内容正文:
物理 选择性必修第三册(人教)
第二章
气体、固体和液体
第3节 气体的等压变化和等容变化
压强
体积
一定质量
正比
质量
压强
过原点的倾斜直线
体积
压强
一定质量
正比
质量
体积
过原点的倾斜直线
-273.15 ℃
小
任何
任何
保持不变
理想气体
温度
增大
增大
增大
增大
增大
增大
×
√
×
√
×
√
课标要求
核心素养
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
1.物理观念:知道什么是等压变化和等容变化,掌握盖吕萨克定律和查理定律的内容、表达式及适用条件;理解VT图像和p T图像的物理意义。知道什么是理想气体。会用气体分子动理论解释三个气体实验定律。
2.科学思维:体会“理想气体”模型的建立过程;体会由p t图像和pT图像得出查理定律的过程;体会由盖吕萨克定律和查理定律推出理想气体状态方程的过程。
3.科学态度与责任:利用所学知识解释生活中的现象
高效导学第一步 预习新知,落实必备知识
一、气体的等压变化
1.等压变化:一定质量的某种气体,在______不变时,______随温度变化的过程。
2.盖吕萨克定律
(1)内容:____________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)表达式:V=CT(C是常量)或=
(3)适用条件:气体的______不变,______不变。
(4)图像:如图所示
VT图像中的等压线是一条________________________。
二、气体的等容变化
1.等容变化:一定质量的某种气体,在______不变时,______随温度变化的过程。
2.查理定律
(1)内容:____________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)表达式:p=CT(C是常量)或=
(3)适用条件:气体的______不变,______不变。
(4)图像:如图所示
①图甲p T图像中的等容线是一条________________________。
②图乙p t图像中的等容线不过原点,但反向延长线交t轴于__________________。
③无论p T图像还是pt图像,都能根据斜率判断气体体积的大小,斜率越大,体积越___。
三、理想气体和理想气体的状态方程
1.理想气体
(1)理想气体:在______温度、______压强下都严格遵从气体实验定律的气体。
(2)理想气体与实际气体
2.理想气体状态方程
(1)内容:一定质量的某种理想气体,在从一个状态变化到另一个状态时,压强跟体积的乘积与热力学温度的比____________。
(2)理想气体状态方程表达式:=______或_______=C(常量)。
(3)成立条件:一定质量的____________。
四、气体实验定律的微观解释
1.玻意耳定律的微观解释
一定质量的某种理想气体,______保持不变时,分子的平均动能不变。体积减小时,分子的数密度______,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数就增多,气体的压强就______。
2.盖吕萨克定律的微观解释
一定质量的某种理想气体,温度升高时,分子的平均动能______,分子撞击器壁的作用力变大,而要使压强不变,则需使影响压强的另一个因素分子的数密度减小,所以气体的体积______。
3.查理定律的微观解释
一定质量的某种理想气体,体积保持不变时,分子的数密度保持不变,温度升高时,分子的平均动能______,分子撞击器壁的作用力变大,所以气体的压强______。
【概念辨析·试身手】
(1)一定质量的理想气体,压强不变时,若体积增大到原来的两倍,则摄氏温度升高到原来的两倍。( )
(2)一定质量的理想气体,压强不变时,体积的变化量与热力学温度的变化量成正比。( )
(3)一定质量的理想气体做等容变化时,温度从13 ℃升高到52 ℃,则气体的压强升高为原来的4倍。( )
(4)一定质量的理想气体做等容变化,温度为200 K时的压强为0.8 atm,压强增加到2 atm时的温度为500 K。( )
(5)理想气体就是处于标准状况下的气体,只有分子动能,不考虑分子势能。( )
(6)一定质量的理想气体,若p不变,V增大,则T增大,是由于分子密集程度减小,要使压强不变,则分子的平均动能增大。( )
高效导学第二步 课堂探究,培优关键能力
要点一 | 盖吕萨克定律的理解及应用
【要点培优】
定律
盖吕萨克定律
推论
表达式
==恒量
盖吕萨克定律的分比形式
ΔV=ΔT,即一定质量的气体在压强不变的条件下,体积的变化量与热力学温度的变化量成