【物理】气体的等压变化和等容变化 课件 2023-2024学年高二下人教版(2019)选择性必修第三册.pptx
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1、人教版(2019)选修 第三册2.3 气体的等压变化和等容变化1.1.知道气体的等压变化,了解盖知道气体的等压变化,了解盖吕萨克定律并能应用于简单问题。吕萨克定律并能应用于简单问题。2.2.知道气体的等容变化,了解查理定律并能应用于简单问题。知道气体的等容变化,了解查理定律并能应用于简单问题。会用气体变化规会用气体变化规律解决实际问题。律解决实际问题。3 3.了解理想气体的模型了解理想气体的模型,并知道实际气体看成理想气体的条件。并知道实际气体看成理想气体的条件。4 4.能用气体分子动理论和统计观点解释气体实验定律。能用气体分子动理论和统计观点解释气体实验定律。学习目标学习目标 烧瓶瓶口通过橡
2、胶塞连接一根玻璃管,向玻璃管中注入一段水柱。用手捂烧瓶瓶口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?住烧瓶,会观察到水柱缓慢向外移动,这说明了什么?导入新课导入新课结论:结论:结论:结论:一定质量的气体,在压强不变时,体积随温度的升高而增大。一定质量的气体,在压强不变时,体积随温度的升高而增大。思考:在气体的等压变化中,气体的体积与温度可能存在着什么关系?在气体的等压变化中,气体的体积与温度可能存在着什么关系?等压变化:等压变化:1.1.研究对象研究对象 2.2.研究目的研究目的 一定质量的气体一定质量的气体p p保持不变,探究保持
3、不变,探究V-TV-T关系关系一、气体的等压变化一、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。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。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。内容:内容:表达式:表达式:V VCTCT,或,或 (其中其中C C是常量是常量)另一种表述另一种表述状态状态1 1(T T1 1、V V1 1)状态状态2 2(T T2 2、V V2 2)成立条件:成立条件:成立条件:成立条件:3.3.盖盖吕萨克定律吕萨克定律气体的质量气体的质量m一定,一定,p p不变不变例例例例1 1 1 1 一圆柱形汽缸,质
4、量一圆柱形汽缸,质量M M=10kg=10kg,总高度,总高度L L=40cm=40cm,内有一厚度不计的活塞,质量,内有一厚度不计的活塞,质量 m =5kg=5kg,截面积,截面积 S S=50cm50cm2 2,活塞与汽缸壁间摩擦不计,且不漏气。当外界大气压强,活塞与汽缸壁间摩擦不计,且不漏气。当外界大气压强 p p0 0=110=1105 5 Pa Pa,温度,温度t0 0=7=7时,如果用绳子系住活塞将汽缸悬挂起来,如图所示,时,如果用绳子系住活塞将汽缸悬挂起来,如图所示,汽缸内气体柱的高汽缸内气体柱的高L L1 1=35cm=35cm,g取取10m/s10m/s2 2。求:求:(1)
5、(1)此时汽缸内气体的压强此时汽缸内气体的压强;(2)(2)当温度升高到多少摄氏度时,活塞将与汽缸分离当温度升高到多少摄氏度时,活塞将与汽缸分离?参考答案:参考答案:参考答案:参考答案:8108108108104 4 4 4Pa 47Pa 47Pa 47Pa 470 0 0 0C C C C图像图像:等压线等压线T T O OV V p p结论:结论:结论:结论:等圧変化过程中等圧変化过程中,T T相同,相同,则则V V相相(T T,V V)或或思考:V V正比于正比于T T 而不正比于而不正比于t,那么,那么 V Vt吗?吗?结论:结论:结论:结论:等压线等压线斜率越大,则斜率越大,则p p
6、越小,即越小,即p p2 2 p p1 1思考 同一气体,不同压强下等压线是不同的,哪条等压线表示压强较高的情形同一气体,不同压强下等压线是不同的,哪条等压线表示压强较高的情形?说出理由。?说出理由。p p2 2T T O OV V p p1 1思考:在气体的等容变化中,气体的压强与温度可能存在着什么关系?在气体的等容变化中,气体的压强与温度可能存在着什么关系?一定质量的气体一定质量的气体等容变化:等容变化:1.1.研究对象研究对象2.2.研究目的研究目的V V保持不变,探究保持不变,探究P-TP-T关系关系为什么夏天打足气的轮胎在太阳下暴晒,很容易爆胎为什么夏天打足气的轮胎在太阳下暴晒,很容
7、易爆胎?冬季冬季暖水瓶前一天倒剩的开水,为什么第二天瓶塞很难拔开?暖水瓶前一天倒剩的开水,为什么第二天瓶塞很难拔开?生活中的现象生活中的现象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。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。二、气体的等容变化二、气体的等容变化t O Op p-273.15-273.15p p-t关系关系p p-T-T关系关系 T T O O273.15273.15p p3.3.压强与温度关系压强与温度关系内容:内容:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强p p与热力学温度T成正比。表达式:表达式:查理定律查理定律p pCTCT,或,或 (其中
8、其中C C是常量是常量)另一种表述另一种表述状态状态1 1(T T1 1、p p1 1)状态状态2 2(T T2 2、p p2 2)成立条件:成立条件:成立条件:成立条件:气体的质量气体的质量m一定,一定,V V不变不变等容変化过程中等容変化过程中,T T相同,相同,则则p p相同相同(3)(3)图像图像:等容线等容线等容线等容线斜率越大,则斜率越大,则V V越小,即越小,即V V2 2VV1 1同理可知同理可知同理可知同理可知 V V2 2T T O Op p V V1 1(T T,p p)(1)(1)一定质量的某种气体,在压强不变时,若温度升高,则体积减小一定质量的某种气体,在压强不变时,
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