文档介绍：蚆Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse蒅袀气体知识拓展蚈莆一、气体分子运动的特点节二、关于临界值问题芃三、关于温室效应***四、蒸发与沸腾膆五、烟与雾莄莁 薇一、气体分子运动的特点袇(1)气体分子间距离较大,气体分子可看成无大小的质点,(2)气体分子除相互碰撞或跟器壁碰撞外不受力的作用,可在空间自由移动,充满所达到的空间,故气体无一定形状,(3)大量气体分子的热运动中,分子朝各个方向运动的机会均等,(4)大量气体分子的热运动中,分子速率按一定规律分布,呈现“中间多,两头少”;当温度升高时,速率小的分子数减少,速率大的分子数增加,仍然是“中间多,两头少”, 膂二、关于临界值问题袂在我们研究的许多热学问题中,相关的气体状态参量间存在着一定的制约变化关系,其中当物理现象变化到某一状态时出现极限或某种转折,这就是问题的临界状态,,若能善于捕捉并巧妙运用临界条件,则会使解题思路敏捷,少走弯路,例题1:粗细均匀的长直玻璃管,开口竖直向上,一段20cm长的***柱封闭着56cm长的空气柱,在管长分别为m和m两种情况下,将管缓缓转到武器竖直向下时,管中封闭气柱的长度为多少(已知外界大气压强为?)莈思路点拨:玻璃管从开口向上缓缓转至开口向下过程中,由于有充分的时间与外界发生热交换,,由玻意耳定律可知气体的体积V将逐渐增大,故当玻璃管的长度不是足够长时,,本题存在着一个临界条件,那就是玻璃管的长度?,我们应首先求出这个临界条件,再将题目中所给、与求得的进行比较,讨论水银柱的溢出情况,〖解题过程〗根据玻意耳定律得:羀.,聿其中为玻璃管中原有水银柱的长度,为管口竖直向上时封闭气柱的长度,将数值代入,得:故玻璃管的临界长度:薈薄(1),这种情况下当管转到开口竖直向下时不会有水银从中溢出,根据玻意耳定律得:肂蒁所以                             羈(2),这种情况下当玻璃管开口向下时肯定有水银从管中溢出,设最后管中剩余水银柱的长为,由玻意耳定律得:莅膄联合理解,可得:即这种情况下最终管中空气柱的长度为:肅膅显然,我们通过对物理过程的透彻分析,找到了临界条件并运用之,例题2:如图所示,长为的粗细均匀的长直玻璃管开口端竖直向上,在温度时,(不考虑水银柱和玻璃管的受热膨胀现象),则为使水银柱能全部溢出管口,应使封闭空气柱的温度至少升至多高(已知外界大气压强)袆螅在水银外溢之前,水银柱被封闭气体缓缓推动而上升过程中,封闭气体体积增大,压强不变,即发生的是等压膨胀过程,由盖·吕萨克定律可知,在水银向外溢出过程(如下图所示)中气体的压强将不断减小,而体积将逐渐增大,气体的平衡温度T将随着与V乘积的变化而变化,当取最大值时,,随着的继续减小(即气体压强的减小),将逐渐减小,所对应的气体的平衡温度T又会逐渐降低,这时,若由外界维持气体的温度不变的话,就会造成管内剩余的水银“自动”,上述过程中,最大时所对应的温度是一个转折温度、临界温度,〖解题过程〗如上图所示,设气体温度升至T时,管中尚有cm***柱未溢出,由于本题中气体状态变化过程可以缓慢地进行,对于封闭的理想气体,其初态参量:肄,,;莂其末态参量:罿,,.芆由理想气体状态方程得:袁薁即:荿衿方法1:设,应用均值不等式,得:螅蒁所以:薀,即蕿方法2:方程中,可以将T看作关于的一元二次方程的待定系数,:螆螄聿荿所以:薄,〖小结〗本题若不能正确对气体变化的动态过程进行细致分析,想不到在水银溢出过程中还存在一个平衡温度的临界值,往往会得出水银柱刚好全部溢出时对应的封闭理想气体的平衡温度最高的错误认识,,,本题中求解的方法还有很多,如利用二次函数求极值法、函数图象求极值法