1、气体的等温变化气体的等温变化 【学习目标】【学习目标】 1知道什么是等温变化。 2知道玻意耳定律是实验定律,掌握玻意耳定律的内容和公式,知道定律的适用 条件。 3理解气体等温变化图象的物理意义。 4知道用分子动理论对玻意耳定律的定性解释。 5会用玻意耳定律计算有关的问题。 【学习重点】【学习重点】 1知道玻意耳定律是实验定律,掌握玻意耳定律的内容和公式,知道定律的适用 条件。 2理解气体等温变化图象的物理意义。 【学习难点】【学习难点】 理解气体等温变化图象的物理意义。 【学习过程】【学习过程】 一、知识储备一、知识储备 1研究气体的性质,用_、_、_三个物理量描述气 体的状态。描述气体状态的
2、这三个物理量叫做气体的_。 2温度:温度是表示物体_的物理量,从分子运动论的观点 看,温度标志着物体内部_的剧烈程度。 在国际单位制中,用热力学温标表示的温度,叫做_温度。用符号_ 表示,它的单位是_,简称_,符号是_。 热力学温度与摄氏温度的数量关系是:T=_。 3体积:气体的体积是指气体_。在国际单位制中,其单位 是_,符号_。 体积的单位还有升(L) 、毫升(mL) ;1L=_m3,1mL=_m3。 4压强:_叫做气体的压 强, 用_表示。 在国际单位制中, 压强的单位是_, 符号_。 气 体 压 强 常 用 的 单 位 还 有 标 准 大 气 压 ( atm ) 和 毫 米 汞 柱 (
3、 mmHg ) , 1atm=_Pa=_mmHg。 5气体状态和状态参量的关系:对于一定质量的气体,如果温度、体积、压强这 三个量_,我们就说气体处于一定的状态中。如果三个参量中有两 个参量发生改变,或者三个参量都发生了变化,我们就说气体的状态发生了改变,只有 一个参量发生改变而其它参量不变的情况是_发生的。 二、新课教学二、新课教学 (一)探究气体等温变化的规律 1思考一下几个问题: 研究哪部分气体? 怎样保证气体温度不变? 空气柱的压强怎么读出? 空气柱的体积怎样表示? 怎样处理读取的数据? 实验:气体的等温变化 2实验数据的采集与分析 次数12345 压强(?抐?Pa)3.02.52.0
4、1.5 1.0 体积(L)1.31.62.02.74.0 体积的倒数 绘制 p- ? ?图象 实验结论:_。 (二)玻意耳定律 1 文字表述: _。 2公式表述:_或_。 3图象表述: 4图象意义 (1)物理意义:反映_随_的变化关系,图线表示 _。 (2)点的意义:图线上每一个点表示某一“_” 。 (3)结论:体积缩小到原来的几分之一,压强增大到原来的几倍。体积增大到原 来的几倍,它的压强就减小为原来的几分之一。 5适用条件:压强_、温度_的各种气体。 例题 1:一定质量气体的体积是 20L 时,压强为 1105Pa。当气体的体积减小到 16L 时,压强为多大?设气体的温度保持不变。 答案:
5、1.25105Pa 总结: 用气体定律解题的步骤 1确定研究对象。被封闭的气体(满足质量不变的条件) ; 2用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件; 3根据气体状态变化过程的特点,列出相应的气体公式(本节课中就是玻意耳定 律公式) ; 4将各初始条件代入气体公式中,求解未知量; 5对结果的物理意义进行讨论。 【深入学习】 气体等温变化图象 一定质量气体等温变化图象是双曲线, 它描述的是温度不变时的关系, 称为等温线。 (1)等温线是双曲线的一支。 (2)温度越高,其等温线离原点越_。 【练习巩固练习巩固】 1对于一定质量的气体,下列过程可能发生的是() A气体的温度变化,但压强、体积保持不
6、变 B气体的温度、压强保持不变,而体积发生变化 C气体的温度保持不变,而压强、体积发生变化 D气体的温度、压强、体积都发生变化 答案:CD 2一定质量的气体在温度保持不变时,压强增大到原来的 4 倍,则气体的体积变 为原来的() A4 倍B2 倍C1/2D1/4 答案:D 3某容器的容积是 10L,里面所盛气体的压强为 2.0106PA如果温度保持不变, 把这些气体装入另一个容器里,气体的压强变为 1.0105Pa,则此容器的容积是多大? 答案:200L 4如图所示,三个完全相同的试管内分别由长度相同的水银柱封闭着一定质量的 气体,已知大气压为 p0,试管的横截面积为 S,管内水银柱的质量为
7、m。当三支试管及 水银均静止时,管内气体的压强分别为多少? 【答案】p0p0+?g ? p0-?g ? 5用 DIS 研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图甲所 示,实验步骤如下: 把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算 机逐一连接。 移动活塞,记录注射器的刻度值 V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值 p。 用图象处理实验数据。 (1) 为了保持封闭气体的质量不变, 实验中采取的主要措施是_。 (2) 为了保持封闭气体的温度不变, 实验中采取的主要措施是_ 和_。 答案: (1)用润滑油涂抹活塞。 (2)慢慢抽动活塞,不能用手握住注射器封闭气体的部分。