在五彩缤纷的物质世界里，气态物质是最让人富有幻想的一种物质。无论是它的身形还是气味，都能给人一种别样的感觉。比如，当在空气稀薄的环境中得到氧气时，我们会感觉精神倍加；当闻到花儿所散发出来的清香时，我们会感觉心旷神怡，心情舒畅。所以，气体也是和我们生活非常贴近的一种物质。那么，你知道气态物质由什么组成的吗？它与固态、液态物质一样，也是由分子、原子构成的，只不过它内部的分子、原子之间的距离非常大，因此气态的物质是处于离散状态的。
我们知道，分子和原子是处于不断运动的状态的，只不过有的运动得快些，有的运动得慢些。固体物质中的分子由于其内部的分子之间距离比较小，所以几乎处于不运动的状态；液态物质中的分子比固态中的运动要大一点；而气态分子的热运动动能比较高，远大于分子之间相互作用的势能。由于分子位置彼此并无关联，原子或分子相互之间可以自由运动，因此物质处于完全无序的状态。
正是由于这样，气体物质与其他物质不同，它可以流动，可以变形，还可以被压缩。假如没有限制（容器或力场）的话，气体还能够扩散，体积不受限制。这也是我们能闻到花的清香、食物的香味以及其它物质所散发出的气味的直接原因。
1.气体分类
不同的气体有不同的味道，并且还有不同的颜色。有的气体是看不见任何颜色的，但是有的气体在一定的条件下是可以看到颜色的。气体的分类有很多，根据气体的虚实，我们可以将气体分为实际气体和理想气体。
理想气体是一种被假设为气体分子之间没有相互作用力、自身没有体积的气体。当实际气体压力不大、分子之间的平均距离很大的时候，气体分子本身的体积可以忽略不计。在这种情况下，分子的温度比较高，这样分子的平均动能也会比较大。也就是说，由于它们分散得比较稀疏，因此分子之间的吸引力比较微弱，相比之下可以忽略不计。
实际气体的性质与理想气体十分接近，有时候也可以把它当作理想气体来处理。但是，两者之间仍然是有一定区别的。比如一般情况下，在讨论某种气体性能的时候，用理想气体讨论得到的结论只适用于压力不高、温度不低的实际气体。
其实，关于理想气体科学家曾用一个简单的方程式来表示，即：pV=nRT。
其中的p是气体的压力、V是气体的体积、n是气体的物质量、T是温度、R是一个常量。理想气体状态方程是按照理想气体的基本特征来表示的，也就是说，理想气体状态方程里的四个变量只要其中三个变量是确定的，理想气体就处于一个状态，这也是该方程叫做理想气体状态方程的主要原因。
这个方程式在各种温度、压强的条件下都是成立的，在n、T一定时，pV则为常数，也就是说气体的压强与体积成反比。其实，这也就是我们常说的“波义耳定律”。假如n、p一定，则：
V/T是一个常数，此时的气体体积与温度成正比关系，这种关系又被称为盖·吕萨克定律。在标准状况下，理想气体的体积大约是22.4127224278升。
我们知道，在气体中压强是一个很重要的元素，它就像是固体物质的重量、液体物质的密度一样，是气体物质的一个衡量标准。关于压强还有一个重要的定律呢，它就是分压定律。
2.分压定律
1810年，道尔顿发现混合气体的总压，也就是把各分组气体的浓度置于同一容器里所产生的压力之和。这个规律后来就被称为道尔顿分压定律。
其实，道尔顿分压定律只对理想气体成立。对于实际气体，由于分子间存在作用力，因此道尔顿定律会出现偏差。因此，能满足道尔顿分压定律的气体混合物，称为理想气体的理想混合物。
我们知道，关于理想气体有一个能够表示关系的方程式。其实对于实际气体也一样，也有一个能够表示它们之间关系的方程式。这个方程式是由荷兰物理学家范德瓦耳斯于1873年提出的，也称为范氏方程，是对理想气体状态方程的一种改进。它的特点在于将理想气体模型所忽略的气体分子的大小，和分子之间的相互作用力放在了一起研究，这样就可以更好地描述气体的宏观物理性质了。
另外，气体虽然没有固定的形状，但是它可以被压缩，并且不同气体之间的密度也有一定的差异。例如，温度高的气体与常温下的气体就具有不同的密度。根据这一点，人们制作出了热气球。由于气球下方的空气受热，使这部分的空气密度小于气球外围的空气密度，于是气球上下受力不均匀，热气球就可以升空了。元宵节和七夕节所放的孔明灯，也就是根据这个原理制成的。因此，人们就认为只要孔明灯中的火不熄，这种灯就能越升越高！
氧气是我们生命延续不可缺少的一种气体，如果没有氧气的话，人就不能呼吸，心脏就会停止跳动。但是，在气体物质还没有引起人们足够重视的时候，并没有人知道人们每天都要呼吸的气体就是氧气。那么，氧气是什么时候被命名的呢？下面让我们来看一个关于氧气的小故事吧！
人们一直认为普利斯特列是氧气的第一个发现者，其实，真正的第一个发现氧气的科学家并不是他。
1771年，舍勒在一次做氧化汞的实验时，发现了一种具有奇特性质的新型气体。它是一种无色、无味的气体，如果把一些小动物放在这种气体中，它们会显得非常精神。后来，为了弄明白这种气体到底是什么气体，他又用带有火星的木条去试验，结果当带有火星的木条遇到这种气体的时候，会立刻燃烧起来。因此，舍勒把这种气体称为“火气”，并且还写了一本《论空气和火的化学》，在书中详细描述了发现这种气体的实验过程。
但是，当时舍勒的这个发现并没有引起人们的关注。其原因是，由于他的助手没有及时为《论空气和火的化学》写出序言，导致了该书的出版延续。直到1777年的时候，舍勒的书才被出版，但是，这个时候普利斯特列关于研究氧气的实验已经进行了很长时间，就连结果也是早已发表出去了。因此，人们便认为普利斯特列是氧气的最初发明者。
关于气体物质还有一个奇怪的现象，就是当人吸入氦气后，说话的声音会变高。这是为什么呢？我们知道，声音的传递是要靠介质来实现的，对于不同的介质来说，传播声音的速度也不一样。对于人来说，声音的传递一般是通过空气来实现的，由于介质的成分差不多，所以我们平时听到的声音的大小也差不多。但是，当空气成分中氮和氧的比例发生改变，由原来的78%（氮）与21%（氧）变为80%的氦与20%的氧时，它的密度比原来的增加1/3，那么它传播声音的能力就会发生变化，比原来的传播速度快两倍左右。因此，吸入氦气的人，说话时声音会显得比较粗大。
