教育专题：《气体的等温变化》课件1.ppt

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1、1第八章：气体第八章：气体第八章：气体第八章：气体第第1 1节节 气体气体的等温的等温变变化化21、热学性质2、几何性质3、力学性质热力学温度T：开尔文 T=t 273.15 K体积 V单位：有L、mL等压强 p单位：Pa（帕斯卡）气体的状态参量气体的状态参量复习3如何确定气体的状态参量呢？温度（T）-温度计体积（V）-容器的容积压强（p）-气压计4自行车轮胎被钉子扎了，过了一段时间后，轮胎扁了.情景1:情景2:夏天自行车轮胎打得过足，在日光照射下，容易爆胎，爆胎前。判断下面两个情景中轮胎中气体的状态参量发生了什么变化？5问题问题引入 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对

2、应的。我们如何确定三个量之间的关系呢？6方法研究方法研究引入 在物理学中，当需要研究三个物在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用理量之间的关系时，往往采用“保持保持一个量不变，研究其它两个量之间的一个量不变，研究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要研究的关系，然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系几个量之间的关系”，控制变量的方法7引言引言引入 今天，我们便来研究气体的三个状态今天，我们便来研究气体的三个状态参量参量T T、V V、p p之间的关系。之间的关系。首先，我们来研究：当温度（首先，我们来研究：当温度（T T ）保持不变时，体积（保持不变时，体积（V V ）

3、和压强（）和压强（p p ）之间的关系。之间的关系。8授课气体的等温变化气体的等温变化一、等温变化：一、等温变化：气体在温度不变的状态下，发生的气体在温度不变的状态下，发生的变化叫做等温变化。变化叫做等温变化。9动手体验定性关系（等温变化过程中压强与体积的关系）（二）实验探究结论：V减小，P增大猜想：P、V反比10定量研究：设计一个实验，研究一定质量的气体在等温变化过程中压强与体积的定量关系（二）实验探究1、实验中的研究对象是什么？2、如何控制气体的质量m、温度T保持不变？3、如何改变压强P、体积V？4、如何测量压强P、体积V？猜想：P、V反比11实验装置12（1）研究的是哪一部分气体?（3）

4、如何测V，是否一定要测出具体值?（4）如何测量p？如何改变 p?根据高度差测量空气柱的长度（2）如何保证封闭气体的温度不变?不能用手触摸玻璃管被封闭的气柱13实验数据的处理实验数据的处理实验数据的处理实验数据的处理实验次次数数 12345压强（压强（105Pa)3.0 2.5 2.0 1.5 1.0体体积积(L)1.3 1.6 2.0 2.7 4.014p/10 Pa5V1230123415p/10 Pa51/V12300.20.40.60.816探究结论：探究结论：在温度不变时，压强p和体积V成反比。17玻意耳定律2、公式表述：pV=常数 或p1V1=p2V23、图像表述：p1/V0Vp0A

5、A1、文字表述：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。18h玻意耳实验的示意图装置19研究对象研究对象:一定质量的气体一定质量的气体适用条件适用条件:温度保持不变温度保持不变适用范围：温度不太低，压强不太大适用范围：温度不太低，压强不太大的气体的气体说明20二.等温变化图象1、特点:(1)等温线是双曲线的一支。(2)温度越高,其等温线离原点越远.同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？结论:t3t2t1Vp1230212、图象意义(1)物理意义:反映压强随体积的变化关系(2)点、线的意义：图像中的一点表示一

6、定量的气体所处的某一个状态，图像中的线表示一定量的气体变化的某一过程。3、玻意尔定律的微观解释：气体的压强大小由两个因素决定：气体分子的平均动能和分子的密度。一定量的气体在温度不变时分子平均动能不变，则压强P只由分子密度决定。所以体积缩小到原来的几分之一,压强增大到原来的几倍.体积增大到原来的几倍,它的压强就减小为原来的几分之一.22一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中,内封一定质量的气体,管内水银面低于管外,在温度不变时,将玻璃管稍向下插入一些,下列说法正确的是,如图所示.A.玻璃管内气体体积减小;B.玻璃管内气体体积增大;C.管内外水银面高度差减小;D.管内外水银面高度差增大.AD23

7、例题：一定质量气体的体积是20L时，压强为1105Pa。当气体的体积减小到16L时，压强为多大？设气体的温度保持不变。答案：1.2510 5Pa24例.某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20105Pa。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是1.0105Pa。解 设容器原装气体为研究对象。初态 p1=20105Pa V1=10L T1=T末态 p2=1.0105Pa V2=？L T2=T由玻意耳定律 p1V1=p2V2得即剩下的气体为原来的5。就容器而言，里面气体质量变了，似乎是变质量问题了，但若视容器中气体出而不走，就又是质量不变了。25用气体定律解题的步骤1确定研究对象被封闭的气体(满足质量不变的条件)；2用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件(p1，V1，T1，p2，V2，T2)；3根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式(本节课中就是玻意耳定律公式)；4将各初始条件代入气体公式中，求解未知量（注意统一单位）；5对结果的物理意义进行讨论