8.2_气体的等容变化和等压变化上课用

夏天打足气的轮胎在太阳下暴晒，很容易爆胎；头天灌的开水，第二天早上瓶塞很难拔开等等现象，为什么？生活现象：8.2气体的等容变化和等压变化——查理定律、盖·吕萨克定律学习目标1.掌握查理定律及应用，理解P-T图象的意义。2.掌握盖·吕萨克定律及应用，理解图V-T象的意义。阅读课文,回答以下问题:1、什么是气体的等容变化过程?2、气体的等容变化遵循什么规律?3、什么是气体的等压变化过程?4、气体的等压变化遵循什么规律?一、气体的等容变化1．等容过程：气体在体积不变的情况下发生的状态变化过程叫做等容过程．2．查理定律：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比（pT）．2211TpTpCTp可写成或（1）查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发现的．（2）适用条件：气体质量一定，体积不变.（3）在p/T=C中的C与气体的种类、质量、体积有关．注意：p与热力学温度T成正比，不与摄氏温度成正比，但压强的变化p与摄氏温度t的变化成正比．（4）一定质量的气体在等容时，升高（或降低）相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的．（5）解题时前后两状态压强的单位要统一.3.说明:4．等容线（1）等容线：一定质量的某种气体在等容变化过程中，压强p跟热力学温度T的正比关系p－T在直角坐标系中的图象叫做等容线．（2）一定质量气体的等容线p－T图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小，如图所示．5．等容线的物理意义．（１）图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一条等容线上各状态的体积相同（２）不同体积下的等容线，斜率越大，体积越小（同一温度下，压强大的体积小）如图所示，V2V1．二、气体的等压变化1．等压过程：气体在压强不变的情况下发生的状态变化过程叫做等压过程．2．盖·吕萨克定律：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积V与热力学温度成正比（VT）.2211TVTVCTV可写成或（1）盖·吕萨克定律是实验定律，由法国科学家盖·吕萨克通过实验发现的．（2）适用条件：气体质量一定，压强不变．（3）在V/Ｔ=C中的C与气体的种类、质量、压强有关．注意：V正比于T而不正比于t，但Vt（4）一定质量的气体发生等压变化时，升高（或降低）相同的温度，增加（或减小）的体积是相同的．（5）解题时前后两状态的体积单位要统一．3.说明:4．等压线（1）等压线：一定质量的某种气体在等压变化过程中，体积V与热力学温度T的正比关系在V－T直角坐标系中的图象叫做等压线．（2）一定质量气体的等压线的V－T图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映压强大小，如图所示．5．等压线的物理意义（１）图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一条等压线上各状态的压强相同．（２）不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小（同一温度下，体积大的压强小）如图所示ｐ2ｐ1．例题:某种气体在状态Ａ时压强2×105Pa,体积为1m3,温度为200K,(1)它在等温过程中由状态A变为状态B,状态B的体积为2m3,求状态B的压强.(2)随后,又由状态B在等容过程中变为状态C,状态C的温度为300K,求状态C的压强.解(1)气体由状态A变为状态B的过程遵从玻意耳定律.由pAVA=PBVB,PB=105Pa(2)气体由状态B变为状态C的过程遵从查理定律.由pc=1.5×105PaccBBTpTpABC小结：一定质量的气体在等容变化时，遵守查理定律．一定质量的气体在等压变化时，遵守盖·吕萨克定律．2211TVTVCTV可写成或2211TpTpCTp可写成或1.下面图中描述一定质量的气体做等容变化的过程的图线是（）PTOPTOPTOPOt/0C-273ABCD随堂练习2.一个密闭的钢管内装有空气，在温度为200C时，压强为1atm，若温度上升到800C，管内空气的压强为（）A、4atmB、1atm/4C、1.2atmD、5atm/63、一定质量的气体在体积不变时，下列有关气体的状态变化说法正确的是（）A、温度每升高10C，压强的增加是原来压强的1/273B、温度每升高10C，压强的增加是00C时压强的1/273C、气体压强和热力学温度成正比D、气体压强与摄氏温度成正比4、一定质量的气体，在体积不变时，温度每升高1℃，它的压强增加量（）A.相同B.逐渐增大C.逐渐减小D.成正比例增大5.容积为2L的烧瓶，在压强为1.0×105Pa时，用塞子塞住，此时温度为27℃，当把它加热到127℃时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把盖子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27℃，求：﹝1﹞塞子打开前的最大压强﹝2﹞27℃时剩余空气的压强【解析】塞子打开前，瓶内气体的状态变化为等容变化。塞子打开后，瓶内有部分气体会逸出，此后应选择瓶中剩余气体为研究对象，再利用查理定律求解。（1）塞子打开前：选瓶中气体为研究对象，初态：p1=1.0×105Pa，T1=273+27=300K末态：p2=？，T2=273+127=400K由查理定律可得：p2=T2/T1×p1=400/300×1.0×105Pa≈1.33×105Pa塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象。初态：p1′=1.0×105Pa，T1′=400K末态：p2′=？T2′=300K由查理定律可得：p2′=T2′/T1′×p1′=300/400×1.0×105≈0.75×105Pa