2.1 气体实验定律(Ⅰ) 课件 （20张PPT）高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第三册

第一节 气体实验定律(Ⅰ) 第二章 气体、液体和固体 【引入新课】 打气越来越吃力了 体积减小 压强增大 【引入新课】 轮胎快爆了 温度升高 压强增大 温度 升高 压强 增大 【引入新课】 气体状态参量 温度 体积 压强 热力学温度T ：开尔文K，T = t ＋ 273 K 体积 V：有L、mL等 压强 p：Pa（帕斯卡） 一定质量的气体，它的温度、体积和压强三个量之间变化是相互联系的。 用什么方法研究三个量之间的关系呢？ 控制变量法 由于气体的三个状态参量T、V、p是综合变化的。 我们先来研究等温变化。 【引入新课】 1.对象：封闭在注射器玻璃管的一段空气柱， 质量＿＿。 2.操作：缓慢地向下压或向上提注射器的 柱塞，观察空气柱的＿＿＿＿＿的变化情况。 3.结果：注射器内空气柱的体积越小， 压强就越＿，其体积越大，压强就越＿。 【说明】为了保证温度不变，要求缓慢拉压柱塞，容器透热，环境恒温。 【实验探究1】 不变 体积与压强 大 小 【实验探究2】 1.原理与装置： 实验原理图 实验装置图 【实验探究2】 2.记录与绘图： 一、玻意耳定律 1.内容：一定＿＿的气体，在温度＿＿的情况下，其压强与体积成 ＿＿，即＿＿＿。 2.公式：＿＿＿＿＿，其中初态时气体体积为V1，压强为p1，末态时气体体积为V2 ，压强为 p2 。 质量 不变 反比 ????∝???????? ? 二、等温图像 1.等温过程：气体在＿＿不变的情况下发生 的状态变化过程，称为等温过程。 2.等温线：一定质量气体的等温过程在?????????????图上是＿＿＿＿＿＿，在p-V图上是＿＿＿的一支，这种表示等温过程的图线称为等温线。 ? p1V1=p2V2 温度 过原点的直线 双曲线 例题 人们使用气压式保温瓶时，只需按压保温瓶顶端，即可将水从瓶中压出。如图所示是气压式保温瓶结构图，请分析回答下列问题： (1)保温瓶中的水越少，需按压瓶盖的次数越多， 才能将水从瓶中压出，请分析其原因。 (2) 已知保温瓶中水的占比，估测出水所需的 按压次数，需用到什么气体实验定律?若要满足 该气体定律的适用条件，应怎样选取研究对象? (3) 若保温瓶中只有半瓶水时，希望按压两次就能出水，则还需要满足什么条件? 例题 人们使用气压式保温瓶时，只需按压保温瓶顶端，即可将水从瓶中压出。如图所示是气压式保温瓶结构图，请分析回答下列问题： (1)保温瓶中的水越少，需按压瓶盖的次数越多， 才能将水从瓶中压出，请分析其原因。 解： (1)由气压式保温瓶的结构图可知:水越少， 出水管口距水面的高度越大，压出水所需的压强 越大；同时，保温瓶内水上方的空气体积也越大， 而瓶盖下方气室的体积一定，每次按压能压入的空气相对水上方的空气体积的比例就越小，故需按压的次数就越多。 (2)已知保温瓶中水的占比，估测出水所需的按压次数，需用到什么气体实验定律?若要满足该气体定律的适用条件，应怎样选取研究对象? (2) 需要运用玻意耳定律来估测按压次数，因此必须 满足气体质量一定、温度不变的条件。通常情况下， 保温瓶内水上方的空气体积远大于气室的体积， 因此，气体被压缩时温度的变化非常微小，可近似 看作温度不变，按压瓶盖往瓶中注入空气，瓶中 气体质量必定增大，然而若将压入瓶中的空气和瓶中原有的空气看作一个整体，以其为研究对象，则满足了气体质量一定的条件，从而可运用玻意耳定律来解答本题。 例题 人们使用气压式保温瓶时，只需按压保温瓶顶端，即可将水从瓶中压出。如图所示是气压式保温瓶结构图，请分析回答下列问题： (3) 若保温瓶中只有半瓶水时，希望按压两次 就能出水，则还需要满足什么条件? (3) 需要运用玻意耳定律来估测按压次数，因此 必须满足气体质量一定、温度不变的条件。 将压入瓶中的空气和瓶中原有的空气看作一个 整体，根据玻意耳定律可得 ????????????????????+?????? ... ...