2.3 气体的等压变化和等容变化-【物理优课PPT】高中物理选择性必修第三册同步PPT课件（人教版2019）

授课老师：查理 2.3 1.知道气体的等压变化，了解盖-吕萨克定律并能应用其解决简单问题。 2.知道气体的等容变化，了解查理定律并能应用其解决简单问题。 3.了解理想气体模型，知道实际气体在什么情况下可以看成理想气体。 4.能用分子动理论和统计观点解释气体实验定律。 核心素养要求 物理观念 1.掌握查理定律和盖—吕萨克定律的内容、表达式及适用条件 2.理解 p一T 图象与 V一T 图象的物理意义 科学思维 熟练掌握查理定律和盖—吕萨克定律，并能灵活运用其解决实际问题 核心素养呈现 情景导入 一 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？ 实验表明，在保持气体的压强不变的情况下，一定质量气体的体积随温度的升高而增大。 情景导入 一 气体的等压变化 二 1 气体的等压变化 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。 实验表明，在 V—T 图像中，等压线是一条过原点的直线。 0 V T 体积与温度成正比 气体的等压变化 二 盖-吕萨克定律 法国科学家盖-吕萨克首先通过实验发现 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 其中 V1，T1 和 V2，T2 分别表示气体在 1，2 两个状态下的体积和温度 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”。 典例分析 二 例1 一容器中装有某种气体，且容器上有一个小口与外界大气相通，原来容器内的温度为27℃，若把它加热到127℃，从容器中溢出的空气质量是原来质量的多少倍呢？ 解析：初态  T1=300K V1=V P1=P 末态  T2=400K V2=？ P2=P 由盖-吕萨克定律 : 分析：容器上有一个小口与外界大气相通，即气体的压强始终等于外界大气压，气体状态变化可以看作是等压变化。本题解题的关键不是气体状态的确定，而是研究对象的选取。 法一：就容器而言，里面气体质量变了，但可视容器中气体出而不走，以原来容器中的气体为研究对象，就可以运用气体的等压变化规律求解。气体状态变化如图所示。 V1 T1 V2 T2 等压膨胀 典例分析 二 例1 一容器中装有某种气体，且容器上有一个小口与外界大气相通，原来容器内的温度为27℃，若把它加热到127℃，从容器中溢出的空气质量是原来质量的多少倍呢？ 法二：以后来容器中的气体为研究对象。气体状态变化如图所示。 V2 T2 V1 T1 解析：初态  T1=400K V1=V P1=P 末态  T2=300K V2=？ P2=P 由盖-吕萨克定律 : 实 验 二 探究气体的等容变化规律 等容变化 一定质量的气体，在体积不变的条件下，其压强随温度变化时的关系。 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 43.39 做一做 二 探究气体的等容变化规律 数据分析 做一做 二 探究气体的等容变化规律 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？ 数据分析 查理定律 法国科学家查理在分析了实验事实后发现 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 2、表达式 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温度 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） 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”。 气体的等容变化 三 3、P-T图象和P-t图象 气体的等容变化 三 把交点作为坐标原点，建立新的坐标系，那么，这时的压强与温度的关系就是正比例关系了。 在等容变化过程中，p-t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 -273.150C 0 P t -273.15 273.15 A B 0 P t A B 0 P A B -273.15 T 绝对零度 气体的等容变化 三 V1 V2 V3 V1 V2 4、等容线 P-T图和P-t图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。 ①