中小学教育资源及组卷应用平台 高中物理人教版选择性必修三教案 第二章 气体、固体和液体 第2.3.1节 气体等圧変化和等容变化 学习目标 1.知道什么是等压变化和等容变化。 2.掌握盖-吕萨克定律和查理定律的内容、表达式及适用条件,并能用两定律处理有关的气体问题。 3.知道V-T图像和p-T图像及其物理意义。 4.了解理想气体模型,知道实际气体可以看作理想气体的条件。 5.能用分子动理论和统计观点解释气体实验定律。 课前导学 基础知识导学 气体的等压变化 1．等压变化：一定质量的某种气体，在_____不变时，_____随_____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_____． (2)表达式：V＝_____或＝C或＝. (3)适用条件： ①气体的_____不变； ②气体的_____不变． (4)图像： 一定质量的气体，在压强不变时，其V－T图像是一条过原点的_____，即等压线． 点睛 热力学温度无限接近但达不到绝对零度，并且此时气体也已经液化，所以T趋近于0的一段用虚线表示． 气体的等容变化 1．一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度变化的过程叫作气体的等容变化． 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_____比． (2)公式：p＝_____或_____． (3)适用条件：气体的_____不变，_____不变． (4)图像： 一定质量的气体，在体积不变时，其p－T图像是一条过_____的直线，即等容线． 点睛： ①压强p与摄氏温度t成一次函数关系，压强p与热力学温度T成正比例关系． ②一定质量的气体，体积一定时，压强与温度成线性关系． 知识点探究 知识点一 气体的等压变化 如图所示。(1)双手捂住瓶体时,瓶内气体的温度如何变化 (2)封闭气体的红色液柱上升,说明气体的体积如何变化 (3)瓶内封闭气体的压强变化了吗 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。 2.气体等压变化的图像 如图所示,在V-T图像中,等压线是一条过原点的直线。 3.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。 (2)表达式:V=CT(C是常量)或= (3)适用条件:气体的质量一定,压强不变。 (4)盖-吕萨克定律的推论 表示一定质量的某种气体从初状态(V、T)开始发生等压变化,其体积的变化量ΔV与热力学温度的变化量ΔT成正比。 【思考】 1.如图所示为一定质量的气体在不同压强下的V-T图线,p1和p2哪一个大 提示 先作一条等温辅助线,在温度相同的情况下,体积越大,压强越小,则p1
pa=pb D.pa>pb=pc 例2 如图所示,汽缸A中封闭有一定质量的气体,活塞B与A的接触是光滑的且不漏气,B上放一重物C,B与C的总重力为G,大气压强为p0。当汽缸内气体温度是20 ℃时,活塞与汽缸底部距离为h1;缓慢加热气体,当汽缸内气体温度是100 ℃时,活塞与汽缸底部的距离是多少 应用盖-吕萨克定律解题的一般步骤 (1)确定研究对象,即被封闭的一定质量的气体。 (2)分析被研究气体在状态变化时是否符合定律的适用条件:质量一定,压强不变。 (3)确定初、末两个状态的热力学温度、体积。 (4)根据盖-吕萨克定律列式求解。 (5)求解结果并分析、检验。 ... ... 