课时2.3 气体的等压变化和等容变化-2024-2025学年高中物理分层同步作业练习专题教案（人教版2019选择性必修第三册）

第二章  气体、固体和液体

课时2.3  气体的等压变化和等容变化

 

1. 知道什么是等压变化，理解V-T图像，掌握盖-吕萨克定律。
2. 知道什么是等容变化，理解p-T图像，掌握查理定律。
3. 知道什么是理想气体，掌握理想气体状态方程。
4. 能用气体分子动理论解释三个气体实验定律。

 

（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，体积随温度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，其体积与热力学温度成正比。

(2) 公式：（是常量）或  推导式：（、和、分别表示气体在不同状态下的体积和热力学温度）。

(3) 图像：无论图像还是图像，斜率越大，压强越小。如图甲、乙所示，。

 

 

（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，压强随温度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，其压强p与热力学温度T成正比。

(2) 公式：（是常量）或  （、和、分别表示气体在不同状态下的压强和热力学温度）。

(3) 图像：无论图像还是图像，斜率越大，体积越小。如图甲、乙所示，。

   

 

（三）理想气体

1. 理想气体（理想模型）

(1) 内容：在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体，我们把它叫作理想气体。

(2) 特点：气体分子大小和相互作用力可以忽略不计，也可以不计气体分子与器壁碰撞的动能损失。理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，所以无分子势能，一定质量的理想气体内能只与温度有关。

导师点睛    理想气体与实际气体

 

2. 理想气体状态方程（理想模型）

(1) 内容：一定质量的某种理想气体，在从某一状态变化到另一状态时，尽管其压强、体积和温度都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值却保持不变。

(2) 公式：（是常量）或  (、、和、、分别表示气体在不同状态下的压强、体积和热力学温度)。

 

（四）气体实验定律的微观解释

1. 玻意耳定律的微观解释

(1) 宏观表现：一定质量的某种理想气体，在温度保持不变时，体积减小，压强增大；体积增大，压强减小。

(2) 微观解释：一定质量的某种理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的。在这种情况下，体积减小时，分子的数密度增大，单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数就多，气体的压强就增大。

 

2. 盖-吕萨克定律的微观解释

(1) 宏观表现：一定质量的某种理想气体，在压强保持不变时，温度升高，体积增大；温度降低，体积减小。

(2) 微观解释：一定质量的某种理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大；只有气体的体积同时增大，使分子的数密度减小，才能保持压强不变。

3.查理定律的微观解释

(1) 宏观表现：一定质量的某种理想气体，在体积保持不变时，温度升高，压强增大；温度降低，压强减小。

(2) 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。在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强就增大。

 

考点  对盖-吕萨克定律和查理定律的理解（高频考点）

1. 对盖-吕萨克定律的理解

 

2. 对查理定律的理解