(完整word版)波义耳定律.doc

波义耳定律波义耳定律（Boyle'slaw，有时又称Mariotte'sLaw）：在定量定温下，理想气体的体积与气体的压力成反比。是由英国化学家波义耳（Boyle），在1662年根据实验结果提出：“在密闭容器中的定量气体，在恒温下，气体的压力和体积成反比关系。”称之为波义耳定律。这是人类历史上第一个被发现的“定律”。公式：V=k/P（V是指气体的体积P指压力k为一常数）这个公式又可以继续推导，理想气体的体积与圧力的乘积成为一定的常数，即：PV=k如果在温度相同的状态下，A、B两种状态下的气体关系式可表示成：PAVA=PBVB习惯上，这个公式会写成：p2=p1V1/V2编辑本段波义耳定律的伟大意义波义耳创建的理论——波义耳定律，是第一个描述气体运动的数量公式，为气体的量化研究和化学分析奠定了基础。该定律是学习化学的基础，学生在学习化学之初都要学习它。波义耳具有实验天赋，还证实了气体像固体一样是由原子构成的。但是，在气体中，原子距离较远，互不连接，所以它们能够被挤压得更密集些。早在公元前440年，德谟克里特就提出原子的存在，在随后的两千年里人们一直争论这个问题。通过实验，波义耳是科学界相信原子确实是存在的。查理定律（Charleslaw）法国科学家查理（1746--1823）通过实验发现。查理定律指出，一定质量的气体，当其体积一定时，它的压强与热力学温度成正比。即P1／P2＝T1／T2或pt＝P′0（1＋t／273）式中P′0为0℃时气体的压强，t为摄氏温度。气体的压强p和温度很容易用压强计和温度计测定。若实验测得P－T图线为过坐标原点的直线，或P－t图线为直线，且与t轴交于－273℃处，则定律被验证。(注:-273℃为绝对零度,只能无限逼近,无法真正达到)编辑本段波义耳定律的发现历程波义耳生于伯爵之家，是英国科学协会的会员。在1662年科学协会的会议上，罗伯特·胡克（RobertHooke）宣读了一篇论文，论文描述法国关于“空气弹性”的实验。17世纪，科学家对空气特征产生了浓厚兴趣。法国科学家制造了一个黄铜气缸，中间装有活塞，安装得很紧。几个人用力按下活塞，压缩缸里的空气。然后，他们松开活塞，活塞弹回来，但是没有全部弹回来。不论他们隔多长时间做一次实验，活塞总是不能全部弹回来。通过这项实验，法国科学家声称空气根本不存在弹性，经过压缩，空气会保持轻微的压缩状态。波义耳宣称法国科学家的实验不能说明任何问题。他指出，活塞之所以不能全部弹回来，是因为他们使用的活塞太紧。有人反驳道，如果活塞稍松，四周就会漏气，影响实验。罗伯特·波义耳许诺要制造一个松紧适中的绝好活塞，证明上述实验是错误的。两周后，罗伯特·波义耳手持“U”形大玻璃管站在众会员面前。这个“U”形玻璃管是不匀称的，一支又细又长，高出3英尺多，另一支又短又粗，短的这支顶端密封，长的那只顶端开口。波义耳把水银倒进玻璃管中，水银盖住了“U”形玻璃管的底部，两边稍有上升。在封闭的短管中，水银堵住一小股空气。波义耳解释，活塞就是任何压缩空气的装置，水银也可以看作“活塞”。向法国实验所期望的那样，波义耳的做法不会因为摩擦而影响实验结果。波义耳记录下水银重量，在水银和空气交界处刻了一条线。他向长玻璃管中滴水银，一直把它滴满。这时，水银在短玻璃管中上升到一半的高度。在水银的挤压下，堵住空气的体积变成不到原来的一半。在短玻璃管上，波义耳刻下了第二条线，标示出里面水银的新高度和堵住空气的压缩体积。然后，通过“U”形玻璃管底部的阀门，他把水银排出，直到玻璃活塞和水银的重量与实验开始时的重量完全相等。水银柱又回到它实验开始的高度，堵住的空气又回到它当初的位置。空气果真有弹性，法国科学家的实验是错误的，波义耳是正确的。罗伯特·波义耳用玻璃活塞继续实验，发现了很多值得注意的事情。当他向堵住的空气施加双倍的压力时，空气的体积就会减半；施加3倍的压力时，体积就会变成原来的1/3。当受到挤压时，空气体积的变化与压强的变化总是成比例。他创建了一个简单的数学等式来表示这一比例关系，现在我们称之为“波义耳定律”。就认识大气、利用大气为人类服务而言，这一定律是极为重要的。