气体的等容变化和等压变化

学习目标：•1.理解一定质量的气体等容变化的规律查理定律，掌握等容线的特点。•2.理解一定质量的气体等压变化的规律盖-吕萨克定律，掌握等压线的特点。•3.会应用气体实验定律解决问题。一.引入新课生活现象：1.夏天打足气的轮胎在太阳下暴晒，很容易爆胎；2.暖水瓶头天灌的开水，第二天早上瓶塞很难拔开等等现象，为什么？一定质量的气体，保持体积不变，当温度升高时，气体的压强增大；当温度降低时，气体的压强减小。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，压强随温度的变化叫做等容变化．带着以下问题自学课本“气体的等容变化”：1.法国科学家查理分析了实验事实后有何发现？2.等容过程中，压强和摄氏温度是正比例关系吗？3.如何将压强和温度的关系变成正比例关系？此时坐标原点代表的温度是多少？横轴表示什么物理量？p0二、气体的等容变化CCTpTp或2.查理定律⑴内容：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。⑵表达式：①②⑶适用条件：气体质量一定，体积不变⑷适用范围：压强不太大、温度不太低TTppTpTp21212211或二、气体的等容变化3．等容线：一定质量的某种气体在体积不变时，压强随温度变化关系的图线，叫气体的等容线．观察图像，从以下角度总结一定质量气体的等容线具有的的特点。1.是何形状？2.等容线上某点有何意义，同一等容线上各点有何相同点？3斜率与什么量有关？一定质量气体不同的等容线如何比较体积大小？特点：等容线是延长线经过坐标原点的直线，图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一根等容线上各状态的体积相同，斜率反映体积大小，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．△p△TT1p1思考：有何关系？与图示等容线中，TpTpTpTpTp22114．查理定律的分比形式即一定质量的气体在体积不变的条件下，压强的变化量与热力学温度的变化量（等于摄氏温度变化量）成正比。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TpTpTp2211二、气体的等容变化例1一定质量的气体，保持体积不变，温度从1℃升高到5℃，压强的增量为2.0×103Pa，则[]A．它从5℃升高到10℃，压强增量为2.0×103PaB．它从15℃升高到20℃，压强增量为2.0×103PaC．它在0℃时，压强约为1.4×105PaD．它在0℃时，压强约为0C。故选得错。、故析：C104.1273K,,BA,50000112211TPapTpTpTpTp三、气体的等压变化自学课本“气体的等压变化”，了解气体做等压变化是遵循的规律。1．等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化叫做等压变化．2.盖·吕萨克定律⑴内容：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。⑵表达式：①②⑶适用条件：气体质量一定，压强不变⑷适用范围：压强不太大、温度不太低CCTVTV或TTVVTVTV21212211或三、气体的等压变化三、气体的等压变化3．等压线：一定质量的某种气体在压强不变时，体积随温度变化关系的图线，叫气体的等压线．观察图像，从以下角度总结一定质量气体的等压线具有的的特点。1.是何形状？2.等压线上某点有何意义，同一等压线上各点有何相同点？3斜率与什么量有关？一定质量气体不同的等压线如何比较压强大小？特点：等压线是延长线经过坐标原点的直线，图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一根等压线上各状态的压强相同，斜率反映压强大小，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．△V△TT1V1思考：有何关系？与图示等容线中，TpTp4．盖·吕萨克定律的分比形式即一定质量的气体在压强不变的条件下，体积的变化量与热力学温度的变化量（等于摄氏温度变化量）成正比。注意：v与热力学温度T成正比，不与摄氏温度成正比，但体积的变化V与摄氏温度t的变化成正比TVTVTV2211三、气体的等压变化时体积是多大？度升高压强不变的情况下，温在时的体积为一定质量的空气，例C100,10.01C27232m。的体积为时得气体温度升高吕萨克定律由盖。）（末状态时，）（解：初状态时3232-30040012232111033.1101.0TTC100TVTV-400KK10027273T;100.1VK300K27273TVV122211mmm例3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•作业课本P23第1、2题等容变化的分比定律112112TT-TPP-PTTTTPPTP-PP1212得，2211TpTp由查理定律得令表明：一定质量的气体在体积不变的条件下，压强的变化量与热力学温度的变化量成正比。等压变化的分比定律温度的变化量成正比。体积的变化量与热力学压强不变化的条件下，即：一定质量的气体在得令得吕萨克定律由盖TTVVTTTVVVTTTVVVTVTV12121121122211,.