高考物理考点总结复习导学案第八章气体(3).doc
高中物理选修33知识复习计划提纲：第八章气体
高中物理选修 3-3 知识点总结：第八章气体（人教版）本章内容主假如学习玻意尔定理、查理定律、盖-吕萨克定律以及理想气体状态方程。
此中包含多方面的计算，还有一要点是要认识几个图像，懂得其物理意义。
考试的要求：Ⅰ 、对所学知识要知道其含义，并能在相关的问题中辨别并直接运用，相当于课程标准中的“认识”和“认识” 。
Ⅱ 、能够理解所学知识确实切含义以及和其余知识的联系，能够解说，在实质问题的剖析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解” ，“应用”。
要求Ⅰ ：气体的实验定律、理想气体的定义及其物态方程。
气体温度的微观意义。
要求Ⅱ ：没有要求。
知识网络：内容详解：一、玻意耳定律：pV C （C为常量）→等温变化微观解说：必定质量的理想气体，温度保持不变时，分子的均匀动能是必定的，在这类状况下，体积减少时，分子的密集程度增大，气体的压强就增大。
合用条件：压强不太大，温度不太低。
图象表达：p二、查理定律： C （C为常量）→ 等容变化T微观解说：必定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，在这类状况下，温度高升时，分子的均匀动能增大，气体的压强就增大。
合用条件：温度不太低，压强不太大。
图象表达：三、盖吕萨克定律：VC （C为常量）→等压变化T微观解说：必定质量的气体，温度高升时，分子的均匀动能增大，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。
合用条件：压强不太大，温度不太低。
图象表达：四、理想气体宏观上：严格恪守三个实验定律的气体，在常温常压下实验气体能够当作理想气体。
微观上：分子间的作使劲能够忽视不计，故必定质量的理想气体的内能只与温度相关，与体积没关。
pV理想气体的方程：CT五、气体压强的微观解说解说：大批分子屡次的撞击器壁的结果。
影响气体压强的要素：① 气体的均匀分子动能（温度）② 分子的密集程度即单位体积内的分子数。
本章总结学习方法：这一章的内容是气体状态变化的规律，是中学物理热学的要点。
2012高二物理复习教案第八章气体(新人教版选修3-3)
第八章气体复习［知识网络］本章主要研究气体状态变化的规律以及气体分子运动的特点,可以从（１）气体状态变化的研究和气体实验定律；（２）理想气体的状态方程的推导和运用；（３）气体分子运动特点和分子运动理论对气体实验定律的微观解释这三个层次来理解和学习本章内容。
1．本章研究的是气体状态变化的规律。
研究过程中首先运用了控制变量的方法，分别研究了一定质量的气体在温度、体积或压强不变的情况下，另外两个参量的变化规律（即气体的三个实验定律），然后在实验定律的基础上推导了气体三个参量均发生变化时遵循的规律（即理想气体状态方程），最后运用分子运动论的观点明确了气体温度、压强、体积的物理意义，并对气体定律作出了微观解释。
2．在运用气体定律或理想气体状态方程解决问题的时候，应明确研究哪部分（质量一定）气体，分析这部分气体的状态变化过程，确定变化过程的初、末状态参量，最后根据状态变化规律建立这些参量之间的联系解得结果。
3．气体状态的确定时，确定气体压强时关键，封闭气体的压强往往表现为对封闭它的容器、活塞或液柱的压力，可以根据受到气体压力作用的物体的运动状态，用力的平衡或牛顿第二定律来计算气体的压强。
4．气体实验定律或理想气体状态方程之适用于“一定质量”的气体，但有些问题中气体的质量时变化的（如打气、抽气等），可以通过一些巧妙的假想和构思，找出符合定律适用条件的研究对象（一定质量的气体）来，从而将变质量问题转化为定质量的问题。
5．对于气体定律的微观解释，关键要抓住压强的微观物理意义，压强是单位面积上的容器壁受到气体分子的冲力，要弄清楚影响压强的两个微观因素（单个分子对器壁的平均冲力、单位时间撞击到单位面积上的分子数量）与所对应的宏观参量（温度和气体体积）的关系。
［范例精析］例1：如图所示，粗细均匀的“U”形玻璃管，左端开口，右端封闭，有一部分空气被密封在封闭端，被封闭的空气柱长为l1=24cm，两边水银面高度差为h1=15cm，大气压强为75cmHg，问再向开口端倒入长为45cm水银柱时，封闭端长度将是多少？解析：倒入水银前，封闭端气体：p1=75-15=60cmHg，v1=24s，倒入水银后，设左端水银面上升x，右端水银面则相应降低x，如图所示，气体：v2=l2s=（l1-x）s，p2=75+（46-15-2x）=（106-2x）=（58+2 l2）cmHg，根据玻意耳定律，有：p1v1=p2v2，解得：l2=-45cm（舍去），l2=16cm。
高中物理第八章气体第3节理想气体的状态方程学案含解析新人教版选修3
学习资料高中物理第八章气体第3节理想气体的状态方程学案含解析新人教版选修3班级：科目：第3节理想气体的状态方程1．了解理想气体模型，知道实际气体可以近似看成理想气体的条件.2．能够从气体实验定律推导出理想气体的状态方程.3．掌握理想气体状态方程的内容、表达式和适用条件,并能应用理想气体的状态方程分析解决实际问题。
一、理想气体1．定义：在任何温度、任何压强下都严格遵从错误!气体实验定律的气体.2．理想气体与实际气体二、理想气体的状态方程1．内容：一定质量的某种理想气体，在从状态1变化到状态2时，尽管p、V、T都可能改变,但是错误!压强跟错误!体积的乘积与错误!热力学温度的比值保持不变。
2．公式:错误!错误!＝C或错误!错误!＝错误!。
3．适用条件:一定质量的错误!某种理想气体.判一判(1)一定质量的理想气体，先等温膨胀,再等压压缩，其体积必小于起始体积。
( )(2）气体的状态由1变到2时，一定满足方程错误!＝错误!.（)(3)描述气体的三个状态参量中，可以保持其中两个不变，仅使第三个发生变化。
（）提示：（1)×（2)×(3）×课堂任务对理想气体的理解理想气体的特点1．严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程.2．理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽略不计，分子可视为质点.3．理想气体分子除碰撞外,无相互作用的引力和斥力，故无分子势能，理想气体的内能等于所有分子热运动动能之和，一定质量的理想气体内能只与温度有关。
例1 (多选)关于理想气体，下面说法哪些是正确的（）A．理想气体是严格遵守气体实验定律的气体模型B．理想气体的分子没有体积C．理想气体是一种理想模型，没有实际意义D．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下,可当成理想气体[规范解答] 理想气体是指严格遵守气体实验三定律的气体,实际的气体在压强不太高、温度不太低时可以认为是理想气体,A、D正确。
理想气体分子间没有分子力，但分子有大小，B错误。
高中物理第八章气体章末总结学案新人教版选修3-3(2021年整理)
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第八章气体章末总结一、气体实验定律和理想气体状态方程的应用1．玻意耳定律、查理定律、盖—吕萨克定律可看成是理想气体状态方程在T恒定、V恒定、p恒定时的特例．2．正确确定状态参量是运用气体实验定律的关键．求解压强的方法：(1）在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等列方程求气体压强．(2)也可以把封闭气体的物体(如液柱、活塞、汽缸等)作为力学研究对象,分析受力情况，根据研究对象所处的不同状态，运用平衡条件或牛顿第二定律列式求解．3．注意气体实验定律或理想气体状态方程只适用于一定质量的气体，对打气、抽气、灌气、漏气等变质量问题，巧妙地选取研究对象，使变质量的气体问题转化为定质量的气体问题．例1如图1所示，一内壁光滑的汽缸固定于水平地面上，在距汽缸底部L 1＝54 cm处有一固定于汽缸上的卡环，活塞与汽缸底部之间封闭着一定质量的理想气体，活塞在图示位置时封闭气体的温度t1＝267 ℃、压强p1＝1。
5 atm。
设大气压强p0恒为1 atm,汽缸导热性能良好,不计活塞的厚度．由于汽缸缓慢放热,活塞最终会左移到某一位置而平衡．求：图1（1）活塞刚要离开卡环处时封闭气体的温度；（2）封闭气体温度下降到t3＝27 ℃时活塞与汽缸底部之间的距离．答案(1)87 ℃(2)45 cm解析（1)设活塞的面积为S0,活塞刚要离开卡环处时封闭气体的压强为p0，其温度设为T2，由查理定律有p1＝错误!得：T2＝错误!＝错误!×（267＋273) K＝360 KT1即t2＝(360－273) ℃＝87 ℃(2)由于t3<t2，所以气体温度从t2降至t3过程中,活塞等压向左缓慢移动,封闭气体的压强为1 atm由盖—吕萨克定律有错误!＝错误!得：L3＝错误!L1＝错误!×54 cm＝45 cm例2如图2所示，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口AB、CD段竖直，BC、DE段水平，AB＝100 cm，BC＝40 cm,CD＝50 cm,DE＝60 cm.在水平段DE内有一长10 cm的水银柱，其左端距D点10 cm.在环境温度为300 K时，保持BC段水平将玻璃管A端缓慢竖直向下插入水银槽中，使A端在水银面下10 cm。
高中物理选修3-3第八章气体复习课导学案
【学习内容】章末总复习《气体》【学习目标】1、知道气体的状态参量；知道气体热现象的微观意义。
2、知道玻意耳、查理、盖—吕萨克定律及其等温、等容、等压变化的图像。
（重点）3、知道理想气体模型、理想气体的状态方程；不要求用气体实验定律进行定量计算。
【知识要点】A、概念：一、描述气体的状态参量1、温度：①定义：. ②单位及其换算关系：.③一般情况下，我们定量计算时要用温标.2、体积：①宏观上：容纳气体的．②微观上：气体分子所能达到的．③单位：国际单位为，且1 m3＝103 dm3＝106 cm3.3、压强：①气体压强的产生原因：气体的压强是分子地碰撞器壁产生的，单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但大量分子频繁地碰撞器壁，对器壁就产生了持续、均匀的压力，气体的压强在数值上等于大量气体分子作用在器壁面积上的平均作用力。
②国际单位为，符号为，且1atm＝1.013×105 Pa＝76 cmHg.③大小决定因素：宏观上：气体的和物质的量．微观上：单位体积内的分子数和．4、物质的量：①它是描述系统参量的物理量. ②物质的量n= .5、内能：①物体内的总和，叫内能. ②影响因素：.6、理想气体：①在和下都能遵从气体实验定律的气体.②理想气体是一种的模型；其分子间作用力，分子的大小 .7、统计规律：叫统计规律.B 、规律：气体状态变化的图像：（1）P —V 图像 （2）P —V 1图像（3）P —T 图像 ( 4 ) P — t 图像（5）V —T 图像 （6） V — t 图像C 、微观解释：1、温度：温度是 的标志。
公式表示为 。
2、压强：①从微观角度来说，气体压强跟两个要素有关： ； ②从宏观角度来说，气体压强跟两个要素有关： 。
3、玻意耳定律的微观解释：一定 的气体，温度保持不变时，分子的 是一定的。
在这种情况下，体积减小时，分子的 增大，气体的 就增大。
4、查理定律的微观解释：一定质量的气体， 保持不变时，分子的密集程度保持不变。
高中物理第八章气体3理想气体的状态方程教材梳理素材新人教版选修3_3
3 理想气体的状态方程庖丁巧解牛知识·巧学一、理想气体1.严格遵守气体实验定律的气体叫做理想气体.2.微观模型：①与分子间的距离相比，分子本身的大小可以忽略不计；②除碰撞的瞬间外，分子之间没有相互作用；③具有分子动能而无分子势能，内能由温度和气体物质的量决定，只是温度的函数，内能的变化与温度的变化成正比.3.理想气体是一种经科学的抽象而建立的理想化模型，实际上是不存在的，实际气体，特别是那些不易液化的气体，在压强不太大（和大气压强比较）、温度不太低（和室温比较）的条件下，都可视为理想气体，例如氢气、氧气、氮气、空气等在常温、常压的条件下，都可看作理想气体.深化升华 （1）宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体，实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体.（2）微观上讲，理想气体应有如下性质：分子间除碰撞外无其他作用力；分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间.显然这样的气体是不存在的，只是实际气体在一定程度上近似.（3）从能量上看，理想气体的微观本质是忽略了分子力，所以其状态无论怎么变化都没有分子力做功，即没有分子势能的变化，于是理想气体的内能只有分子动能，即一定质量的理想气体的内能完全由温度决定.联想发散 理想气体实际上是不存在的，它只是为了研究问题的方便，突出事物的主要因素，忽略次要因素而引入的一种理想化模型，就像力学中引入质点、静电学中的点电荷模型一样，这些理想化模型的引入使我们对物体运动规律的研究大大简化.二、理想气体的状态方程1.状态方程的推导方法一：（1）条件：一定质量的理想气体（2）推导过程：设想气体状态变化过程，即气体由状态Ⅰ先经等温变化使气体体积由V 1变到V 2，然后再经过等容变化到状态Ⅱ，如图8-3-1所示.图8-3-1等温变化过程：p 1V 2=p c V 2p c =211V V p 等容变化过程：1T p C =22T p p C =212T T p 得111T V p =222T V p ，这就是理想的气体状态方程，即T pV =恒量.方法二：推导推导过程：p A 、V A 、T A 、p C 、V C 、T C 的关系首先画出p-V 图象，如图8-3-2所示.图8-3-2由图8-3-2可知，A→B 为等温过程，根据玻意耳定律可得p A V A =p B V B ①从B→C 为等容过程，根据查理定律可得：B B T p =CC T p ② 又T B =T A ，V B =V C联立①②可得1A A A T V p =C C C T V p 上式表明，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，尽管其p 、V 、T 都可能变化，但是压强跟体积与热力温度的比值保持不变，也就是说111T V p =222T V p 或T pV =C （C 为恒量）. 学法一得 选定状态变化法设一定质量的气体由状态1（p 1、V 1、T 1）变化到状态2（p 2、V 2、T 2），我们给它选定一个中间过渡状态C ，遵守玻意耳定律，从状态C 至2遵守查理定律，所以p 1V 1=p C V 2，1T p C =22T p ，从两式消去p C 得111T V p =222T V p . 深化升华 中间状态的选定应使这一状态前后的状态变化各自遵守某一实验定律，并注意一定质量气体状态变化时，只有一个状态量变化是不可能的.2.理想气体状态方程（1）内容：一定质量的某种理想气体，从一个状态变化到另一个状态，压强和体积的乘积与热力学温度的比值保持不变.它是一定质量的某种理想气体处于某一状态时，三个状态参量必须满足的关系，即为理想气体的状态方程.（2）表达式一定质量的理想气体的状态方程为T pV =C （恒量）或111T V p =222T V p ①深化升华 （1）把①式两边分别除以被研究气体的质量m ，可以得到方程111T p ρ=222T p ρ② 即某种气体的压强除以这种气体的密度与绝对温度的乘积所得的商是一个常量.②式适用于密度变化的问题，如漏去气体或补充气体的情况，但等式两边所讨论的气体属于同种气体.（2）若理想气体在状态变化过程中，质量为m 的气体分成两个不同状态的部分m 1、m 2，或者由同种气体的若干个不同状态的部分m 1、m 2、…,m n 混合而成，有T pV =111T V p +222T V p +…+nn n T V p ③ ③式表示在总质量不变的前提下，同种气体进行分、合变态过程中各参量之间的关系，很多问题 可用这个来处理，显得较为简便.典题·热题知识点一 理想气体例1 关于理想气体，下列说法正确的是（ ）A.理想气体能严格遵守气体实验定律B.实际气体在温度不太高，压强不太大的情况下，可看成理想气体C.实际气体在温度不太低，压强不太大的情况下，可看成理想气体D.所有的实际气体在任何情况下，都可以看成理想气体解析:理想气体是在任何温度，任何压强下都能遵守气体实验定律的气体，A 选项正确.理想气体是实际气体在温度不太低，压强不太大情况下的抽象，故C 正确.答案：AC巧妙变式 能遵守气体实验定律的气体就是理想气体吗？不是.知识点二 理想气体的状态方程例2 一个半径为0.1 cm 的气泡，从18 m 深的湖底上升，如果湖底水的温度是8 ℃，湖面的温度是24 ℃，湖面的大气压强是76 cmHg ，那么气泡升至湖面时体积是多少？解析: 气泡从湖底上升过程中气泡的温度随上升而升高，可认为是水的温度.另外，气泡的压强和体积也发生变化.先确定初、末状态，再应用理想气体状态方程进行计算.此题的关键是确定气泡内气体的压强.由题意可知V 1=34πr 3=4.19×10-3 cm 3 p 1=p 0+汞水水p h p =76+6.1310182⨯ cmHg=208 cmHg T 1=273+8 K=281 Kp 2=76 cmHgT 2=273+24 K=297 K根据理想气体的状态方程111T V p =222V V p 得V 2=12211T p T V p =28176297104.19208-3⨯⨯⨯⨯ cm 3=0.012 cm 3. 方法归纳 ①应用理想气体状态方程解题，关键是确定气体初、末状态的参量；②注意单位的换算关系；③用公式111T V p =222T V p 解题时，要求公式两边p 、V 、T 的单位分别一致即可，不一定采用国际单位.例3 用销钉固定的活塞把水平放置的容器分隔成A 、B 两部分，其体积之比为V A ∶V B =2∶1，如图8-3-3所示.起初A 中有温度为27 ℃、压强为1.8×105Pa 的空气，B 中有温度为127 ℃、压强为2×105 Pa 的空气.现拔出销钉，使活塞可以无摩擦地移动（无漏气），由于容器壁缓慢导热，最后气体都变到室温27 ℃,活塞也停止移动，求最后A 中气体的压强.图8-3-3解析:分别对A 、B 两部分气体列气态方程，再由A 、B 体积关系及变化前后体积之和不变、压强相等列方程，联立求解.（1）以A 中气体为研究对象：初态下：p A =1.8×105 Pa ，V A ，T A =300 K.末态下：p A ′=? V A ′=? T A ′=300 K.根据理想气体状态方程：p A V A =p A ′V A ′.(2)以B 中气体为研究对象：初态下：p B =2×105 Pa ，V B ，T B =400 K.末态下：p B ′=? V B ′=？ T B ′=300 K.根据理想气体状态方程：B B B T V p ='''B B B T V p . （3）相关条件：V A ∶V B =2∶1，V A ′+V B ′=V A +V B ，p A ′=P B ′联立可解得：p A ′=1.7×105 Pa.方法归纳 本题涉及的两部分气体，虽然它们之间没有气体交换，但它们的压强或体积之间存在着联系，在解题时首先要用隔离法对各部分气体分别列式，再找出它们的压强和体积间的相关条件联立求解.知识点三 关于理想气体和力学知识的综合问题例4 如图8-3-4所示，一根一端封闭、一端开口向上的均匀玻璃管，长l=96 cm ，用一段长h=20 cm 的水银柱封住长h 1=60 cm 的空气柱，温度为27 ℃，大气压强p 0=76 cmHg ，问温度至少要升高到多少度，水银柱才能全部从管中溢出？图8-3-4解析:实际上，整个过程可分为两个阶段.第一阶段，水银柱尚未溢出阶段，加热气体，气体作等压变化，体积增大，温度升高；第二阶段，水银溢出，气体体积增大，但压强却减小，由T pV =C 可知，当p 、V 乘积最大时，温度应为最高. 由于第二个过程中，体积增大，压强减小，则可能出现温度的极值.以封闭气体为研究对象则初始状态下p 1=p 0+h=96 cmHgV 1=h 1S=60S T 1=300 K设管中剩余水银柱长为x cm 时，温度为T 2p 2=(p 0+x) cmHg=(76+x) cmHgV 2=(96-x)S根据理想气体状态方程111T V p =222T V p 有3006096⨯=2x)-x)(96(76T + 显然，要使T 2最大，则（76+x ）（96-x ）应最大，即x=10 cm 时，T 2有极大值是385.2 K. 温度至少要升至385.2 K ，水银柱才能全部排出.误区警示 当温度升高到T 2时管内水银柱全部排出,则1110)(T h h p +=20T l p T 2=100)(h h p L p +T=6020)(769676⨯+⨯×300 K=380 K 错误地认为温度升高后，水银逐步被排出管外，水银全部被排出时，对应温度最高，起初一看，似乎是合理的，但如果将末状态的压强和体积数值交换，即p 2=96 cmHg,h 2=76 cm ，这时温度仍为380 K ，但水银柱与气体的总和度却是（96-76+76） cm=96 cm ，恰好与管等长，也就是水银柱尚未溢出玻璃管.例5 如图8-3-5所示，粗细均匀的U 形玻璃管如图放置，管的竖直部分长为20 cm ，一端封闭，水平部分长40 cm ，水平段管内长为20 cm 的水银柱封住长35 cm 的气柱.已知所封闭的气体温度为7 ℃，大气压强为75 cmHg ，当管内温度升到351 ℃时管内空气柱的总长度是多少？（弯管部分体积忽略不计）图8-3-5解析:温度升高时，气体体积增加，水银柱可能进入直管也可能溢出，所以要首先分析各临界状态的条件，然后针对具体情况计算.设水银柱刚好与竖直管口平齐而正好不溢出，此时气柱高度为60 cm ，设温度为T 2. 以封闭气体为研究对象：初状态：p 1=p 0=75 cmHg,l 1=35 cm,T 1=280 K末状态：p 2′=95 cmHg,l 2=60 cm,T 2=?根据理想气体状态方程：111T S l p =222T S l p 所以T 2=1122l p l p T 1=35756095⨯⨯×280 K=608 K 即t 2=(608-273) ℃=335 ℃<351 ℃，所以水银柱会溢出.设溢出后，竖直管内仍剩余水银柱长为h cm ，则初状态：p 1=75 cmHg,l 1=35 cm,T 1=280 K末状态：p′2=(75+h) cmHg,l′2=(80-h) cm,T′2=(351+273) K=624 K根据理想气体状态方程得：111T S l p =222T S l p 即28035S 75⨯=624h)S h)(80(75++ h=15 cm故管内空气柱的长度为l 2′=(80-15) cm=65cm.方法归纳 理想气体状态方程的应用要点：（1）选对象：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，其质量必须保持一定.（2）找参量：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p 、V 、T 数值或表达式，压强的确定往往是个关键，常需结合力学知识（如力的平衡条件或牛顿运动定律）才能写出表达式.（3）认过程：过程表示两个状态之间的一种变化方式，除题中条件已直接指明外，在许多情况下，往往需要通过对研究对象跟周围环境的相互关系的分析中才能确定，认清变化过程是正确选用物理规律的前提.（4）列方程：根据研究对象状态变化的具体方式，选用气态方程或某一实验定律，代入具体数值，T 必须用热力学温度，p 、V 的单位统一，最后分析讨论所得结果的合理性及其物理意义.问题 ·探究交流讨论探究问题 为什么实际气体不能严格遵守气体实验定律？探究过程：郝明：分子本身占有一定的体积分子半径的数量级为10-10 m ，把它看成小球，每个分子的固有体积约为4×10-30 m 3，在标准状态下，1 m 3气体中的分子数n 0约为3×1025，分子本身总的体积为n 0V 约为1.2×10-4 m 3，跟气体的体积比较，约为它的万分之一，可以忽略不计.当压强较小时，由于分子本身的体积可以忽略不计，因此实际气体的性质近似于理想气体，能遵守玻意耳定律，当压强很大时，例如p=1 000×105 Pa ，假定玻意耳定律仍能适用，气体的体积将缩小为原来的千分之一，分子本身的总体积约占气体体积的1/10.在这种情况下，分子本身的体积就不能忽略不计了.由于气体能压缩的体积只是分子和分子之间的空隙，分子本身的体积是不能压缩的，就是说气体的可以压缩的体积比它的实际体积小.由于这个原因，实际气体当压强很大时，实测的p-V 值比由玻意耳定律计算出来的理论值偏大. 胡雷：分子间有相互作用力实际气体的分子间都有相互作用，除了分子相距很近表现为斥力外，相距稍远时则表现为引力，距离再大，超过几十纳米（纳米的符号是nm ，1 nm=10-9 m ）时，则相互作用力趋于零.当压强较小时，气体分子间距离较大，分子间相互作用力可以不计，因此实际气体的性质近似于理想气体.但当压强很大时，分子间的距离变小，分子间的相互吸引力增大.于是，靠近器壁的气体分子受到指向气体内部的引力，使分子对器壁的压力减小，因而气体对器壁的压强比不存在分子引力时的压强要小，因此，当压强很大时，实际气体的实测p-V 值比由玻意耳定律计算出来的理论值偏小.探究结论：实际气体在压强很大时不能遵守玻意耳定律的原因，从分子运动论的观点来分析，有下述两个方面.（1）分子本身占有一定的体积；（2）分子间有相互作用力.上述两个原因中，一个是使气体的p-V 实验值偏大，一个是使气体的p-V 实验值偏小.在这两个原因中，哪一个原因占优势，就向哪一方面发生偏离.这就是实际气体在压强很大时不能严格遵守玻意耳定律的原因.同样，盖·吕萨克定律和查理定律用于实际气体也有偏差.思想方法探究问题 理想气体状态方程的推导可以有哪些种情况？探究过程：一定质量理想气体初态（p 1、V 1、T 1）变化到末态（p 2、V 2、T 2），因气体遵从三个实验定律，我们可以从三个定律中任意选取其中两个，通过一个中间状态，建立两个方程，解方程消去中间状态参量便可得到气态方程，组成方式有6种，如图8-3-6所示.图8-3-6我们选（1）先等温、后等压来证明从初态→中间态，由玻意耳定律得p 1V 1=p 2V′①从中间态→末态，由盖·吕萨克定律得2'V V =21T T ② 由①②得 111T V p =222T V p其余5组大家可试证明一下.探究结论：先等温后等压；先等压后等温；先等容后等温；先等温后等容；先等压后等容；先等容后等压.。
高中物理第八章 气体人教版选修3-3
第八章气体教学目标：1．知识目标通过例题的讲解，使学生对本章的基本概念和基本规律有进一步地理解，并能熟练应用本章知识分析解决物理问题。
2．能力目标在熟练掌握基本概念、基本规律的基础上，能够分析和解决一些实际问题。
3．物理方法教育目标通过复习，培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力，学习一定的研究问题的科学方法。
复习重点：对物理概念的深刻含义、对物理概念的综合性运用教学方法：复习提问，讲练结合，学案导学教具投影片，学案教学过程一、本章知识脉络二、本章要点追踪1．玻意耳定律描述了气体的等温变化规律：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。
公式：=pV 常量，或2211V p V p =一定质量的某种气体，等温变化的p-V 图象是双曲线，称为等温线。
一定质量的气体，不同温度下的等温线不同。
2．查理定律描述了气体的等容变化规律：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p 与热力学温度T 成正比。
公式：C Tp=C 是比例常数。
或 2211T p T p =一定质量的某种气体，等容变化的p-T 图象是过原点的直线，称为等容线。
一定质量的气体，不同体积下的等容线不同。
3．盖－吕萨克定律描述了气体的等压变化规律：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积V 与热力学温度T 成正比。
公式：C TV=C 是比例常数。
或 2211T V T V =一定质量的某种气体，等压变化的V-T 图象是过原点的直线，称为等压线。
一定质量的气体，不同压强下的等压线不同。
4．理想气体的状态方程：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，尽管其p 、T 、V 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。
公式：=TpV常数。
或222111T V p T V p =5．气体分子运动的特点：大量分子做无规那么运动，速率有大有小，但分子的速率却按一定的规律分布，温度越高，分子的热运动越激烈。
人教版高中物理选修3-3复习素材：第八章气体知识点总结
选修3-3 知识点第八章气体知识点8.1 气体的等温变化1、气体的状态参量: 压强、体积、温度2、等温变化: 一定量的气体在温度不变的状态下，发生的变化。
3、探究气体等温变化的规律的方法: 控制变量的方法。
一、玻意耳定律1、内容：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。
2、表达式：pV=C（常用于判断题）或p i V i=pM（常用于计算题）3、适用范围：温度不太低，压强不太大。
二、气体等温变化的P-V 图像1、是一条以纵轴和横轴为渐近线的双曲线，称等温线。
2、物理意义：等温线上的某点表示气体的一个确定状态。
同一条等温线上的各点温度相同，即p与V乘积相同。
3、特点:温度越高,其等温线离原点越远。
解题步骤1、确定研究对象：被封闭的气体（液体）2、用一定的数字或表达式写出它们的初状态（P1、VI、T1）和末状态（P2、V2、T2）3、根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式（本节课中就是玻意耳定律公式p i V i=p2V2）;4、将2中各条件代入气体公式中，求解未知量。
8.2等压等容变化一、气体的等容变化1、内容：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强P与热力学温度T成正比。
2、公式：虽皿P C「T2 ■或式中P i、T1和P2、T2分别表示气体在1 （初态）、2 （末态）两个不同状态下的压强和温度。
3、适用条件：①压强不太大，温度不太低；②气体的质量和体积都不变。
这里的C和玻意耳定律表达式中的C都泛指比例常数，它们并不相等。
PV!<V2二、气体等容变化的P-T图像1、压力与热力学温度成正比例，称等容线。
1/2、特点：①一定质量的气体的P—T图线其077K -延长线过坐标原点，斜率反映体积大小。
②图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一根等容线上各状态的体积相同。
③不同体积下的等容线，斜率越大，体积越小（同一温度下，压强大的体积小）。
三、气体的等压变化1、内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比.2、公式：V1 V2 V或CT1 T2 T式中V i、T i和V2、T2分别表示气体在1 （初态）、2 （末态）两个不同状态下的压强和温度。
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第八章气体
第一节气体的等温变化
【学习目标】
1.知道气体的状态及三个参量。
2.掌握玻意耳定律，并能应用它解决气体的等温变化的问题、解释
生活中的有关现象。
3.知道气体等温变化的p—v 图象，即等温线。
4.了解用实验探究气体等温变化规律的方法和思路，培养动手操
作能力、采集数据能力及运用计算机处理数据的能力
【学习重难点】
玻意耳定律，等温变化的p—v 图象。
能应用它解决气体的等温变化
的问题、解释生活中的有关现象
【使用说明与学法指导】
1．依据学习目标， 10 分钟认真研读课本18—20 页并完成预习案，15分钟完成探究案。
2．，将你预习中的疑问填在“我的疑问”，准备在课堂上组内讨论.
预习案
一、气体的状态及参量
1、研究气体的性质，用_____、_____、_____三个物理量描述气
体的状态。
描述气体状态的这三个物理量叫做气体的_________。
2、温度：温度是表示物体__________的物理量，从分子运动论的
观点看，温度标志着物体内部___________的剧烈程度。
在国际单位制中，用热力学温标表示的温度，叫做_______温度。
用符号 ______表示，它的单位是 ______，简称 _____，符号是 ______。
热力学温度与摄氏温度的数量关系是：T= t+_______。
3、体积：气体的体积是指气体__________________。
在国际单位
制中，其单位是_____，符号 ______。
体积的单位还有升（ L ）毫升、
（m L）1L= _____m3，1mL= _____m3。
4、压强：叫做气体的压强，
用_____表示。
在国际单位制中，压强的的单位是_____，符号_____。
气体压强常用的单位还有标准大气压（ atm）和毫米汞柱（ mmHg），
1 atm=________Pa=________mmHg。
5、气体状态和状态参量的关系：对于一定质量的气体，如果温度、
体积、压强这三个量 ________，我们就说气体处于一定的状态中。
如
果三个参量中有两个参量发生改变，或者三个参量都发生了变化，我们就说气体的状态发生了改变，只有一个参量发生改变而其它参量不
变的情况是 _______发生的。
二、玻意耳定律
1、英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现：一
定质量的气体，在温度不变的情况下，压强p 与体积 v 成_______。
这个规律叫做玻意耳定律。
2、玻意耳定律的表达式： pv=C（常量）或者 __________________。
其中 p1、v1和 p2、v2分别表示气体在 1、2 两个不同状态下的压强和
体积。
三、气体等温变化的p—v 图象
一定质量的气体发生等温变化时的p—v 图象如图 8—1 所示。
图线的形状为 _________。
由于它描述的是温度不变时的p—v 关系，
因此称它为 ______线。
一定质量的气体，不同温度下的等温线是
不同的。
我的疑惑
探究案
【探究案】
例1.如图 8—2 所示，粗细均匀的 U 形管的 A 端是封闭的， B 端开口向上。
两管中水银面的高度差 h=20cm。
外界大气压强为 76cmHg。
求 A 管中封闭气体的压强。
A B
h
图8—
例2.如图 8—3 所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温
线，
p
则下列说法正确的是（）
A、从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温o 图 8— 3 T
T
v
变化时，其压强与体积成反比
B、一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的
C、有图可知 T1＞T2
D、有图可知 T1＜T2
例如图 8—4 所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p—1
图
3. V
线。
由图可知（）P T
T
A、一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比
B、一定质量的气体在发生等温变化时，其p—1 图线的延长
V 0 线是经过坐标原点的
图 8— 1/v
C、T1＞T2
D、T1＜T2
例4.汽车轮胎的容积是 2.5×10－2m3，轮胎原有 1atm 的空气。
向轮胎
内打气，直至压强增加到 8atm 为止。
应向轮胎里打进 1atm 的多少体积
的空气。
（温度不变）
例 5.如图 8—5 所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量
θ
为 M ，不计圆板与容器内壁间的摩擦。
若大气压强为
P0，则被圆板封闭在容器中的气体压强等于
图 8—
A、P0+Mgcosθ/S
B、P0/cosθ+Mg /Scosθ
C、P0+Mgcos2θ/S
D、P0+Mg /S
【训练案】
1、U 形管的 A 端封有气体， B 端也有一小段气体。
如图所示，先用
一条小铁丝插至 B 端气体，轻轻抽动，使 B 端上下两部分水银柱相连接，设外界温度不变，则 A 端气柱的（）
A.体积减小
B.体积不变
C.压强增大
D.压强减小
2、把玻璃管口向下插入水银槽中，如图，管内水银面低于管外水银
槽中的水银面。
将玻璃管稍向上提起一些时，玻璃管中的气体压强将减小，则()
A玻璃管内气体的长度增加
B.玻璃管内气体的长度减小
C.玻璃管内外水银面高度差减小
D.玻璃管内外水银面高度差增大
3、粗细均匀两端开口的U 形玻璃管，如图所示，管内注入一定量的
水银。
但在其中封闭了一段空气柱，其长度为l 。
在空气柱上面的一段水银柱长为 h1，空气柱下面的水银面与左管水银面相差为h2。
若往管内加入适量水银，则（）
A ．水银加入右管， l 变短， h2变大
B．水银加入左管， l 不变， h2变大
C．水银无论加在左管还是右管，h1始终与 h2相等
D．水银加在右管， l 变短，水银加在左管， l 变长
4、定质量理想气体发生等温变化时，其体积和压强的乘积是一个恒量，以下对恒量的讨论正确的有（）
Ａ.同一份理想气体，无论在温度保持t1的情况下实现等温变化，还是在温度保持为 t2的情况下完成等温变化，这个恒量都是同一个量（）
B. 如 T1<T2，同一份理想气体在温度保持T1的情况下实现等温变化，这个恒量较小
C.如 T1<T2，同一份理想气体在温度保持为T1的情况下实现等温变
化，这个恒量较大
D.如 T1<T2，同一份理想气体在温度保持为T1的情况下实现等温变化，这个恒量相同
5、关于摄氏温标与开氏温标，它们之间的关系有（）
A ．100℃比 100K 的温度高
B．-119℃比 54K 的温度高
C．-273℃比 2K 的温度高
D．摄氏温标 1`度的温差和开氏温标 1 度的温差相等
6、开口向下插入水银槽的玻璃管内封闭着长为H 的空气柱，如图所示，管内外水银高度差为h，若缓慢向上提起玻璃管（管口未离开槽
内水银面），H 和h 的变化情况是（）
A. h 和 H 都增大
B. h 和H 都减小
C. h 增大， H 减小
D. h 减小， H 增大
7、下列过程可能发生的是（）
A.气体的温度变化，但压强、体积保持不变
B.气体的温度、压强保持不变，而体积发生变化
C.气体的温度保持不变，而压强、体积发生变化
D.气体的温度、压强、体积都发生变化
8、一个气泡由湖面下 20m 深处上升到湖面下 10m 深处，它的体积约变为原来的体积的（温度不变，水的密度为 1.0 ×103kg/m3，g 取 10m/s2）（）
A ．3 倍B．2 倍C．1.5 倍D．0.7 倍
9、在温度均匀的水池中，有一空气泡从池底缓缓地向上浮起，在其
上浮的过程中，泡内气体（可看成理想气体）（）
A. 内能减少，放出热量
B. 内能增加，吸收热量
C. 对外做功，同时吸热，内能不变
D. 对外做的功等于吸收的热量
10、p 表示压强， V 表示体积， T 为热力学温度， t 为摄氏温度如图所示．各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是()。