气体的等压变化和等容变化+高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册.pptx

气体的等压变化和等容变化

;学习目标：

1.[物理观念]知道气体的等压变化、等容变化、理想气体的概念，知道气体实验定律的微观解释。

[科学思维]掌握盖—吕萨克定律、查理定律的内容、公式及应用，理解理想气体的状态方程并能利用其解决实际问题。

[科学探究]理解并会推导理想气体状态方程，养成推理论证严谨、细致的习惯，在解释气体实验定律中提高分析能力。

[科学态度与责任]通过对定律的理解及应用，学会探索科学规律的方法，坚持实事求是的科学态度，培养学习科学的兴趣。;新课引入新知初感悟;1、炎热的夏天，给汽车轮胎充气时，一般都不充得太足。给自行车轮胎打气时，也不能打得太足。这是什么原因呢？

2、冬季，装有半瓶水的暖瓶经过一个夜晚，第二天拔瓶口的软木塞时会觉得很紧，不易拔出来。这是什么原因？;3、如图所示，烧瓶上通过橡胶塞连接一根玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱。用手捂住烧瓶，会观察到水柱缓慢向外移动。这说明了什么？

实验表明，在保持气体的压强不变的情况下，一定质量气体的体积随温度的升高而增大。

;一、气体的等压变化

1.等压变化

一定质量的某种气体,在压强不变时,体积随温度变化的过程叫作气体的等压变化。

2.盖—吕萨克定律

(1)内容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V与热力学温度T成正比。

(3)适用条件:气体的质量和压强不变。;(4)图像:如图所示。

①V-T图像中的等压线是一条过原点的倾斜直线。

②V-t图像中的等压线不过原点,但反向延长线交t轴于-273.15℃。

③无论是V-T图像还是V-t图像,其斜率都能判断气体压强的大小,斜率越大,压强越小。;气体的等压变化

情境探究

相传三国时期著名的军事家、政治家诸葛亮被困于平阳,无法派兵出城求救。就在此关键时刻,诸葛亮发明了一种可以升空的信号灯——孔明灯,并成功进行了信号联络,其后终于顺利脱险。讨论孔明灯能够升空的原理。;知识归纳

1.盖—吕萨克定律的表达式

2.盖—吕萨克定律的适用条件

(1)气体质量一定,压强不变。

(2)气体的压强不太大(小于几个标准大气压),温度不太低(不低于零下几十摄氏度)。;二、气体的等容变化

1.等容变化:一定质量的某种气体,在体积不变时,压强随温度的变化的过程。

2.查理定律:

(1)内容:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比。

(2)表达式:p=CT或。

(3)图像:在p-T图上等容线为过原点的倾斜直线,在p-t图上等容线不过原点,其反向延长线与横轴的交点为-273.15℃。?

(4)一定质量的某种气体,温度降得足够低时,是否会发生物态的变化?此时是否还遵守查理定律?

答案：当气体的温度降得足够低时可由气态变为液态或固态,发生物态变化时将不再遵守查理定律。;【问题引领】;【归纳提升】;2.等容线

(1)p-T图像

?

甲

①意义:反映了一定质量的气体在等容变化中,压强p与热力学温度T成正比。

②图像:过原点的直线。

③特点:斜率越大,体积越小。;(2)p-t图像

?

乙

①意义:反映了一定质量的气体在等容变化中,压强p与摄氏温度t的线性关系。

②图像:倾斜直线,延长线与t轴交点为-273.15℃。

③特点:连接图像中的某点与(-273.15℃,0),连线的斜率越大,体积越小。;三、理想气体;三、理想气体;;四、气体实验定律的微观解释;;;课堂练习;解析：(1)设静止时汽缸内气体压强为p1,活塞受力平衡

p1S1+p0S2=p0S1+p1S2+mg,代入数据解得压强p1=1.2×105Pa。

(2)由活塞A受力平衡可知缸内气体压强没有变化,

初状态,V1=S1l+S2l,T1=600K末状态,

由盖-吕萨克定律得代入数据解得T2=500K。;【变式训练1】一定质量的理想气体,在压强不变的情况下,温度由5℃升高到10℃,体积的增量为ΔV1;温度由10℃升高到15℃,体积的增量为ΔV2,则()

A.ΔV1=ΔV2B.ΔV1ΔV2 C.ΔV1ΔV2 D.无法确定