2.3 气体的等压变化和等容变化 学案 -2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

学科网(ZXXK.COM) 全国最大的教学资源门户网站！ 人教版高中物理选择性必修第三册导学案 3 气体的等压变化和等容变化 学习目标：1.了解查理定律． 2．了解盖—吕萨克定律． 3．知道理想气体模型． 4．能用分子动理论和统计观点解释气体实验定律. 学科素养：1.知道气体的等压变化、等容变化、理想气体的概念，知道气体实验定律的微观解释．(物理观念) 2．掌握盖—吕萨克定律、查理定律的内容、公式及应用，理解理想气体的状态方程并能利用其解决实际问题．(科学思维) 3．理解并会推导理想气体状态方程，养成推理论证严谨、细致的习惯，在解释气体实验定律中提高分析能力．(科学探究) 4．通过对定律的理解及应用，学会探索科学规律的方法，坚持实事求是的科学态度，培养学习科学的兴趣．(科学态度与责任) 自主梳理 知识点一　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，________随________变化的过程叫作气体的等压变化． 2．盖—吕萨克定律 (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________． (2)公式：V＝________或＝. (3)适用条件：气体________一定；气体________不变． (4)图像：一定质量的气体，其等压线是一条过坐标原点的________．不同等压线的斜率不同．斜率越小，压强________，如图所示，p2________(填“>”或“<”)p1. 答案：1.体积　温度 2．(1)正比　(2)CT　(3)质量　压强　(4)倾斜直线　越大　> 知识点二　气体的等容变化 1．等容变化 一定质量的某种气体，在体积不变时，________随________变化的过程叫作气体的等容变化． 2．查理定律 (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________． (2)公式：p＝________或＝. (3)图像：如图所示． ①p­T图像中的等容线是一条____________________． ②p­t图像中的等容线不过原点，但反向延长线交t轴于________． (4)适用条件：气体的________一定，气体的________不变． 答案：1.压强　温度 2．(1)正比　(2)CT　(3)过原点的倾斜直线　－273.15 ℃　(4)质量　体积 知识点三　理想气体 1．理想气体 在任何温度、任何压强下都遵从_____________的气体． 2．理想气体与实际气体 在________不低于零下几十摄氏度、________不超过大气压的几倍的条件下，把实际气体看成理想气体来处理． 答案：1.气体实验定律 2．温度　压强 知识点四　气体实验定律的微观解释 用分子动理论可以定性解释气体的实验定律． 1．玻意耳定律 一定质量的某种理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是________的．在这种情况下，体积减小时，分子的数密度________，单位时间内，单位面积上碰撞器壁的分子数就多，气体的压强就________．这就是玻意耳定律的微观解释． 2．盖—吕萨克定律 一定质量的某种理想气体，温度升高时，分子的________增大；只有气体的________同时增大，使分子的数密度________，才能保持压强不变．这就是盖—吕萨克定律的微观解释． 3．查理定律 一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的数密度________．在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能________，气体的压强就________．这就是查理定律的微观解释． 答案：1.一定　增大　增大 2．平均动能　体积　减小 3．保持不变　增大　增大 重难点研习 研习1　气体的等压变化 导学探究 如图所示，用水银柱封闭了一定质量的气体，当给封闭气体缓慢加热时能看到什么现象？说明了什么？ 提示：水银柱向上移动．说明在保持气体压强不变的情况下，封闭气体的体积随温度的升高而增大． 要点归纳 1．盖—吕萨克定律的表达式 (1)＝＝恒量(T1、T2为热力学温度)． (2)＝＝恒量(t1、t2为摄氏温度)． 2．公式变形 由＝，得＝，所以ΔV＝V1，ΔT＝T1. 研习指导 [典例1]　如图所示，汽缸A中封闭有一定质量的气体，活塞B与A的接触是光滑且不漏气的，B上放一重物C，B与C的总重为G，大气压为p0.当汽缸内气体温度是20 ℃时，活塞与汽缸底部距离为h1；求当汽缸内气体温度是100 ℃时，活塞与汽缸底部的距离是多少？ 解析：以汽缸内气体为研究对象，初状态热力学温度T1＝(273＋20) K＝293 K， 体积V1＝h1S；末状态热力学温度T2＝(273＋100) K＝373 K， 由盖—吕