气体的等温变化

1、气体的等温变化成化高级中学王加元目标导航1知道什么是气体的等温变化。2掌握玻意耳定律的内容和公式。3理解 p-V 图上等温变化的图象及其物理意义。4知道 p-V 图上不同温度的等温线如何表示。5会用玻意耳定律进行计算。诱思导学夏天自行车轮胎不能打足气，而冬天则要打足气，为什么？其实， 生活中许多现象都表明，气体的压强， 体积，温度三个状态量之间一定存在某种关系？究竟是什么关系呢？研究的方法 -控制变量法本节课我们就来研究控制一定质量的某种气体，温度不变的情况下，压强与体积的变化关系。我们称之为等温变化探究：等温变化的规律如图我们用注射器来研究怎样实现实验中的等温变化1 变化过程十分缓慢2 容器

2、透热3 环境恒温研究题目： 一定质量的某种气体，温度不变，当体积缩小时，压强有什么变化？你怎么体会到的？当体积增大时，压强有什么变化？你怎么体会到的？强调： 实验过程中，手不要握住注射器的外管引导学生小结：一定质量的某种气体，温度不变，当体积缩小时，压强增大，气体体积增大时压强减小猜想： 可能压强和体积成反比用玻意耳定律演示器来演示。打开课本看实验注意：、怎样保证气体的质量是一定的？（密封好） 、我们研究的是那一部分气体？它的体积如何表示？ 、要使密封的气体的压强增大，体积减小，或是压强减小，体积增大，应如何操作？密封气体的压强又如何表达？、实验过程中的恒温是什么温度？为保证恒温，在操作中应注

3、意什么？（缓慢，手不能与左侧玻璃管接触。）、除了上述应注意的问题外，还应注意什么事情？（要始终保持装置竖直，注意正确读数。）通过实验，我们发现压强和体积确实成反比关系1玻意耳定律（ 1）等温变化：气体在温度不变的情况下发生的状态变化。（ 2）玻意耳定律：一定质量的某种气体在温度不变的情况下，压强跟体积成反比，即pV=C(常量 ) 或 p 1V1=p2V2。点拨 ：（1）玻意耳定律是实验定律， 由英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验独立发现的。（ 2）成立条件：质量一定，温度不变，且压强不太大，温度不太低。（ 3） pV=C。其中常量 C 与气体的质量、种类、温度有关。2等温线（ 1）

4、一定质量的某种气体在等温变化过程中压强p 跟体积 V 的反比关系，在p-V 直角坐标系中表示出来的图线叫等温线。（ 2）一定质量的气体等温线的p-V 图是双曲线的一支。（ 3）等温线的物理意义：图线上的一点表示气体的一个确定的状态。同一条等温线上各状态的温度相同， p 与 V 的乘积相同。不同温度下的等温线，离原点越远，温度越高。典例探究例 1 如图 8.1 3，试求甲、乙、丙中各封闭气体的压强P1、 P2、 P3、 P4 。（已知大气压为p0，液体的密度为，其他已知条件标于图上，且均处于静止状态）图 8.1 3例 2将一端封闭的玻璃管插入水银槽内，内封一定质量的气体。若将管略压下一些，下述说

5、法正确的是 ( )a玻璃管内气体体积扩大b玻璃管内气体体积缩小c管内外水银面高度差减小d管内外水银面高度差增大例 3一个气泡由湖面下20m深处上升到湖面下10m深处，它的体积约变为原来的体积的（温度不变，水的密度为1.0 103kg/m3， g 取 10m/s2）（）A3倍B2倍C1.5 倍D0.7倍例 4.如图 8.1 2 所示， A、B 是一定质量的理想气体在两条等温线上的两个状态点，这两点与坐标原点O 和对应坐标轴上的VA、VB 坐标所围成的三角形面积分别为SA 、 SB，对应温度分别为 TA和 TB, 则 （）A.SA SBTATBB.SA = SBTATBC.SA SBTA SBTA

6、TB例 5. 一定质量的气体由状态A 变到状态 B 的过程如图8.1 7 所示， A、 B 位于同一双曲线上，则此变化过程中，温度（）A、一直下降B、先上升后下降C、先下降后上升D 、一直上升例 5. 竖直倒立的 U 形玻璃管一端封闭，另一端开口向下，如图 8.1 9 所示，用水银柱封闭一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，假设在管子的D 处钻一小孔，则管内被封闭的气体压强p 和气体体积 V 变化的情况为：（）A、 p、V 都不变B、V 减小， p 增大C、 V 增大， p 减小D、无法确定图 8.12图 8.17图 8.19多维链接1. 用来描述气体状态的体积、压强、温度这三个物理量叫

7、气体的状态参量。（ 1）温度表示物体的冷热程度。从分子动理论来看，标志着物体内部分子无规则热运动的剧烈程度。 其表示有摄氏温标， 热力学温标， 华氏温标等，其中热力学温标是国际单位。（ 2）体积：气体的体积是指气体分子所充满的容器的容积，即气体所能到达的空间。（ 3）压强：气体的压强是气体分子频繁的碰撞器壁而产生的。2. 气体压强的计算：（ 1）容器静止时气体压强的计算：连通器原理：在连通器中同一种静止液体（中间液体不间断） 的同一水平面上压强相等。 由液体或固体封闭的气体的压强： 对液体或固体进行受力分析，列平衡方程。（ 2）当气体加速运动时，要恰当选取研究对象，进行受力分析，依据牛顿第二定

8、律求出被封闭气体的压强。 02下滑。图 8.112a. 一定质量的气体， 它的体积、 压强、温度的变化是相互联系的， 对于一定质量的气体来说，这三个量不变， 我们说气体处于一定的状态中； 如果三个量中有两个改变或三个都发生改变，我们说气体状态发生了变化。 （只有一个量发生变化是不可能的，为什么？）b. 把打气筒的出口堵住， 往下压打气筒的活塞， 会感到越往下压越费劲，怎样解释这个现象？解析：打气筒的出口堵住后，筒内封闭了一定质量的空气，往下压打气筒的活塞，可将其近似的看成温度不发生改变（实际上温度有一点变化），越往下压活塞，气体的体积越小，根据玻意耳定律，这时压强增大，越往下压越费劲。c. 现有一刻度尺， 足量的水银， 气压计， 注射器和一个固定在铁架台上的一端封闭的U形玻璃管（管的各处粗细均匀）。请设计一个利用上述器材验证玻意耳定律的实验步骤。（ 1）用气压计测量实验时的大气压强；（ 2）用刻度尺测如图 8.1 13 所示的长度 L、 H；（ 3）注射器用来抽取管