2017-2018学年高中物理第4章气体章末小结与测评教学案鲁科版选修3-3

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1、第4章气体「气体的状态参量：温度厂、体积V.压强p'成立条件：〃人7」定表达式：pV=CpgpM、卩闿像上的等温线：双曲线的一支"成立条件：〃人L定玻意耳定律气体实验左律SPj2=2T7]_为、。彌像上的等容线：倾斜直线查理定律彳表达式：寻c「成立条件：〃人”一定盖•吕萨克定律＜表达式：0I%715像上的等压线：倾斜直线pV理想气体状态方程：牛隹於¥=¥气体实验定律的微观解释理想气体模型气体实验定律的微观解释厂饱和汽：动态平衡饱和汽压饱和汽和湿度S:随温度变化而变化与蒸气体积无关湿度'绝对湿度相对湿度、湿度计高频考点例析GA0P1N

2、KAODIANL1XI气体实验定律的川纳应用1.理想气体状态方程理想气体：严格遵守三个实验定律的气体公式:PVP1V2Ty厂一定时，”=67=G（玻意耳定律）;y—定时，牛了=$（查理定律）；1/rQ-泄时，幵N（盖•吕萨克定律）。1.解题要点（1）选对彖一一根据题意，选出所研究的某一部分气体，这部分气体在状态变化过程中,其质量必须保持不变。（2）找参量一一找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化前后的一组“、卩、厂数值或表达式，压强的确定往往是个关键，需结合力学知识（如受力平衡条件或牛顿运动定律）才能写出表达式。（3）认过程一

3、一过程表示两个状态之间的一种变化方式，认清变化过程是正确选用物理规律的前提。另外，要弄清气体状态变化过程是单一过程变化还是多过程变化，是否会出现临界状态或极值问题。（4）列方程一一根据研究对象状态变化的具体方式，选用理想气体状态方程（或某一实验定律）列方程。代入具体数值时，八必须用热力学温度，卩、卩的单位要统一。（5）验结果一一解答出结果后，不要急于下结论。要分析讨论所得结果的合理性及其是否有实际的物理意义。［例1］（上海高考）如图1,柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料。开始时活塞至容器底部的高

4、度为〃，容器内气体温度与外界温度相等。在活塞上逐步加上多个祛码后，活塞下降到距容器底部必处，气体温度升高了A7'；然后取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部〃处；己知大气压强为厂。求：气体最后的压强与温度。图1収走解析：设外界温度为％加磁码前后，根据理想气体状态方程，有亠亠〃弘保温材料，最后气体温度等于外界温度屁气体压强为灿，气体为等压变化，有〒灭联立以上两式得卅％△T,P斗严气体实验定律三种图线的对比定律变化过程同一气体的两条图线图线特点(1)在图屮是双曲线，远离原点的等温线温度较高，即T»T。(2)在p-

5、yffl中是通过原点的倾斜直线，由牛CTC得p=—^率大T大，TAT°(1)在门・t图中是通过t轴上一273.15°C的直线，由于在同一温度(如0°C)下同一气体的压强大时，体积小，所以⑵rtip-7图中是通过原点的倾斜直线，由耳=Q得p=y可见体积y大时斜率小，所以％>沧(1)在y•广图中是通过方轴上一273.15°C的直线，由于在同一温度(如0°C)下同一气体的体积大时，压强小，所以2p“(2)在$■厂图中是通过原点的倾斜直线，由弓=cc得/=-•T,可见压强0大时斜率小，所以PP>Pio图2[例2]—定质量的理想气体经过

6、一系列过程，如图2所示。下列说法中正确的是()A.日一力过程中，气体体积增大，压强减小A.力一c过程中，气体压强不变，体积增大B.日过程中，气体压强增大，体积减小C.c-日过程中，气体温度升高，体积不变解析：由"卩图像知，臼一方为等温过程。根据讪=讥气体压强减小，则体积增大,%V2A正确。/LC为等压过程，根据才=〒，温度降低，则体积减小，B错误。a为等容过程,根据气体压强增大，温度升高。C错误，D正确。112答案：AD液柱移动问题的分析1•液柱问题的特点：(1)当封闭气体温度7•变化时，其佟卩都发生变化，液柱的平衡状态被打破，液

7、柱就发生移动。(2)由于小人卩三个量相互制约，当p、V.T都发生变化时，直接判断液柱移动的方向比较困难，关键是判断封闭气体的体积$如何变化。2.判断方法：以如图3所示的装置为例。两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内有—段反为力的水银柱，将管内气体分为两部分。若使两部分气体同时升高相同的温度，管内水银柱将如何运动？(设原来温度相同)图3⑴假设法：假设水银柱不动，则上、下两部分气体发生等容变化,对上部气体斗=亠,3T压强变化量Aq=(台1卜，同理，下部气体压强变化量Aq=G~—1卜，由于开始时,pAP2,故Aq>Aq,水银柱向上移动。

8、(2)图像法：判断液柱移动还可用p・7法，在同一p・7坐标系中画出两段气柱的等容线，如图4所示，在温度相同时p>“得气柱人等容线的斜率较大，当两气柱升高相同的温度AT时，其压强的增量△P>5,水银柱上移。p图4(1)极限法：由于管