2.3.1 气体的等压变化和等容变化-2022-2023学年高二物理备课高效互动课件（人教2019选择性必修第三册）

引入新课： 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? 高中物理选择性必修第三册 第二章：分子动理论 第3节 气体的等压变化和等容变化 1、等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化. 猜想 在等压变化中，气体的体积与温度可能存在着什么关系？ 一、气体的等压变化 气体的体积与温度的关系 V=CT 或 公式表述： 文字表述：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成正比. 体积V与热力学温度T成正比可以表示为另外形式 2、盖—吕萨克定律 一、气体的等压变化 （1）一定质量气体的等压线的V－T图象，等压线是一条过原点的直线． 3、盖—吕萨克定律的图象——等压线 （2）不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小（同一温度下，体积大的压强小）如图所示p2<p1 ． （3）v－t 图像中的等压线不过原点，但反向延长线交t 轴于－273.15 ℃ 一、气体的等压变化 （2）在 V/Ｔ=C 中的C与气体的种类、质量、压强有关． （1）适用条件：气体质量一定，压强不变． 注意： V正比于T而不正比于t，但 Vt （3）一定质量的气体发生等压变化时，升高（或降低）相同的温度，增加（或减小）的体积是相同的． （4）解题时前后两状态的体积单位要统一． 4. 几点说明： 一、气体的等压变化 5、应用盖－吕萨克定律解题的一般步骤： (1)确定研究对象，即被封闭的一定质量的气体. (2)分析被研究气体在状态变化时是否符合定律的适用条件：质量一定，压强不变. (3)确定初、末两个状态的温度、体积. (4)根据盖－吕萨克定律列式求解. (5)求解结果并分析、检验. 一、气体的等压变化 1、等容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化. 猜想 在等容变化中，气体的压强与温度可能存在着什么关系？ 二、气体的等容变化 气体的压强和温度的关系 气体的等容变化 2、查理定律 p =CT 或 公式表述： 文字表述：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. 二、气体的等容变化 （1）适用条件：气体质量一定，体积不变． 3. 几点说明 （2）在p/T=C中的C与气体的种类、质量、体积有关． （3）一定质量的气体在等容时，升高（或降低）相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的． （4）解题时前后两状态压强的单位要统一． 注意：p与热力学温度T成正比，不与摄氏温度成正比,但压强的变化p与摄氏温度t的变化成正比． 二、气体的等容变化 4. 查理定律的图象——等容线 ①p－T图像中的等容线是一条过原点的直线 ②p－t图像中的等容线不过原点，但反向延长线交t 轴于－273.15 ℃. 二、气体的等容变化 一定质量气体的等容线的物理意义： ①图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一根等容线上各状态的体积相同。 ②不同体积下的等容线，斜率越大，体积越小（同一温度下，压强大的体积小）如图所示，V2<V1． 二、气体的等容变化 ③p－t图像：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，如图乙所示，等容线是一条延长线通过横轴上－273.15 ℃的倾斜直线，且斜率越大，体积越小.图像纵轴的截距p0是气体在0 ℃时的压强. 二、气体的等容变化 高压锅内的食物易熟 5. 应用 二、气体的等容变化 6.应用查理定律解题的一般步骤 (1)确定研究对象，即被封闭的一定质量的气体. (2)分析被研究气体在状态变化时是否符合定律的适用条件：质量一定，体积不变. (3)确定初、末两个状态的温度、压强. (4)根据查理定律列式求解. (5)求解结果并分析、检验. 二、气体的等容变化 某种气体的压强为 2×105 Pa，体积为 1 m3，温度为200 K。它经过等温过程后体积变为 2 m3。随后，又经过等容过程，温度变为 300 K，求此时气体的压强。 【例题】 1.理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。 理想气体 2.理想气体与实际气体 实际气体在温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过大气压的几倍时，可以当成理想气体来处理. 三、理想气体 理想气体 3. 理想气体的特点： （1）理想气体是不存在的，是一种理想模型。 （2）在温度不太低，压强不太大时实际气体都可看成是理想气体。 （3）从微观上说：分子间以及分子和器壁间，除碰撞外无其他作用力。 （4）从能量上说：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子势能，理想气体的内能只有分子动能。