师：各位同学，大家好。今天我们一起来学习气体的性质的复习课。气体性质中，首先要了解的概念是气体的压强。气体压强产生的原因是大量气体分子无规则运动碰撞器壁，形成对器壁各处均匀持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力就是气体的压强。从宏观上讲，其决定因素是气体的温度和体积；微观上则取决于分子的平均动能和分子的密集程度。
我们定义一种理想气体，宏观上，理想气体是在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下可视为理想气体。微观上，理想气体分子间除碰撞外没有其他作用力，所以理想气体没有分子势能。
气体实验定律有三条。第一条是玻意耳定律，内容是一定质量的某种气体在温度不变时，压强与体积成反比，表达式为(P_1V_1 = P_2V_2)，(P_1)、(V_1)分别是初态的压强和体积，(P_2)、(V_2)是末态的压强和体积，对应的过程叫等温过程。第二条是查理定律，一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比，表达式为(\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2})或(\frac{P_1}{P_2} = \frac{T_1}{T_2})，对应的过程叫等容过程。第三条是盖 - 吕萨克定律，一定质量的某种气体在压强不变的情况下，体积与热力学温度成正比，表达式为(\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2})或(\frac{V_1}{V_2} = \frac{T_1}{T_2})，对应的过程叫等压过程。
我们还学了理想气体的状态方程，一定质量的理想气体状态方程表达式为(\frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2})，也可写作(\frac{pV}{T} = C)，(C)是常量，由气体的质量和气体的摩尔质量决定。
接下来看对气体实验定律的微观解释。一定质量的某种理想气体温度保持不变时，分子平均动能一定，体积减小时，分子密集程度增大，气体压强增大，这就是玻意耳定律的微观解释。一定质量的某种理想气体体积保持不变时，分子密集程度不变，温度升高，分子平均动能增大，气体压强增大，这是查理定律的微观解释。一定质量的某种理想气体温度升高时，分子平均动能增大，只有气体体积同时增大，使分子密集程度减小，才能保持压强不变，这是盖 - 吕萨克定律的微观解释。
下面看第一个考点，气体分子动理论。其一，气体分子之间间距远远大于分子直径，分子间作用力非常微弱，可忽略不计，分子间除碰撞外无其他相互作用力。其二，气体分子速率分布呈现中间多两头少的统计分布规律。其三，气体分子运动方向杂乱无章，各个方向机会均等。其四，温度一定时，某种气体分子速率分布确定，速率平均值也确定。温度升高时，气体分子平均速率增大，但不是每个分子速率都增大。
看一道题目。氧气分子在(0)摄氏度和(100)摄氏度温度下，单位速率间距的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是：
A. 图中两条曲线下面积相等。因为两条曲线都是百分比随速率的变化，面积总和都等于(1)，所以面积相等，该说法正确。
B. 图中虚线对应氧气分子平均动能较小的情况。从虚线图线看，低速率分子所占数量较多，所以是平均动能较小的情况，该说法正确。
C. 图中实线对应氧气分子在(100)摄氏度时的情形。实线分子平均速率较大，所以是高温状态，即(100)摄氏度时的情形，该说法正确。
D. 与(0)摄氏度时相比，(100)摄氏度时氧气分子速率出现在(0 - 400)米每秒区间内的分子数占总分子数的比例较大。从图线看，(400)米每秒位置处，虚线在该范围内所占比例较大，而虚线是(0)摄氏度，所以该说法错误。因此这道题选A、B、C。
第二个考点，气体压强的产生与计算。
平衡状态下封闭气体压强的求解方法：
力平衡法：选取与气体接触的液柱或活塞为研究对象进行受力分析，得到受力平衡方程，从而求得气体压强。
等压面法：在连通器中，同一种液体同一深度处压强相同，注意中间不能有间断。液体内深(h)处的总压强(p = P_0 + \rho gh)，(P_0)为液面上方的压强。
薄片法：选取假想的重力不计的液体薄片作为研究对象，分析叶片两侧受力情况，建立平衡方程，消去叶片面积，得到叶片两侧压强相等的方程，进而求得气体压强。
加速运动系统中封闭气体压强的求解方法：选取与气体相接触的液柱或活塞作为研究对象进行受力分析，利用牛顿第二定律求解。
看一道题目。如图，甲和乙两个气缸质量均为(M)，内部横截面积为(S)，两个活塞质量均为(m)。图甲中气缸静止在水平面上，图乙中活塞和气缸竖直悬挂在天花板下，两个气缸内分别封闭有一定质量的气体(a)和(b)，大气压强为(P_0)，重力加速度为(g)。求封闭气体(a)和(b)的压强分别为多大？
在图甲中，对活塞进行受力分析。活塞受向下的自身重力(mg)、外界大气压力(P_0S)，以及内部向上的气体压力(P_aS)，三力平衡，根据平衡方程可求解出气体(a)的压强。
在图乙中，选择外边的气缸作为受力分析对象。气缸受自身向下的重力(Mg)、外界向上的大气压力(P_0S)，以及内部向下的气体压力(P_bS)，同样三力平衡，可解出内部气体(b)的压强。这是典型的求解气体压强的方法。
再看一道加速的题目。如图所示，一个气缸水平固定在静止的小车上，一个质量为(m)、面积为(S)的活塞将一定量气体封闭在气缸内，平衡时，活塞与气缸底部距离为(l)。现在将小车以较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对气缸移动了距离(d)。已知大气压强为(P_0)，不计气缸和活塞间的摩擦，且小车运动时大气对活塞的压强仍可视为(P_0)，整个过程温度保持不变，求小车的加速度大小。