人教版（2019） 选择性必修 第三册 第二章 2.1实验：探究气体等温变化的规律（课件 学案，2份打包）

第2节　气体的等温变化 学习目标　1.知道描述气体的三个状态参量和气体的等温变化。 2.通过实验探究玻意耳定律，并掌握定律的内容、公式及适用条件，学会利用该定律解决有关问题。 3.理解等温变化的图像，并能利用图像分析实际问题。 第1课时　实验：探究气体等温变化的规律 一、等温变化 一定质量的气体，在温度不变的条件下，其_____与_____变化时的关系。 二、实验思路 在保证密闭注射器中气体的_____和_____不变的条件下，通过改变密闭注射器中气体的体积，由压力表读出对应气体的压强值，进而研究在恒温条件下气体的压强与体积的关系。 三、实验器材 带铁夹的铁架台、_____、柱塞(与压力表密封连接)、压力表、_____、刻度尺。 四、物理量的测量 1.如图所示组装实验器材。 2.利用注射器选取一段空气柱为研究对象，注射器下端的开口有_____，它和柱塞一起把一段空气柱封闭。 3.把柱塞缓慢地向下压或向上拉，读取空气柱的长度与压强的几组数据。空气柱的长度l可以通过刻度尺读取，空气柱的长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V。空气柱的压强p可以从与注射器内空气柱相连的_____读取。 五、数据分析 1.作p－ V图像 以压强p为纵坐标，以体积V为横坐标，用采集的各组数据在坐标纸上描点，绘出等温曲线，如图所示。观察p－ V图像的特点看能否得出p、V间的定量关系。 2.作p－ 图像 以压强p为纵坐标，以为横坐标，在坐标纸上描点。如果p－ 图像中的各点位于过原点的同一条直线上(如图所示)，就说明压强p跟成_____，即压强与体积成_____。如果不在同一条直线上，我们再尝试其他关系。 3.实验结论：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，其压强与体积的倒数成_____，即压强与体积成反比。 六、注意事项 1.改变气体体积时，要缓慢进行，等稳定后再读出气体压强，以防止气体体积变化太快，气体的温度发生变化。 2.实验过程中，不要用手接触注射器的玻璃管，以防止玻璃管从手上吸收热量，引起内部气体温度变化。 3.实验中应保持气体的质量不变，故实验前应在柱塞上涂好润滑油，以免漏气。 4.在这个实验中，由于气体体积与长度成正比，因此研究气体的体积与压强的关系时，不需要测量空气柱的横截面积。 5.读数时视线要与柱塞底面平行。 6.作p－ 图像时，应使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点应均匀分布于直线两侧，偏离太大的点应舍弃掉。 探究1　实验原理与操作 例1 某实验小组用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明，从压力表中读取空气柱的压强，从注射器旁的刻度尺中读取空气柱的长度。 (1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_____。 (2)实验过程中，下列说法正确的是_____。 A.推拉柱塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 B.推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器 C.柱塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值 训练1 (2024·山东聊城一中期末)某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律。 (1)在实验中，下列哪些操作不是必需的_____。 A.用橡胶套密封注射器的下端 B.用游标卡尺测量柱塞的直径 C.读取压力表上显示的气压值 D.读取刻度尺上显示的空气柱长度 (2)实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管(或注射器)，并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是_____ _____。 (3)下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是_____。 探究2　数据处理与创新实验 例2 对一定质量的气体，在等温条件下得出体积V与压强p的数据如下表： V/m3 1.00 0.50 0.40 0.25 0.20 p/(×105 Pa) 1.45 3.10 3.95 5.98 7.70 (1)根据所给数据在坐标纸上(如图所示)画出p－图线。 (2)由画出的图线可得出的 ... ...