(
课件网) 第四节 科学探究：气体压强与体积的关系 教学课件 Teaching Courseware 20XX.XX.XX 第一章 分子动理论与气体实验定律 高中物理鲁科版（2019）选择性必修第三册 PART.1 PART.2 PART.3 PART.4 素养目标 新课讲解 新课导入 经典例题 目录 CONTENTS PART.2 PART.4 课堂练习 课堂小结 1.运用控制变量法设计实验，通过实验探究一定质量的气体在温度不变时压强和体积的关系。 2.通过实验培养学生观察、分析和归纳能力。 3.激发学生对物理实验探究的兴趣，培养学生科学探究精神和团队合作意识。 素养目标 新课导入 在生产生活中，有许多现象与气体的状态及其变化有关。 氦气球升空时，随着高度的增加，球内气体的压强、温度和体积都在变化。 新课讲解 New lesson explanation 新课讲解 一、气体的状态参量 对一定质量的气体，其宏观状态通常可用体积V、温度T和压强p 这三个物理量来描述，这些描述系统状态的物理量称为系统的状态参量。 （1）气体的体积 气体的体积是指气体分子能够到达的空间，气体具有很强的流动性，它总能充满整个容器，因此，气体的体积通常就等于容器的容积。 （2）气体的温度 温度是描述物体冷热程度的物理量，也是物体内分子平均动能的标志。 新课讲解 ①气体温度的高低，取决于气体分子无规则运动的剧烈程度。 气体分子无规则运动加剧，分子平均动能增大，气体温度升高； 气体分子无规则运动减弱，分子平均动能减小，气体温度降低。 ②温度的标定方法。 摄氏温度： 标准大气压下冰水混合物的温度标定为 0 0C ，水的沸腾温度标定为 100 0C ，把 0-100 0C之间划分为 100 等份，每一等份表示 1 0C并以此比例往 0 0C以下和 100 0C以上扩展。 用摄氏温标表示的温度称为摄氏温度，用符号 t 表示，单位是摄氏度，符号为0C。 新课讲解 热力学温度： 温度的国际单位是热力学温度的单位开尔文，符号为K。 热力学温度与摄氏温度的关系是 T=t+273.15 （3）气体的压强 1.定义：气体内部各个方向都存在压强，这种压强称为气体压强，简称气压。 2.气体压强产生的原因：大量气体分子的频繁撞击，会使容器壁受到一个稳定的压力，从而产生压强。 3.气体压强大小的决定因素：气体的压强与气体温度和单位体积的分子数有关，温度越高，单位体积内的分子数越多，气体的压强越大。 新课讲解 二、气体压强的解释 模拟气压的产生 如图所示，在玻璃筒内装入一些塑料小球代表气体分子，在小球上面放一轻质活塞，用电动机带动振动器使小球运动。当电动机启动后，活塞受小球的撞击，悬浮在一定的高度。改变电动机的转速，观察活塞高度的变化。保持电动机的转速不变，增加塑料小球的数目再观察活塞高度的变化。 气体内部各个方向都存在压强，这种压强称为气体压强，简称气压。 新课讲解 容器中的气体分子在做无规则运动时，容器壁受到分子的频繁撞击。每个分子撞击容器壁产生的力是短暂的、不连续的，但大量分子的频繁撞击，就会使容器壁受到一个稳定的压力，从而产生压强。 ①活塞悬浮一定的高度 ②电机转速变大，小球速率增加、活塞高度越高 ③小球数量越多，小球撞击越频繁、活塞高度越高 气体分子的运动是无规则的，气体分子向各个方向运动的概率相同，对容器壁各处的撞击效果也相同，因此,气体对容器壁的压强处处相等。 新课讲解 当气体温度升高时，高速率的气体分子数增多，整体上分子运动更加剧烈，分子对容器壁的撞击力加大且撞击更加频繁，使得气体的压强增大 [ 图 ( a )]若单位体积内的分子数增加，气体分子撞击容器壁也会更加频繁，使得气体的压强增大[ 图 ( b )] 结论：气体的压强与气体温度和单位体积的分子数有关，温度越高， 单位体积内的分子数越多，气体 ... ...
