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课件网) 第五节 气体实验定律 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.知道玻意耳定律、查理定律、盖—吕萨克定律的内容、表达式及适用条件。 2.能用图像描述气体的等温变化、等容变化和等压变化。 3.知道什么是理想气体,并掌握理想气体的特点。 4.熟练应用气体实验定律解决实际问题。 素养目标 新课导入 如图所示,在一个恒温池中,一串串气泡由池底慢慢升到水面,有趣的是气泡在上升过程中,体积逐渐变大,到水面时就会破裂。请问 (1)上升过程中,气泡内气体的压强如何改变? (2)气泡在上升过程中体积为何会变大? (3)为什么到达水面会破? 提示:(1)压强变小。 (2)气体的体积增大。 (3)内外压强不相等,气泡内压强大于外部压强。 新课讲解 New lesson explanation 新课讲解 气体压强的产生: 大量气体分子对容器壁的频繁撞击,就会对容器壁产生一个稳定的压力,从而产生了压强。由于分子运动的无规则,分子向各方向运动的概率是相同的,对每个器壁的撞击机会也就相同,因此气体内部压强处处相等。 影响气体压强的因素: 温度越高,单位体积内的分子数越多,气体的压强越大。 温度T 体积V 压强P 存在怎样的关系呢? 描述一定质量的气体的三个物理量 控制变量 探究关系 新课讲解 一、玻意耳定律(等温变化) 由实验数据做出P—1/V 图像 大量实验证明:一定质量的气体,在保持温度不变的条件下,压强与体积成反比。 英国科学家玻意耳和法国科学空马略特先后独立实验发现,所以称玻意耳定律,也称玻意尔-马略特定律 微观解释? PV=常数 P1V1=P2V2 或 新课讲解 等温线 在平面直角坐标系中,横轴表示气体的体积V,纵轴表示气体的压强p。在温度不变的情况下,p与V 的函数图像是双曲线的一支。这种表示等温过程的图线称为气体的等温线。一定质量的气体,在不同温度下,等温线的位置也不相同。 物理意义:等温线上的某点表示气体的一个确定状态。同一条等温线上的各点温度相同,即p与V乘积相同。 新课讲解 新课讲解 1659年,英国物理学家、化学家玻意耳(图1-25)利用胡克研制的真空泵对空气的性质进行研究。1662年,他出版了《关于空气的弹力和重量学说的答辩》一书。书中不但阐述了温度恒定时气体的压强与体积成反比的规律,还描述了另一个实验,表明空气在加热时压强会增大。1676年,法国物理学家马略特也独立得出结论,在表述上比玻意耳的表述更完整,数据也更令人信服。因此,这一定律也被称为玻意耳-马略特定律。 马略特 波意耳 科学书屋 新课讲解 二、查理定律(等容变化) 高压锅内的食物易熟 一定质量的气体,保持体积不变时,压强与温度有什么关系? 打足了气的车胎在阳光下曝晒会胀破 新课讲解 新课讲解 大量实验证明:一定质量的气体,在保持体积不变的条件下,压强与热力学温度成正比。 或 微观解释? 式中P1、T1和P2、T2表示气体两个不同状态下的压强和热力学温度(T=t+273 K)。 法国科学家查理通过实验发现的这个规律,所以称为查理定律。 等容线 新课讲解 新课讲解 1、查理定律的微观解释 从微观角度看,一定质量的气体,在体积保持不变时,单位体积内的分子数保持不变。当温度升高时,分子平均动能增大,气体的压强也就增大;当温度降低时,分子平均动能减小,气体的压强也就减小。 2、查理定律的推论 表示一定质量的某种气体从初状态(p、T)开始发生等容变化,其压强的变化量Δp与温度的变化量ΔT成正比。 新课讲解 三、盖-吕萨克定律(等压变化) 一定质 ... ...