8.2气体的等容变化与等压变化.pptx

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1、-1-2 2气体的等容变化和等压变化气体的等容变化和等压变化-2-2气体的等容变化和等压变化XINZHI DAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页-3-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页读一读思一思辨一辨议一议一、气体的等容变化阅读教材第21页“气体的等容变化”部分,知道什么是气体的等容变化,掌握查理定律的内容及其表达式。1.什么是等容变化?答案:一定质量的某种气体,在体积不变时,压强随温度的变化叫作等容变化。2.查理定律的内容是什么?其表

2、达式怎样书写?答案:(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成正比。压强的变化量p与温度的变化量T之间的关系为-4-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页读一读思一思辨一辨议一议二、气体的等压变化阅读教材第22页“气体的等压变化”部分,知道什么是气体的等压变化,掌握盖吕萨克定律的内容及其表达式。1.什么是气体的等压变化?答案:一定质量的某种气体,在压强不变时,体积随温度的变化叫等压变化。2.盖吕萨克定律的内容是什么?其表达式怎样书写?答案:(1)内容:一定质量的某种气

3、体,在压强不变的情况下,其体积V与热力学温度T成正比。-5-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页读一读思一思辨一辨议一议1.思考辨析。(1)气体的温度升高,气体的体积一定增大。()解析:气体的温度升高,气体压强未知的情况下,其体积不一定增大。答案:(2)一定质量的气体,压强与温度成正比。()解析:一定质量的某种气体,在体积不变时,其压强与热力学温度成正比。答案:(3)一定质量的某种气体,在压强不变时,其V-T图象是过原点的直线。()解析:根据盖吕萨克定律知V与T成正比,其图象是过原点的直线。答案:

4、-6-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页探究一探究二等容过程的p-T图象和p-t图象(1)p-T图象:一定质量的某种气体,在等容过程中,气体的压强p和热力学温度T的关系图线是过原点的倾斜直线,如图所示,且V1V2,即体积越大,斜率越小。-7-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页探究一探究二-8-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI

5、 JIE HUO答疑解惑首页探究一探究二等压变化的V-T图象和V-t图象(1)V-T图象:一定质量的某种气体,在等压过程中,气体的体积V与热力学温度T的图线是过原点的倾斜直线,如图所示,且p1p2,即压强越大,斜率越小。-9-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页探究一探究二(2)V-t图象:一定质量的某种气体,在等压过程中,体积V与摄氏温度t是一次线性函数,不是简单的正比例关系,如图所示,图象纵轴的截距V0是气体在0 时的体积,等压线是一条延长线通过横轴上-273.15 的点的倾斜直线,且斜率越大

6、,压强越小。等压变化中的V-T图线是过原点的一条直线,而V-t图线不过原点,其反向延长线与横轴的交点为-273.15。-10-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页读一读思一思辨一辨议一议2.探究讨论。(1)在p-T图象和V-T图象中,靠近原点的部分为什么要用虚线表示?答案:原点代表的温度是绝对零度,绝对零度不可达到,温度太低时规律不再成立。(2)冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,这是为什么呢?答案:冬季气温较低,瓶中的气体在体积不变时,因温度降低

7、而使压强减小,瓶内气压小于瓶外气压,所以拔起来就感到很吃力。-11-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页读一读思一思辨一辨议一议(3)炎热的夏天,给汽车轮胎充气时,一般都不会充得太足(如图所示);给自行车轮胎打气时,也不能打得太足。这是什么原因呢?答案:轮胎体积一定,由查理定律知,气体压强与热力学温度成正比,当轮胎打足气后,温度升高车胎内压强增大,车胎易胀破。-12-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首

8、页探究一探究二 如图所示,表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程,则该气体压强变化情况是()A.从状态c到状态d,压强减小B.从状态d到状态a,压强增大C.从状态a到状态b,压强增大D.从状态b到状态c,压强不变解析:在V-T图象中等压线是过坐标原点的直线,故可在图中作过a、b、c、d四点的等压线,如图中虚线所示。由气体压强的微观意义可知,等压线的斜率越大,压强越小,则图中各点的压强关系为papdpcpb,故选项A、C正确。答案:AC-13-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页1

9、23451.(查理定律的应用)对于一定质量的气体,在体积不变时,压强增大到原来的2倍,则气体温度的变化情况是()A.气体的摄氏温度升高到原来的2倍B.气体的热力学温度升高到原来的2倍C.气体的摄氏温度降为原来的一半D.气体的热力学温度降为原来的一半解析:一定质量的气体体积不变时,压强与热力学温度成正比,即答案:B-14-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页123452.(等容变化的图象)图中描述一定质量的气体做等容变化的图线是()解析:由查理定律知,一定质量的气体,在体积不变时,其压强和热力学温度

10、成正比,选项C正确,选项A、B错误;在p-t图象中,直线与横轴的交点表示热力学温度的零度,选项D正确。答案:CD-15-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页123453.(盖吕萨克定律的应用)图示为0.3 mol的某种气体的压强和温度关系的p-t图线。p0表示标准大气压,则在状态B时气体的体积为()A.5.6 LB.3.2 LC.1.2 LD.8.4 L-16-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页12

11、345解析:此气体在0 时,压强为标准大气压,所以它的体积应为22.40.3 L=6.72 L,根据图线所示,从0 到A状态的127,气体是等容变化,则A状态的体积为6.72 L。从A状态到B状态的等压变化,A状态的温度为127 K+273 K=400 K,B状态的温度为227 K+273 K=500 K,根据盖吕萨克定律 =8.4 L,D项正确。答案:D-17-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页123454.(等压变化的图象)一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B,这一过程如图所示,则

12、()A.在过程AC中,气体的压强不断变大B.在过程CB中,气体的压强不断变小C.在状态A时,气体的压强最大D.在状态B时,气体的压强最大解析:气体在过程AC中发生等温变化,由pV=C(恒量)可知,体积减小,压强增大,故选项A正确。在CB变化过程中,气体的体积不发生变化,即为等容变化,由 (恒量)可知,温度升高,压强增大,故选项B错误。综上所述,在ACB过程中气体的压强始终增大,所以气体在状态B时的压强最大,故选项C错误,选项D正确。答案:AD-18-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页123455

13、.(查理定律的应用)如图所示,圆柱形汽缸倒置在水平粗糙的地面上,汽缸内被活塞封闭着一定质量的空气。汽缸质量为m0=10 kg,缸壁厚度不计,活塞质量m=5.0 kg,其圆面积S=50 cm2,与缸壁摩擦不计。在缸内气体温度为27 时,活塞刚好与地面接触并对地面恰好无压力。现设法使缸内气体温度升高,问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时,汽缸对地面恰好无压力?(大气压强p0=105 Pa,g取10 m/s2)。-19-2气体的等容变化和等压变化XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANG JIANCE当堂检测DA YI JIE HUO答疑解惑首页12345解析:因为当温度T1=(273+27)K=300 K时,活塞对地面恰好无压力,列平衡方程p1S+mg=p0S,若温度升高,气体压强增大,汽缸恰好对地面无压力时,列平衡方程p2S=p0S+m0g,答案:127