2019-2020年高中物理第二章固体液体和气体第六节气体状态参量教学案粤教版选修3

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1、2019-2020年高中物理第二章固体液体和气体第六节气体状态参量教学案粤教版选修3[目标定位]1.知道描述气体的三个状态参量：体积、温度和压强.2.理解热力学温标和摄氏温标的区别与联系.3.能用分子动理论和统计观点解释气体的压强．一、两种温标的关系1．摄氏温标：一种常用的表示温度的方法．摄氏温标表示的温度称为摄氏温度，用符号t表示，单位是摄氏度，符号是℃，规定标准大气压下冰水混合物的温度是0℃，水的沸点是100℃.2．热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法．热力学温标表示的温度叫热力学温度

2、，用符号T表示，单位是开尔文，符号为K.3．热力学温度与摄氏温度的关系：(1)T＝t＋273.15K，粗略表示：T＝t＋273K；(2)ΔT＝Δt.说明：热力学温度的零度叫绝对零度，即－273.15°C，它是低温的极限，可以无限接近但不能达到．二、压强的微观意义[导学探究]　气体压强是否与固体和液体的压强一样，也是由气体的重力产生的呢？答案　不是．[知识梳理]1．气体的压强：气体作用在器壁单位面积上的压力．2．气体压强的微观决定因素是气体分子的平均动能和分子的密集程度．(1)密集程度一定时，分子

3、的平均动能越大，分子碰撞器壁时对器壁产生的作用力就越大，气体的压强也就越大．(2)分子平均动能一定时，气体分子越密集，每秒撞击器壁单位面积的分子数就越多，气体压强就越大．3．气体压强的宏观决定因素是温度和体积．三、封闭气体压强的计算1.取等压面法根据同种液体在同一水平液面处压强相等，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．例如，图1中同一液面A、C、D处压强相等，则pA＝p0＋ph.图12．力平衡法对于平衡态下用液柱、活塞、气缸等封闭的气体压强，可对液柱、活塞、气缸等进行受力分

4、析，由F合＝0列式求气体压强．[延伸思考]　若容器处于加速运动状态时，又该如何计算封闭气体的压强呢？答案　当容器处于加速运动状态时，选与封闭气体接触的物体如液柱、气缸或活塞等为研究对象，由牛顿第二定律求出封闭气体的压强.一、两种温标的关系例1　(多选)关于温度与温标，下列说法正确的是(　　)A．用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法B．摄氏温度与热力学温度都可以取负值C．摄氏温度升高3℃，在热力学温标中温度升高276.15KD．热力学温度每一开的大小与摄氏温度每一度的大小相等答案　A

5、D解析　温标是温度数值的表示方法，常用的温标有摄氏温标和热力学温标，A正确；摄氏温度可以取负值，但是热力学温度不能取负值，因为热力学温度的零点是低温的极限，故选项B错；摄氏温度的每一度与热力学温度的每一开的大小相等，选项D正确；摄氏温度升高3℃，也就是热力学温度升高了3K，故选项C错．二、压强的微观意义例2　有关气体压强，下列说法正确的是(　　)A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大B．气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大C．气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大D．气体

6、分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小答案　D解析　气体的压强在微观上与两个因素有关：一是气体分子的平均动能，二是气体分子的密集程度，密集程度或平均动能增大，都只强调问题的一方面，也就是说，平均动能增大的同时，分子的密集程度可能减小，使得压强可能减小；同理，当分子的密集程度增大时，分子的平均动能也可能减小，气体的压强变化不能确定，故正确答案为D.三、封闭气体压强的计算例3　如图2所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M.通过弹簧吊在天花板上，气缸内封有一定质量的气体．缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为

7、S，大气压强为p0.则封闭气体的压强为(　　)图2A．p＝p0＋mg/SB．p＝p0＋(M＋m)g/SC．p＝p0－Mg/SD．p＝mg/S答案　C解析　对气缸缸套进行受力分析，如图所示．由平衡条件可得：p0S＝Mg＋pS所以p＝p0－故C正确．例4　求图3中被封闭气体A的压强．其中(1)、(2)、(3)图中的玻璃管内都灌有水银，(4)图中的小玻璃管浸没在水中．大气压强p0＝76cmHg.(p0＝1.01×105Pa，g＝10m/s2，ρ水＝1×103kg/m3)图3答案　(1)66cmHg　(

8、2)71cmHg　(3)81cmHg(4)1.13×105Pa解析　(1)pA＝p0－ph＝76cmHg－10cmHg＝66cmHg(2)pA＝p0－ph′＝76cmHg－10sin30°cmHg＝71cmHg(3)pB＝p0＋ph2＝76cmHg＋10cmHg＝86cmHgpA＝pB－ph1＝86cmHg－5cmHg＝81cmHg(4)pA＝p0＋ρ水gh＝1.01×105Pa＋1×103×10×1.2Pa＝1.13×105Pa气体状态参量1．(描述气体的状态参量)描述气体的状态参量是指(