【本周重点】

　　1、气体的状态和状态参量：温度、体积、压强。

　　2、计算气体的压强。

　　学习重点：
　　1、理解气体压强概念的物理意义。

　　2、正确计算密闭气体的压强。
    【知识要点】

　　一、气体的状态参量
　　生活中气体的热现象例如：热气球在空中悬浮，压缩缸中气体突然膨胀，气缸中气体被压缩等等，热运动的情景与物体机械运动不同，因此需要根据气体热运动的特征引入新的物理量来描述它的状态。此时气体在不受外界影响的条件下，宏观性质不随时间而改变，可以用具有可确定的宏观物理量来对气体进行描述。这样的物理量为气体的状态参量。例如气体的几何参量——体积Ｖ；气体力学参量——压强Ｐ；热学参量——温度Ｔ。

　　1、气体的体积Ｖ：
　　因为气体分子的自由移动，总是充满整个容器，所以容器的容积就是气体分子所占据的空间，也就是气体的体积。

　　（1）气体的体积是指气体分子充满的空间，即容器的容积。

　　（2）这个体积不是气体分子本身体积之和。

　　（3）国际单位制：米^３(m^３)、分米^３(dm^３)、厘米^３(cm^３)、升(l)关系：１l＝10^－３m^３=1dm^３。

　　2、气体的压强Ｐ：
　　气体分子无规则的运动，使得它们撞击容器壁造成对容器壁的压力，从统计的规律可以理解压力向四面八方各个方向，因此容器壁的各处均有气体作用产生的且大小相等的压强。

　　（1）气体的压强是气体对器壁单位面积上的压力。
　　①如何理解？
　　从气体分子运动论的观点来看，容器中气体充满容器，气体分子做无规则运动，运动速率很大，并不断碰撞容器壁；大量分子对器壁频繁地碰撞的结果产生压强。对气体中某一个分子讲对器壁碰撞是断续的、偶然的，但对大量分子碰撞整体表现为一持续的恒定的压力。这好比雨滴打在雨伞上，使伞面受到的作用力，单个雨滴对伞面的作用力是断续的，但大量密集的雨接连不断打在伞面上就形成一持续均匀的压力一样。

　　②气体压强大小和哪些因素有关？
　　Ｉ、单位体积内的分子数即气体的分子密度：分子密度越大，在单位时间内器壁的单位面积上受到分子撞击次数越多，产生的压强也就越大。气体的分子密度由气体的摩尔数和气体的体积所决定。

　　II、分子的平均速率：分子运动的平均速率越大，在单位时间内单位面积上撞击次数多，而且每次动量变化大，撞击作用力大，气体压强大。而对同种气体，温度越高，分子平均动能就大，平均速率也就越大。

　　由此看来，对一定质量的气体，体积和温度是决定气体压强的因素。

　　③国际单位：１帕斯卡（Pa）=1、标准大气压（atm）、厘米汞柱(cmHg)。

　　关系：１atm=76cmHg=1.013×10^５Pa

　　（2）大气压强在研究气体中应用最广泛。托里拆利实验是测定大气压强值的装置，为什么1标准大气压可以支持76cm汞柱呢？
    3、气体的温度Ｔ
　　①温度是表示物体冷热程度的物理量，它又是分子热运动平均动能的宏观标志。

　　②温标：即温度的数值表示法。常用的温标是摄氏温标（摄氏温度t）和热力学温标(热力学温度Ｔ)。

　　摄氏温度t　 　 单位：摄氏度（⁰C）

　　热力学温度Ｔ　 单位：开尔文（K）(国际单位)

　　热力学温度与摄氏温度的数量换算关系：Ｔ=t+273.15K　 单位：开尔文（K）

　　用热力学温度和摄氏温度表示温度的间隔是相同的。

　　二、气体状态的变化
　　体积、压强和温度是描述气体状态的三个物理量，对一定质量的气体来说，如果体积、压强和温度这三个量都不改变，我们就说气体处于一定的状态中。如果这三个物理量同时发生变化或者其中有两个发生变化，我们说气体的状态改变了。对于一定质量的气体来说，只有一个量改变而其它两个都不改变的情况不会发生。