资源简介 (共31张PPT)思考问题:1、滴液瓶中装有干燥的空气,用涂有少量润滑油的橡皮塞盖住瓶口,把瓶子放入热水中,会看到什么现象 ?2、如若把瓶子放在冰水混合物中,拔掉塞子时会比平时费力还是省力,为什么?1、概念: 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。一、气体的等容变化2.3气体的等容变化1.等压变化: 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。在等容变化中,气体的压强与温度可能存在着什么关系?想一想二、气体的等压变化探究气体的等容变化规律1、实验过程读数次数 1 2 3 4 5压强/KPa 101.7 103.5 105.6 109.1 111.3温度/0C 11.7 18.81 25.64 36.05 43.392、数据分析压强p与摄氏温度t是一次函数关系,不是简单的正比例关系。错误点压强p与热力学温度T是正比例关系?探究气体的等容变化规律P-t图像和P-T图像把交点作为坐标原点,建立新的坐标系,那么,这时的压强与热力学温度的关系就是正比例关系了。在等容变化过程中,p-t图像是一次函数关系,不是简单的正比例关系。如果把直线AB延长至与横轴相交,交点坐标是-273.150C0Pt-273.15273.15AB0PtAB0PAB-273.15T绝对零度探究气体的等容变化规律2、数据分析压强p与摄氏温度t是一次函数关系,不是简单的正比例关系。错误点压强p与热力学温度T成正比探究气体的等容变化规律3、实验结论:一定质量的气体,在体积不变时,压强p与热力学温度T成正比.一、气体的等容变化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1、内容:2、表达式:研究对象: 一定质量的气体适用条件: 体积保持恒定适用范围 ( 对于实际气体):温度不太低(与室温相比),压强不太大(与大气压相比)其中P1,T1和P2,T2分别表示气体在1,2两个状态下的体积和热力学温度法国科学家查理在分析了实验事实后发现:查理定律相当于大气压几倍的压强都可以算作“压强不太大”,零下几十摄氏度的温度也可以算作“温度不太低”。其中C是常量或者V1V2V33、等容 线③斜率越小,体积越大。如图:V1>V2>V3⑴P-t图像中的等容线①延长线通过(-273.15 ℃,0)的倾斜直线。②纵轴截距p0是气体在0 ℃时的压强。⑵ P-T图像中的等容线①延长线通过原点的倾斜直线。③斜率越小,体积越大。如图:V1>V2P-T图像和P-t图像描述的是一定质量的某种气体,在体积一定的情况下,压强随温度的变化规律,称为等容线。气体温度一定时,分子平均动能一定;体积越小,分子的数密度越大,气体压强越大。所以V1>V2>V3 。②原点对应的温度是绝对零度。V1V2一、气体的等容变化p04、重要推论: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 p与温度的变化量 T之间的关系:5、解题时前后两状态下气体的压强和温度的单位一定要统一.一定质量的气体,在体积不变的情况下,压强的变化量 p与热力学温度的变化量 T (等于摄氏温度的变化量 t )成正比例1、一定质量的气体在保持密度不变的情况下,把它的温度由原来的27℃升到127℃,这时该气体的压强是原来的( )A. 3倍B. 4倍C. 4/3倍D. 3/4倍C新课导入烧瓶上通过橡胶塞连接一根玻璃管,向玻璃管中注入一段水柱。用手捂住烧瓶,会观察到水柱缓慢向外移动,这说明了什么?2.3气体的等压变化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叫作气体的等压变化.在等压变化中,气体的体积与温度可能存在着什么关系?想一想二、气体的等压变化2.实验过程法国科学家盖—吕萨克通过实验发现: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之间呈线性关系,把它盖—吕萨克定律。0Vt/0CAB甲3.实验结论:一定质量的气体,在压强不变时,体积V与热力学温度T成正比.0VT/KAB乙273.15V与摄氏温度t是一次函数关系V与热力学温度T成正比关系二、气体的等压变化T/K1、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。式中V1、T1表示气体在1(初态)、V2、T2表示2(末态)2、 表达式:这里的C和玻意耳定律、查理定律表达式中的C都泛指比例常数,它们并不相等。盖—吕萨克定律研究对象: 一定质量的气体适用条件: 压强保持恒定适用范围 (对于实际气体):温度不太低(与室温相比)压强不太大(与大气压相比)相当于大气压几倍的压强都可以算作“压强不太大”,零下几十摄氏度的温度也可以算作“温度不太低”。或者V=CT二、气体的等压变化p1p2p33、等压线③斜率越小,压强越大。如图:p1>p2>p3⑴V-t图像中的等压线①延长线通过(-273.15 ℃,0)的倾斜直线。②纵轴截距V0是气体在0 ℃时的体积。⑵ V-T图像中的等压线①延长线通过原点的倾斜直线。③斜率越小,压强越大。如图:p1>p2V-T图像和V-t图像描述的是一定质量的某种气体,在压强一定的情况下,体积随温度的变化规律,称为等压线。气体温度一定时,分子平均动能一定;体积越小,分子的数密度越大,气体压强越大。所以p1>p2>p3 。②原点对应的温度是绝对零度。p1p2V0二、气体的等压变化VVVV5、解题时前后两状态下气体的体积和温度的单位一定要统一4、重要推论: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 V与温度的变化量 T之间的关系:一定质量的气体,在压强不变的情况下,体积的变化量 V与热力学温度的变化量 T (等于摄氏温度的变化量 t )成正比盖·吕萨克(UosephLollis Gay—lussac,1778—1850年)法国化学家、物理学家.盖·吕萨克1778年9月6日生于圣·莱昂特。1800年毕业于巴黎理工学校. 1850年5月9日,病逝于巴黎,享年72岁.1802年,盖·吕萨克发现气体热膨胀定律(即盖·吕萨克定律)压强不变时,一定质量气体的体积跟热力学温度成正比.即V1/T1=V2/T2=……=C恒量.其实查理早就发现体积与温度的关系,只是当时未发表,也未被人注意。直到盖-吕萨克重新提出后,才受到重视。早年都称“查理定律”,但为表彰盖-吕萨克的贡献而称为“查理-盖吕萨克定律”.盖—吕萨克生平介绍例2、如图所示,气缸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的总重量为G,大气压为P0。当气缸内气体温度是20℃时,活塞与气缸底部距离为h;当气缸内气体温度缓慢升高到100℃时,此时活塞与气缸底部的距离是多少?ABC例题3、某种气体在状态A时压强2×105Pa,体积为1m3,温度为200K,(1)它在等温过程中由状态A变为状态B,状态B 的体积为2m3,求状态B 的压强.A B CPB=1×105pa解:(1)气体由状态A变为状态B的过程中遵从玻意耳定律。初状态A:PA= 2×105pa VA=1m3末状态B: PB= VB=2m3由玻意耳定律得:PAVA=PBVB解得状态B的压强:PB=PAVA/VB= 2×105pa×1m3/2m3=1×105pa例题3、某种气体在状态A时压强2×105Pa,体积为1m3,温度为200K,(1)它在等温过程中由状态A变为状态B,状态B 的体积为2m3,求状态B 的压强.(2)随后,又由状态B 在等容过程中变为状态C ,状态C 的温度为300K,求状态C 的压强.A B C解:(2)气体由状态B变为状态C的过程中遵从查理定律。初状态B:PB= 2×105pa TB=200K末状态C: PC= TC=300K由查理定律得:PB/TB=PC/TC解得状态C的压强:PC=PBTC/TB= 105×300pa/200=1.5×105pa p-T 图像与V-T 图像的比较不同点 图象纵坐标 压强p 体积V斜率意义 体积的倒数,斜率越大,体积越小, V4<V3<V2<V1 压强的倒数,斜率越大,压强越小,p4<p3<p2<p1相同点 (1)都是一条通过原点的倾斜直线 (2)都是斜率越大,气体的另外一个状态参量越小 1.(多选)在下列图像中,可能反映理想气体经历了等压变化→等温变化→等容变化后,又回到原来状态的是( )解析:由图可看出经历了“等压变化”→“等温变化”→“等容变化”后,又回到原来状态的是A、C。AC小试牛刀2、如图所示,封闭有一定质量理想气体的汽缸开口向下竖直固定放置,活塞的截面积为S,质量为m0,活塞通过轻绳连接了一个质量为m的重物。若开始时汽缸内理想气体的温度为T0,轻绳刚好伸直且对活塞无拉力作用,外界大气压强为p0,一切摩擦均不计且m0g(1)重物刚离地时汽缸内气体的压强;(2)重物刚离地时汽缸内气体的温度。小试牛刀解析:(1)当轻绳刚好伸直且对活塞无拉力作用时,设此时汽缸内气体的压强为p1,由力的平衡条件可得m0g+p1S=p0S 所以当重物刚好离开地面时,设此时汽缸内气体的压强为p2,则有p2S+(m+m0)g=p0S 所以(2)设重物刚好离开地面时汽缸内气体的温度为T1,此过程气体发生等容变化,由查理定律可得解得小试牛刀3、如图所示,两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内,有一长为h的水银柱,将管内气体分为两部分,已知l2=2l1。若使两部分气体同时升高相同的温度,管内水银柱将如何移动?(设原来温度相同)小试牛刀解析:水银柱原来处于平衡状态,所受合外力为零,即此时两部分气体的压强差Δp=p1-p2=ph。温度升高后,两部分气体的压强都增大,若Δp1>Δp2,水银柱所受合外力方向向上,应向上移动,若Δp1<Δp2,水银柱向下移动,若Δp1=Δp2,水银柱不动。所以判断水银柱怎样移动,就是分析其合外力方向,即判断两部分气体的压强哪一个增大得多。假设水银柱不动,两部分气体都做等容变化,分别对两部分气体应用查理定律:上段同理,下段所以Δp1>Δp2,即水银柱上移。小试牛刀 展开更多...... 收起↑ 资源预览