1、压压 强强温温 度度分子动理论的基本论点分子动理论的基本论点体体 积积7.1 7.1 气体的状态参量气体的状态参量 一、一、分子动理论的基本论点分子动理论的基本论点1.物质是由大量分子组成的,分子间存在着间隙。物质是由大量分子组成的,分子间存在着间隙。放大放大10亿倍的亿倍的水分子示意图水分子示意图2.分子总是永不停息地做无规则运动分子总是永不停息地做无规则运动布朗运动布朗运动 如如图图,是是二二个个做做布布朗朗运运动动的的小小颗颗粒粒的的运运动动路路线线,其其中中的的每每根根折折线线都都是是一一个个小小颗颗粒粒间间隔隔30s所所处处位位置置的的连连线线。可可以看出以看出,小颗粒的运动路线是无
2、规则的。,小颗粒的运动路线是无规则的。从从小小颗颗粒粒的的无无规规则则运运动动可可知知,液液体体分分子子对对小小颗颗粒粒的的撞撞击击是是无无规规则则的的,所所以以布布朗朗运运动动反反映映了了分分子子永永远远不不停停息息地地做做无规则运动。无规则运动。3.分子间有相互作用力分子间有相互作用力 当分子间当分子间距离距离r=r0=1010m 时时,F引引=F斥斥 ,分子处于平分子处于平衡状态。衡状态。当分子间距离当分子间距离rF引引,分子力表现为斥力。分子力表现为斥力。当分子间距离当分子间距离rr0时时,F引引F斥斥,分子力表现为引力。分子力表现为引力。r=r0F引引F斥斥r r0F斥斥F引引F斥斥
3、F引引二、体二、体 积积由于气体分子之间的相互作用力很小,气体分子无规由于气体分子之间的相互作用力很小,气体分子无规则的热运动总使气体充满容器的整个空间。所以,气体的则的热运动总使气体充满容器的整个空间。所以,气体的体积体积是指气体所充满容器的容积。是指气体所充满容器的容积。国际单位国际单位 米米3 (m3)常用单位常用单位 升升 (L)、)、亳升(亳升(mL)以以273的的温温度度为为零零度度,这这个个温温标标叫叫做做热热力力学学温温标标(或或绝绝对对温温标)。标)。在在一一个个大大气气压压下下,冰冰的的熔熔点点为为0,水水的的沸沸点点为为100 ;在在0和和100 之之间间分分成成100等
4、等份份,每每一一等等份份就就叫叫做做1,用摄氏温标表示的温度,叫做,用摄氏温标表示的温度,叫做摄氏温度。摄氏温度。温度数值的表示方法。温度数值的表示方法。三、温三、温 度度1.温度温度表示物体冷热程度的物理量。表示物体冷热程度的物理量。2.温标温标(1)摄氏温标摄氏温标 (2)热力学温标热力学温标温温 度度 计计(3)热热力力学学温温度度和和摄摄氏氏温温度度在在数值上的关系数值上的关系T =(t+273)K用热力学温标表示的温度叫做用热力学温标表示的温度叫做热力学温度热力学温度,用,用 T 表示。表示。单位单位开(开(K)t =(T 273)(4)温度是分子平均动能的标志。)温度是分子平均动能
5、的标志。3温度的测量温度的测量常用的测温工具有:水银温度计、常用的测温工具有:水银温度计、酒精温度计、电阻温度计、温差电偶温度计和光学温度计酒精温度计、电阻温度计、温差电偶温度计和光学温度计等。等。4测量物体温度时的注意事项测量物体温度时的注意事项 (1)首首先先估估测测被被测测物物体体的的温温度度,然然后后选选择择合合适适量量程程的的温度计,不要使被测对象的温度超出温度计的量程温度计,不要使被测对象的温度超出温度计的量程;(2)要要把把温温度度计计的的测测量量泡泡与与被被测测物物体体充充分分接接触触一一段段时时间,使它们之间达到热平衡;间,使它们之间达到热平衡;(3)读读数数时时,温温度度计
6、计不不要要离离开开被被测测物物体体(体体温温计计除除外外),而而且且眼眼睛睛的的视视线线要要正正对对液液柱柱凸凸(或或凹凹)弯弯月月面面的的水水平平线线位置;位置;(4)应等液柱上升至最高位置且稳定时进行读数。应等液柱上升至最高位置且稳定时进行读数。四、压四、压 强强1.压强压强气体垂直作用在器壁单位面积上的压力。气体垂直作用在器壁单位面积上的压力。2.国际国际单位单位 帕帕(Pa)FFFF 常用常用单位单位 大气压大气压(atm)、)、厘米汞柱厘米汞柱(cmHg)3.气体压强的测量气体压强的测量气气体体的的压压强强可可用用压压强强计计来来测测量量。压压强强计计种种类类繁繁多多,构构造造各各异
7、异,常常用用的的有有测测量量大大压压强强的的金金属属压压强强计计,测测量量小小压压强强的的液液体体压压强强计计,其其中中水水银银压压强强计计用用得得最多。最多。金属压强计金属压强计液体压强计液体压强计(1)将将水水银银压压强强计计跟跟容容器器连连接接,若若容容器器中中气气体体的的压压强强p p0,则容器中气体的压强为则容器中气体的压强为p=p0+ph=p0+gh(2)将将水水银银压压强强计计跟跟容容器器连连接接,若若容容器器中中气气体体的的压压强强p p0,则容器中气体的压强为则容器中气体的压强为p=p0ph=p0 gh练练 习习答答:容容器器中中大大量量的的气气体体分分子子,在在做做无无规规
8、则则运运动动时时不不断断地地频频繁繁地地碰碰撞撞器器壁壁,对对器器壁壁形形成成了了一一个个持持续续的的均均匀匀的的压压力力作用,器壁单位面积上受到的压力,就是气体的压强。作用,器壁单位面积上受到的压力,就是气体的压强。1.气体的压强是怎样产生的气体的压强是怎样产生的?2.一杯水的温度从一杯水的温度从20升至升至30,它的热力学温度,它的热力学温度升高了升高了283K,这句话对吗?,这句话对吗?3.如如图图所所示示,用用长长为为50mm的的一一小小段段水水银银柱柱,把把空空气气封封闭闭在在粗粗细细均均匀匀的的玻玻璃璃管管里里,大大气气压压强强为为1.0105Pa。计计算算当当玻玻璃璃管管水水平平放放置置时时,开开口口向向上上竖竖直直放放置置时时,开开口口竖竖直向下放置时,封闭在玻璃管里的空气的压强。直向下放置时,封闭在玻璃管里的空气的压强。解解:(1)当当玻玻璃璃管管水水平平放放置置时时,空气的压强空气的压强(2)当玻璃管开口竖直向上)当玻璃管开口竖直向上放置时,空气的压强放置时,空气的压强(3)当玻璃管开口竖直向下放置时,空气的压强)当玻璃管开口竖直向下放置时,空气的压强