少到原溫度 答案 b 理想氣體等溫變化的應(yīng)用 例2 如圖2 7 4所示 是一根一端封閉的粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管 用一段h 19 0cm的水銀柱將一部分空氣封閉在細(xì)玻璃管里 當(dāng)玻璃管開(kāi)口向上豎直放置時(shí) 見(jiàn)圖甲 管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)l1 15 0cm 當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)為p0 1 01 105pa 那么 當(dāng)玻璃管開(kāi)口向下豎直放置時(shí) 見(jiàn)圖乙 管內(nèi) 空氣柱的長(zhǎng)度該是多少 圖2 7 4 解析 基本思路 1 明確研究對(duì)象為一定質(zhì)量的氣體 2 分析過(guò)程是否等溫 3 寫出變化前后的p和v的值或表達(dá)式 4 確定變化前后的p和v單位統(tǒng)一 5 根據(jù)p1v1 p2v2解題 設(shè)細(xì)玻璃管橫截面積為s 設(shè)變化后空氣柱的長(zhǎng)度為l2 變化前空氣的體積v1 l1s 壓強(qiáng)p1 p0 ph 76 19 cmhg 95cmhg變化后空氣的體積v2 l2s 壓強(qiáng)p2 p0 ph 76 19 cmhg 57cmhg 根據(jù)玻意耳定律p1v1 p2v2 代入數(shù)值得到結(jié)果l2 25cm 例3 如圖2 7 5所示 粗細(xì)均勻的u形玻璃管 右端開(kāi)口 左端封閉 管內(nèi)用水銀將一部分空氣封閉在管中 開(kāi)口朝上豎直放置時(shí) 被封閉的空氣柱長(zhǎng)24cm 兩邊水銀高度差為15cm 若大氣壓強(qiáng)為75cmhg 問(wèn)再向開(kāi)口端倒入長(zhǎng)為46cm的水銀柱時(shí) 封閉端空氣柱長(zhǎng)度將是多少 圖2 7 5 解 倒入水銀前對(duì)封閉端的氣體有 v1 sl1 24s p1 75 15 cmhg 60cmhg 倒入水銀后 左端水銀面將上升 右端水銀面將下降 設(shè)左端水銀面上升x 則此時(shí)封閉端氣柱長(zhǎng) l2 l1 x 24 x 此時(shí)兩邊水銀面的高度差 h2 46 15 2x 2l2 17 此時(shí)封閉端氣體的壓強(qiáng)為p2 75 h2 58 2l2 根據(jù)玻意耳定律p1v1 p2v2得24 60 58 2l2 l2 解得 l2 45cm 舍去 l2 16cm 方法規(guī)律 應(yīng)用玻意耳定律解題時(shí) 關(guān)鍵是找出氣體初始狀態(tài)的狀態(tài)參量 p1 v1 和末狀態(tài)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)參量 p2 v2 然后應(yīng)用玻意耳定律的表達(dá)式列方程即可 應(yīng)用玻意耳定律解題的一般步驟 1