道尔顿分压定律的泛用

在气体三个实验定律和气态方程的教学中,对一般水平的中学生来说,在理解和接受上不存在多少困难。但在运用这部分知识去解决问题的过程中,情况就显得不同了。大部分学生能够解决一定量的气体从状态 f(P_1、V_1、T_1)变化到状态 f(P_2、V_2、T_2)的有关问题,也能比较准确地把握定律的条件和熟练地运用气体三定律和气态方程的公式。然而在解     

浅谈“气体的性质”一章的复习方法

“气体的性质”一章的复习课可以打破书中前后内容的顺序,组织为三部分进行复习总结。一、定质量问题课本中的三个气体实验定律、理想气体的状态方程以及涉及密度方面的问题都属于在一定质量的条件限制下研究的;我们不必死记这些表达式。只需从一个气态方程出发附加某种条件就可全部导出其余的表达式。 1.由定质量气态方程 p_1V_1/T_1=P_2V_2/T_2 ①当T_1=T_2时, p_1V_1=p_2V_2(玻-马定律)②当V_1=V_2时, p_1/T_1=p_2/T_2(查理定律) ③当p_1=p_2时, V_1/T_1=V_2/T_2(盖·吕萨克定律)④ 2.将ρ= m/V代入①式,可变化为由密度表示的气态方程:p_1/ρ_1T_1=p_2/ρ_2T_2 ⑤当T_1=T_2时,p_1/ρ_1=p_2/ρ_2 (玻-马定律密度表达式)⑥当p_1=p_2时,ρ_1T_1=ρ_2T_2 (盖·吕萨克定律的密度表达式)⑦有时利用上述有关密度表达的公式解决实际问题更为方便。     

气态方程在化学计算中的应用

关于气体定律,在高一化学教材《摩尔》一章中提出气体摩尔体积和阿佛加德罗定律,然后在该书第五章的一个习题中,作为提示,提出了气体方程的简单形式(P_1V_1/T_1)=(P_2V_2/T_2);此后在实验教材“CCl_4分子量的测定”中,提出了PV=nRT,然而对其运用仅涉及分子量的计算,课文中一直未提及用相对密度法计算气态物质的分子量。我们应结合物理教学和化学作业,以理想气体状态方程PV=nRT为核心,系统地进行气体定律应用于化学计算     

理想气缸法在变质量气态变化中的巧用

我们知道,关于变质量的气态变化问题,可利用克拉珀龙方程,即pV=M/μRT来求解。但涉及该方程的内容在现行高中物理课本内尚未编入,因此,这类问题将成为教学中的一个疑难问题。要解答这类问题,必须借助一定质量的理想气体的状态方程,即(pV)/T=恒量,或(p_1V_1)/T_1=(p_2V_2)/T_2这就要求将原来变质量的气态变化过程转化为质量不变的过程,循着这一思路,曾有不少解题方法问世,如所谓“包含在内法”、“无形膜袋法”等。但这些方法均甚为抽象,学生感到难于掌握。有鉴于此,笔者经研究找     

热学解题中重难点剖析

本文从解题的角度对气体的性质一章的重点、难点进行分析。 1 重点——气态方程及其应用 气体性质部分的定律和公式可用理想气体的状态方程(p_1v_1/T_1=p_2v_2/T_2)和克拉珀龙方程(pV=m/μRT)概括,所以如何熟练掌握理想气体状态方程及其应用就成为本部份内容的重点。其关键是要掌握住应用这一     

气态方程在混合气体中的应用

几种气体的混合物若用理想气体状态方程(克拉珀龙公式来研究,公式中的分子量μ应取多少,以及气体的压强、温度在混合前后有何关系?通过这些问题的解答,可以提示学生分析问题的能力。下面就此作一些介绍。 (一)求混合气体的等效分子量μ。设第一种气体的分子量为μ_1、质量为m_1,第二种气体的分子量为μ_2、质量为m_2,它们混合后盛在同一容器中,设容器的容积为V,混介气体的压强     

中学物理中的不定式小议

不定式求值问题,虽已超出目前中学数学所讨论的范围,但它在高中物理中却偶有出现,一般都采用避开“障碍”,绕道前进的方法,使之得到解决。 例如,我们在力学和电学教学中,经常会遇到这样两个极为一般的问题: 1.质量为m_1的钢球,以速度V_1和质量为m_2的静止钢球发生弹性正碰撞,若m_2≥m_1试求碰撞后大钢球m_2所获得的动量△P_2?     

平均速度在动量守恒公式中可用吗?

对于动量守恒定律的一般表达式,其中的速度是矢量,一定要用即时速度。但对于系统在某一方向动量守恒时,其表达式可采用标量式,这时的速度我们往往可以用平均速度来代换,从而使解题过程大为简化。在物体做匀变速直线运动的情况下,我们不难证明,物体系动量守恒的标量式中的速度V,完全可以用平均速度V来代替。现证明如下: 现在以两个物体组成的物体系为例。如果甲、乙两物体的质量分别为m_1、m_2,在碰撞前它们的速度分别为V_1、V_2,碰撞后为V_1′,V_2′,则动量守恒定律可写成如下数学表达式 m_1V_1 m_2V_2=m_1V_1′ m_2V_2′(1) 因为两物体做匀变速直线运动,所以甲物体在速度由V_1变化到V_1′这段时间内的平均速度     

冰、水混合状态的确定

将质量为m_1、温度为t_1的水,与质量为m_2、温度为t_2的冰,一同放入绝热容器内,如果容器的热容量不计,那水和冰热平衡时的温度是多少? 求解这类冰、水混合最终状态的问题很容易出错,如果直接设共同温度为t,通过热平衡方程式求解,往往会得出荒谬的结果,冰、水混合最终状态的确定对学生并非易事。下面介绍这类问题的一种解答方法。设冰的熔解热为λ,水的比热为c_1,质量为m_1的水     

分析一道高考物理题的解答

’94考物理试题第29题:如图所示,可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔成A、B两部分,活塞与气缸顶部有一弹簧相连,当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变,开始时B内充有一定量的气体,A内是真空,B部分高度为L_1=0.10米,此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等,现将整个装置倒置,达到新的平衡后B部分的高度L_2等于多少?设温度不变.对于本题,一些考生用了与试题标准答案不同的另一种解法:对于开始状态 P_1S=KL_1 mg上式中P_1为开始时B内气体压强,S为活塞横截面积,K为弹簧的倔强系数,m为活塞质量.又因为KL_1=mg,故得P_1S=2mg(1)倒置后,气体的压力减小了mg,所以P_2S=P_1S-mg=mg(2)根据玻——马定律,P_1V_1=P_2V_2.     

怎样向学生介绍气体密度方程

p_1/(ρ_1T_1)=p_2/(ρ_2T_2)被称为理想气体的密度方程。它描述某种理想气体在两个状态下,气体密度ρ与压强p、温度T之间的关系。这个方程中的压强、温度和密度都是强度量,没有一个是广延量,因此方程成立与否与气体的质量无关,方程不仅适用于某种理想气体定质量状态变化过程,同样也适用于变质量状态变化过程。 理想气体的密度方程与理想气体的状态方程一样,涉及的物理量都较克拉珀龙方程少,在处理涉及气体密度、质量等问题时,使用比较方便。笔者认为,应该     

有机物燃烧的计算规律

一、气态烃完全燃烧时气体体积的变化(同温同压)1.较高温度下,生成的水为气态时烃的完全燃烧。CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O驻V=V后-V前1x+y4xy2y4-1(1)当t>100℃时,水为气态,驻V=V后-V前=y4-1,即任何一种气态烃完全燃烧,其反应前后气体体积的变化只与该烃的氢原子数有关,而与所含碳原子数无关。(2)y=4时,驻V=0,反应前后气体体积不变;y>4时,驻V>0,反应后气体体积增大;y<4时,驻V<0,反应后气体体积减小。例1两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体仍为10L。下列各组混合烃中不符合此…     

关于用气态方程解题的讨论

气态方程的教学是中学物理教学中的重点内容之一。本文就气态方程的适用条件、范围和解题方法等做一初探。适用条件及能解决的几类问题气态方程的基本形式是PV=M/μRT。它仅仅适用于平衡状态下的理想气体。不论这种平衡是静平衡还是动平衡,即对一定量的气体,如果外界条件不变化,则表征气体状态的各参量(如P、T等)都不随时间变化,这时它们必有唯一确定的值。下面对气态方程在解题中常见的几种变形试做分析。 1.PV=M/μRT (1) 它描述了在一特定状态下,各量及其组合量(如密度ρ=M/V、摩尔数n=M/μ等)之间的关系。     

用质量守恒方法解决变质量问题

在热学中,气态方程的问题有很多属于变质量问题,如放气、漏气、质量的迁移等等。这类问题是学生学习高中物理热学部分的难点,同时也是高中物理热学的重点内容,因而在中学物理教学中有必要引起足够的重视。这类问题如果按常规方法来处理,往往比较麻烦,中学生遇到这类问题普遍感到棘手。为使这类问题求解简便、准确,本文从质量守恒方法出发来分别讨论放气、漏气和质量的迁移这三种情况,供同行们参考。一、放气问题,用M=m_1 m_2求解     

气体压强的确定和计算

利用气态方程解决气体问题,首先要分析气体的状态,确定状态参量。如何确定和计算气体的压强,常常是解决问题的关键和难点。学生难于入手,易出差错。为了培养学生分析和计算压强的能力,教师在进行单     

冰水混合问题简易解法

初中物理中判断冰水混合的最终状态是解这一类题的关键。本文给出简单易于掌握的方法。设水和冰的初温、质量,比热分别为t_1、-t_2 m_1、m_2、C_1、C_2。λ为冰的熔解热。为判断终态,先算出     

气态变化中参量大小的比较法

在物理教学中运用有关气态参量大小的比较法,可以进一步揭示理想气体状态变化规律之间的内在联系。下面作一分析讨论。一、几个等温变化中温度高低的比较在一定质量的理想气体处于不同的等温变化中,其等温的涵义为保持不变的温度可以是T_1,也可以是T_2或T_3等。     

灵活运用比巧解一类题

拜读彭老师在贵刊(九六年第七期)上发表的“化为同分子巧解一类题”一文后深受启发。对于此类习题的解答,我在实际教学中除用方程解答外,还引导学生将其转化成比来解答。不知此法是否妥当,现整理如下,以供同仁讨论。对于“已知甲数的n_1/m_1与乙数的n_2/m_2相等,求与甲乙两数有关的数”。这类问题的解答,可将“甲数的n_1/m_1等于乙数的n_2/m_2”即“甲数×n_1/m_1=乙×n_2/m_2”根据比例的基本性质还原成甲乙两数的比,由此找到突破口,使问题     

玻——马定律的实验教学

现行教材中删去了《验证气态方程》实验,玻——马定律实验就成为“气体性质”一章唯一的学生实验。怎样发挥该实验的作用,笔者作了点滴尝试,现简介如下。 1 做好实验准备,激发实验兴趣 学生在学习玻—马定律之前,已掌握了气体的三个状态参量(P、V、T)的概念,为承前启     

浅谈气体状态变化问题的分析与解答技巧

有关理想气体的状态变化问题,是高中物理必修教材热学部分的重点和难点。对这部分内容学生较普遍存在的困难是:(1)不能正确地分析与计算气体压强,(2)对气体状态变化过程中各参量间的因果关系较模糊;(3)对气态方程适用质量不变的条件把握不准等。这反映学生对热现象的微观本质及宏观规律理解