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共5页第1页8.1气体的等温变化学案导学[学习目标]1、知道气体的状态及三个参量。2、掌握玻意耳定律，并能应用它解决气体的等温变化的问题、解释生活中的有关现象。3、知道气体等温变化的p—v图象，即等温线。4、了解用实验探究气体等温变化规律的方法和思路，培养动手操作能力、采集数据能力及运用计算机处理数据的能力。[自主学习]一、气体的状态及参量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=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（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、玻意耳定律1、英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强p与体积v成。这个规律叫做玻意耳定律。2、玻意耳定律的表达式：pv=C（常量）或者。其中p1、v1和p2、v2分别表示气体在1、2两个不同状态下的压强和体积。三、气体等温变化的p—v图象一定质量的气体发生等温变化时的p—v图象如图8—1所示。图线的形状为。由于它描述的是温度不变时的p—v关系，因此称它为线。一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。1、在图8—1中，一定质量的气体，不同温度下的两条等温线，判断t1、t2的高低。2、画出p—V1图象，说明图线的形状，图线的斜率与温度的关系。[典型例题]例1、如图8—2所示，粗细均匀的U形管的A端是封闭的，B端开口向上。两管中水银面的高度差h=20cm。外界大气压强为76cmHg。求A管中封闭气体的压强。vpot1t2图8—1ABh图8—2共5页第2页例2、在温度不变的情况下，把一根长为100cm，上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽中，插入后管口到槽内水银面的距离是管长的一半，若大气压为75cmHg，求水银进入管内的长度。例3、如图8—3所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是：（）A、从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B、一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C、有图可知T1＞T2D、有图可知T1＜T2例4、汽车轮胎的容积是2.5×10－2m3，轮胎原有1atm的空气。向轮胎内打气，直至压强增加到8atm为止。应向轮胎里打进1atm的多少体积的空气。（温度不变）[当堂达标]1、如图8—5所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁间的摩擦。若大气压强为P0，则被圆板封闭在容器中的气体压强等于A、P0+Mgcosθ/SB、P0/cosθ+Mg/ScosθC、P0+Mgcos2θ/SD、P0+Mg/S2、一个气泡从水底升到水面上时，增大2倍，设水的密度为ρ=1×103Kg/m3，大气压强P0=1×105Pa，水底与水面温差不计，求水的深度。（g=10m/s2）vpoT1T2图8—3θ图8—5共5页第3页3、如图8—6所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p—V1图线。由图可知（）A、一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比B、一定质量的气体在发生等温变化时，其p—V1图线的延长线是经过坐标原点的C、T1＞T2D、T1＜T24、喷雾器筒内药液面上方有打气孔，可通过打气筒将外界空气压入筒内液面上方，使被封闭的空气压强增大。设喷雾器筒内上方的空气体积为1.5L，然后用打气筒缓慢向药液上方打气，每次打进1atm的空气0.25L，设打气过程中温度不变，要使喷雾器里的压强达到4atm，打气筒应打气次。5、如图8—7所示，若气压式保温瓶内水面与出水口的距离为h时，密封空气体积为V，设水的密度为ρ，大气压强为P0，欲使水从出水口流出，瓶内空气压缩量（即体积减小量）△V至少为多少？（设瓶内弯曲管的容积不计，压水前管内无水，温度保持不变）[能力训练]1、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2、一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的n倍，则压强变为原来的倍A、2nB、nC、1/nD、2/n3、在温度均匀的水池中，有一空气泡从池底缓缓地向上浮起，在其上浮的过程中，泡内气体（可看成理想气体）（）A、内能减少，放出热量B、内能增加，吸收热量C、对外做功，同时吸热，内能不变P1/v图8—60T2T1hV图8—7共5页第4页D、对外做的功等于吸收的热量4、如图8—8所示，一定质量的气体由状态A变到状态B再变到状态C的过程，A、C两点在同一条双曲线上，则此变化过程中（）A、从A到B的过程温度升高B、从B到C的过程温度升高C、从A到C的过程温度先降低再升高D、A、C两点的温度相等5、如图8—9所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（）A、h2变长B、h2变短C、h1上升D、h1下降6、一个容积是10升的球，原来盛有1个大气压的空气，现在使球内气体压强变为5个大气压，应向球内打入升1个大气压的空气（设温度不变）7、抽气机对某容器抽气，已知被抽容器的容积是抽气机最大活动容积的两倍，在按最大活动容积抽气2次后，容器中气体的压强变为原来的倍。[学后反思]课后作业：问题与练习1、2、4VCOPBA图8—8图8—9h2h1共5页第5页参考答案[自主学习]一、气体的状态及参量１、压强、体积、温度；状态参量２、冷热程度，分子热运动；热力学，T，开尔文，开，K；273.15K３、分子所能占据空间的体积，米3，m3，10－3，10－6４、气体作用在器壁单位面积上的压力，P，帕斯卡，Pa，1.015×105，760５、都不变，不会二、玻意耳定律１、反比２、P1V1=P2V2三、气体等温变化的P—V图象双曲线，等温１、t2＞t1２、通过原点的直线，斜率越大温度越高[典型例题]例1、56cmHg例2、25cm例3、A、B、D例4、1.75×10－1m3[当堂达标]１、D2、10m3、B、D4、185、△V≥ρghv/（ρ0+ρgh）[能力训练]1、C、D2、C3、C、D4、A、D5、D6、407、4/9