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第三节 气体实验定律的微观解释
粤教版（2019）高中物理选择性必修第三册
第二章 气体、液体和固体
复习回顾
压强的微观解释
实验定律的微观解释
理想气体
气体实验定律
定律 玻意耳定律 （等温变化） 查理定律 （等容变化） 盖-吕萨克定律
（等压变化）
表达式
图像
P
V
A
B
T/K
V
O
A
B
T/K
P
O
复习回顾
压强的微观解释
实验定律的微观解释
理想气体
大量分子频繁地碰撞器壁，对器壁产生持续、均匀的压力，产生压强。
复习回顾
压强的微观解释
实验定律的微观解释
理想气体
从分子动理论的观点来看，气体压强是大量气体分子对器壁作用的宏观效果，大小等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
复习回顾
压强的微观解释
实验定律的微观解释
理想气体
影响气体压强的因素
宏观角度
温度
体积
分子的平均速率（平均动能）
分子的密集程度
微观角度
复习回顾
压强的微观解释
实验定律的微观解释
理想气体
（1）如何从微观角度解释玻意耳定律？
（2）如何从微观角度解释查理定律？
一定质量的气体，温度保持不变时，气体分子热运动的平均速率一定，若气体的体积减小，分子的密集程度增大，气体压强增大。反之，若气体体积增大，分子的密集程度减小，气体压强减小。
一定质量的气体，体积保持不变时，气体分子的密集程度保持不变，若气体温度升高，分子的热运动的平均速率增大，气体压强增大。反之，若气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小，气体压强减小。
复习回顾
压强的微观解释
实验定律的微观解释
理想气体
（3）如何从微观角度解释盖-吕萨克定律？
一定质量的某种理想气体，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少，才能保持压强不变。
复习回顾
压强的微观解释
实验定律的微观解释
理想气体
理想气体的特点
假设有这样一种气体，它在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体实验定律，我们把这样的气体叫做“理想气体”。
1、理想气体是不存在的，是一种理想模型。
2、在温度不太低，压强不太大时实际气体都可看成是理想气体。
3、从微观上说：分子间以及分子和器壁间，除碰撞外无其他作用力。
4、从能量上说：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子势能，理想气体的内能只有分子动能。
5、一定质量的理想气体的内能仅由温度决定，与气体的体积无关。
复习回顾
压强的微观解释
实验定律的微观解释
理想气体
1、内容：一定质量的某种理想气体在从一个状态1变化到另一个状态2时，尽管p、V、T都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。
2、公式：
或
3、使用条件：一定质量的某种理想气体。
理想气体的状态方程
√
1．教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15 ℃，下午2时的温度为25 ℃，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的(　　)
A．空气分子密集程度增大
B．空气分子的平均动能增大
C．空气分子的速率都增大
D．空气质量增大
课堂练习
√
2．关于一定质量的气体，下列叙述中正确的是(　　)
A．如果体积减小，气体分子在单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数一定增多
B．如果压强增大，气体分子在单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数一定增多
C．如果温度升高，气体分子在单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数一定增多
D．如果分子密度增大，气体分子在单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数一定增多
课堂练习
√
3．一定质量的理想气体，从一个状态变化到另一个状态，在如图所示的四个图中，描述的变化过程可能相同的是(　　)
A．甲和乙
B．甲和丙
C．乙和丙
D．乙和丁
课堂练习
4．如图所示，一定质量的理想气体用质量为M的活塞封闭在容器中，活塞与容器间光滑接触，在图中三种稳定状态下的温度分别为T1、T2、T3，体积分别为V1、V2、V3且V1A．T1＝T2＝T3
B．T1C．T1>T2>T3
D．T1√
课堂练习
5.一定质量的某种理想气体由状态A变为状态D，其有关数据如图所示。若状态D的压强为104Pa，状态A的压强是多少
解：
由图象可知，
VA =1 m 3，TA =200K
VD =3 m 3，T D=400K ， pD = 104 Pa
由理想气体状态方程，得
则状态A的压强
课堂练习

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