19-20同步粤教物理选修3-3（课件+教师用书+分层作业）：第2章 第8节　气体实验定律(Ⅱ) (3份打包)

第八节　气体实验定律(Ⅱ) 学　习　目　标 重　点　难　点 1.知道什么是等容变化，知道查理定律的内容和公式． 2．了解等容变化的p­T图线及其物理意义． 3．知道什么是等压变化，知道盖·吕萨克定律的内容和公式． 4．了解等压变化的V­T图线及其物理意义． 5．了解气体实验定律的微观解释. 1.查理定律的内容、数学表达式及适用条件．(重点) 2．盖·吕萨克定律的内容、数学表达式及适用条件．(重点) 3．对p ­T图象和V­T图象的物理意义的理解．(难点) 一、查理定律 1．基本知识 (1)等容过程 气体在体积保持不变的情况下发生的状态变化过程，叫作等容过程． (2)查理定律 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．即p∝T，也可以表达为＝C. 或＝ (3)等容曲线，如图所示． 2．思考判断 (1)一定质量的气体，做等容变化时，气体的压强跟温度成正比． (×) (2)一定质量的气体，做等容变化时，温度升高1 ℃，增加的压强是原来压强的. (×) (3)一定质量的气体，做等容变化时，气体压强的变化量与温度的变化量成正比． (√) 3．探究交流 我国民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，即用一个小罐，将纸燃烧后放入罐内，然后迅速将火罐开口端紧压在人体的皮肤上，待火罐冷却后，火罐就被紧紧地“吸”在皮肤上．你知道其中的道理吗？ 【提示】　火罐内的气体体积一定，冷却后气体的温度降低，压强减小，故在大气压力作用下被“吸”在皮肤上． 二、盖·吕萨克定律 1．基本知识 (1)等压过程 一定质量的某种气体，在压强不变时体积随温度的变化． (2)盖·吕萨克定律 一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积与热力学温度成正比． 数学表达式：＝C. 或＝ (3)等压曲线 (4)理想气体 ①理想气体是一种科学的抽象，是理想化的简化模型，把严格遵守三个实验定律的气体称为理想气体． ②实际气体在常温常压下可近似看成理想气体，中学阶段所涉及的气体(除说明外)都看成理想气体． 2．思考判断 (1)一定质量的理想气体，做等压变化时，气体的体积跟温度成比． (×) (2)一定质量的理想气体，做等压变化时，温度升高1 ℃，增加的体积是原来体积的. (×) (3)一定质量的理想气体，做等压变化时，气体体积的变化量与温度的变化量成正比． (√) 3．探究交流 一定质量的某种气体，温度降得足够低时其状态是否发生变化？等压变化是否还遵守盖·吕萨克定律？ 【提示】　当温度降得比较低时，气体就会变成液体，甚至变成固体，此时将不再遵守盖·吕萨克定律． 三、对气体实验定律的微观解释 1．基本知识 分子动理论对玻意耳定律的定性解释： 一定质量的气体，温度保持不变时，气体分子的平均动能一定，气体体积减小，分子的密集程度增大，气体压强增大．反之，气体体积增大，分子密集程度减小，气体压强减小． 2．思考判断 (1)一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，体积增大，气体分子的平均动能增大． (√) (2)一定质量的理想气体，如果体积不变，压强减小，气体分子的平均速率减小． (×) 3．探究交流 把小皮球拿到火炉上面烘一下，它就会变得更硬一些(假设忽略球的体积的变化)．你有这种体验吗？你怎样用分子动理论的观点来解释这种现象？ 【提示】　皮球体积不变，放到火炉上面烘烤时，被封气体温度升高，大量分子的平均动能增大．平均速率变大，单位时间内对器壁单位面积碰撞的分子次数增多，平均作用力变大，压强变大使皮球变硬． 查理定律、盖·吕萨克定律与热力学温标 【问题导思】 1．查理定律与盖·吕萨克定律的成立条件和表达式有什么不同？ 2．用图象表示等容和等压过程，在热力学温标和摄氏温标下有何不同？ 3．p­T图象和V­T图象理论上是过原点的直线，为什么靠近坐标原点的一段要画成虚线？ 1．查理定律与盖·吕萨克定律的比较 定律 查理定律 盖·吕萨克定律 表达式 ＝恒量＝ ＝恒量＝ 成立条件 气体的质量一定，体积不变 气体的质量一定，压强不变 图线表达 应用 直线的斜率越大，体积越小，如图V2<V1 直线的斜率越大，压强越小，如图p2<p1 2.“外推法”与热力学温标 通过对一定质量气体等容变化的p­t图线“外推”所得到气体压强为零时对应的温度(－273.15 ℃)，称为热力学温标的零度(0 K)． 1．“外推法”是科学研究的一种方法，“外推”并不表示定律适用范围的扩展． 2．由＝C，等容过程和等压过程的p­T和 ＝C和 V­T图象理论上应是过原点的直线，但由于绝对零度不可能达到，所以图线靠近坐标原点的一段是虚线． 　如图所示甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变成状态C的V­T图象．已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa. 甲