气体的等容变化和等压变化课件

第2讲气体的等容变化和等压变化目标定位

1.了解一定质量的某种气体的等容变化与等压变化.2.知道查理定律与盖—吕萨克定律的表达式及适用条件.3.理解p-T图象与V-T图象的物理意义.4.会运用气体变化规律解决实际问题.1预习导学

梳理·识记·点拨

2课堂讲义

理解·深化·探究3对点练习

巩固·应用·反馈预习导学

梳理·识记·点拨

1.等容变化：一定质量的某种气体在

不变时

随温度的变化规律.2.查理定律(1)内容：

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

.一、气体的等容变化(2)表达式：

或

或

.体积压强一定质量正比p＝CT(3)图象

的气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成

，在p-T图上等容线为过

，如图1甲.在p-t图上等容线不过原点，但反向延长交t轴于

，如图乙.图1一定质量正比原点的倾斜直线－273.15℃二、气体的等压变化1.等压变化：一定质量的某种气体，在

不变的情况下，

随温度的变化规律.2.盖—吕萨克定律(1)内容：

的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成

.压强体积一定质量正比(2)表达式：

或＝

.V＝CT(3)图象：

的气体，在压强不变的条件下，体积与热力学温度成正比，在V-T图上等压线为一条延长线通过

的倾斜直线，如图2所示.一定质量原点图2课堂讲义

理解·深化·探究一、气体的等容变化与查理定律1.查理定律的表述2.p-T图中的等容线(1)p-­T图中的等容线是一条通过原点的倾斜直线.(2)斜率k＝

＝C(常数)与气体体积有关，体积越大，斜率越小.如图3所示，四条等容线的关系为：V1>V2>V3>V4.图3例1电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使电灯泡内的混合气体在500℃时的压强不超过一个大气压，则在20℃的室温下充气，电灯泡内气体压强至多能充到多大？解析由于电灯泡容积不变，故气体为等容变化，设500℃时压强为p1，t2＝20℃时的压强为p2.由题意可知：T1＝(500＋273)K＝773Kp1＝1atm

T2＝(20＋273)K＝293K

p2＝？答案0.38atm二、等压变化与盖—吕萨克定律1.盖—吕萨克定律的表述2.V-­T图中的等压线如图4所示为V­-T图中的等压线，这是一条通过原点的倾斜直线，直线斜率k＝

＝C，斜率越大，常数C越大，压强越小.在图中给出的四条等压线的关系为：p1>p2>p3>p4.图4例2一容器中装有某种气体，且容器上有一小孔跟外界大气相通，原来容器内气体的温度为27℃，如果把它加热到127℃，从容器中逸出的空气质量是原来质量的多少倍？解析设逸出的气体被一个无形的膜所密闭，以容器中原来的气体为研究对象，初状态V1＝V，T1＝300K；末状态V2＝V＋ΔV，T2＝400K，借题发挥此题从容器中逸出空气来看是一个变质量问题，为转化为等压变化问题，从而把逸出的空气看成气体的膨胀，因小孔跟外界大气相通，所以压强不变，因此符合盖—吕萨克定律.三、假设法在判断液柱(或活塞)的移动问题的应用此类问题的特点是：当气体的状态参量p、V、T都发生变化时，直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难，通常先进行气体状态的假设，然后应用查理定律可以简单地求解.其一般思路为：(1)假设液柱或活塞不发生移动，两部分气体均做等容变化.(2)对两部分气体分别应用查理定律的分比形式Δp＝

ΔT，求出每部分气体压强的变化量Δp，并加以比较.例3如图5所示，两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内，有一长为h的水银柱，将管内气体分为两部分，已知l2＝2l1.若使两部分气体同时升高相同的温度，管内水银柱将如何运动？(设原来温度相同)图5解析水银柱原来处于平衡状态，所受合外力为零，即此时两部分气体的压强差Δp＝p1－p2＝ph.温度升高后，两部分气体的压强都增大，若Δp1>Δp2，水银柱所受合外力方向向上，应向上移动，若Δp1<Δp2，水银柱向下移动，若Δp1＝Δp2，水银柱不动.所以判断水银柱怎样移动，就是分析其合外力方向，即判断两部分气体的压强哪一个增大得多.假设水银柱不动，两部分气体都做等容变化，分别对两部分气体应用查理定律：又因为ΔT2＝ΔT1，T1＝T2，p1＝p2＋ph>p2，所以Δp1>Δp2，即水银柱上移.答案水银柱上移借题发挥同一问题可从不同角度考虑，用不同方法求解，培养同学们的发散思维能力.此类问题中，如果是气体温度降低，则ΔT为负值，Δp亦为负值，表示气体压强减小，那么降温后水银柱应该向压强减小得多的一方移动.针对训练如图所示，四支两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开，按图中标明的条件，当玻璃管水平放置时，水银柱处于静止状态.如果管内两端的空气都升高相同的温度，则水银柱向左移动的是(

)解析假设升温后，水银柱不动，则两边压强要增加，由查理定律有，压强的增加量Δp＝

，而各管原压强p相同，所以Δp∝，即T高，Δp小，也就可以确定水银柱应向温度高的方向移动，故C、D项正确.答案CD对点练习

巩固·应用·反馈查理定律的应用1.对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是(

)A.气体的摄氏温度升高到原来的二倍B.气体的热力学温度升高到原来的二倍C.气体的摄氏温度降为原来的一半D.气体的热力学温度降为原来的一半123123答案B2.一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由5℃升高到10℃，体积的增量为ΔV1；温度由10℃升高到15℃，体积的增量为ΔV2，则(

)A.ΔV1＝ΔV2

B.ΔV1>ΔV2C.ΔV1<ΔV2

D.无法确定123盖－吕萨克定律的应用123答案A关于液柱移动问题的判定3.如图6所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，下列能使h变大的是(

)A.环境温度升高

B.大气压强升高C.沿管壁向右管内加水银

D.U形玻璃管自由下落123图6解析对左管被封气体：p＝p0＋ph，由

＝C(常数)，可知当温度T升高，大气压p0不变时，h变大，故A正确；123大气压升高，h变小，B错；向右管加水银时，由温度T不变，p0不变，V变小，p增大，即h变大，C正确；U形玻璃管自由下落，水银完全失重，气体体积增加，h变大，D正确.答案ACD第2讲气体的等容变化和等压变化目标定位

1.了解一定质量的某种气体的等容变化与等压变化.2.知道查理定律与盖—吕萨克定律的表达式及适用条件.3.理解p-T图象与V-T图象的物理意义.4.会运用气体变化规律解决实际问题.1预习导学

梳理·识记·点拨

2课堂讲义

理解·深化·探究3对点练习

巩固·应用·反馈预习导学

梳理·识记·点拨

1.等容变化：一定质量的某种气体在

不变时

随温度的变化规律.2.查理定律(1)内容：

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

.一、气体的等容变化(2)表达式：

或

或

.体积压强一定质量正比p＝CT(3)图象

的气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成

，在p-T图上等容线为过

，如图1甲.在p-t图上等容线不过原点，但反向延长交t轴于

，如图乙.图1一定质量正比原点的倾斜直线－273.15℃二、气体的等压变化1.等压变化：一定质量的某种气体，在

不变的情况下，

随温度的变化规律.2.盖—吕萨克定律(1)内容：

的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成

.压强体积一定质量正比(2)表达式：

或＝

.V＝CT(3)图象：

的气体，在压强不变的条件下，体积与热力学温度成正比，在V-T图上等压线为一条延长线通过

的倾斜直线，如图2所示.一定质量原点图2课堂讲义

理解·深化·探究一、气体的等容变化与查理定律1.查理定律的表述2.p-T图中的等容线(1)p-­T图中的等容线是一条通过原点的倾斜直线.(2)斜率k＝

＝C(常数)与气体体积有关，体积越大，斜率越小.如图3所示，四条等容线的关系为：V1>V2>V3>V4.图3例1电灯泡内充有氦氩混合气体，如果要使电灯泡内的混合气体在500℃时的压强不超过一个大气压，则在20℃的室温下充气，电灯泡内气体压强至多能充到多大？解析由于电灯泡容积不变，故气体为等容变化，设500℃时压强为p1，t2＝20℃时的压强为p2.由题意可知：T1＝(500＋273)K＝773Kp1＝1atm

T2＝(20＋273)K＝293K

p2＝？答案0.38atm二、等压变化与盖—吕萨克定律1.盖—吕萨克定律的表述2.V-­T图中的等压线如图4所示为V­-T图中的等压线，这是一条通过原点的倾斜直线，直线斜率k＝

＝C，斜率越大，常数C越大，压强越小.在图中给出的四条等压线的关系为：p1>p2>p3>p4.图4例2一容器中装有某种气体，且容器上有一小孔跟外界大气相通，原来容器内气体的温度为27℃，如果把它加热到127℃，从容器中逸出的空气质量是原来质量的多少倍？解析设逸出的气体被一个无形的膜所密闭，以容器中原来的气体为研究对象，初状态V1＝V，T1＝300K；末状态V2＝V＋ΔV，T2＝400K，借题发挥此题从容器中逸出空气来看是一个变质量问题，为转化为等压变化问题，从而把逸出的空气看成气体的膨胀，因小孔跟外界大气相通，所以压强不变，因此符合盖—吕萨克定律.三、假设法在判断液柱(或活塞)的移动问题的应用此类问题的特点是：当气体的状态参量p、V、T都发生变化时，直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难，通常先进行气体状态的假设，然后应用查理定律可以简单地求解.其一般思路为：(1)假设液柱或活塞不发生移动，两部分气体均做等容变化.(2)对两部分气体分别应用查理定律的分比形式Δp＝

ΔT，求出每部分气体压强的变化量Δp，并加以比较.例3如图5所示，两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内，有一长为h的水银柱，将管内气体分为两部分，已知l2＝2l1.若使两部分气体同时升高相同的温度，管内水银柱将如何运动？(设原来温度相同)图5解析水银柱原来处于平衡状态，所受合外力为零，即此时两部分气体的压强差Δp＝p1－p2＝ph.温度升高后，两部分气体的压强都增大，若Δp1>Δp2，水银柱所受合外力方向向上，应向上移动，若Δp1<Δp2，水银柱向下移动，若Δp1＝Δp2，水银柱不动.所以判断水银柱怎样移动，就是分析其合外力方向，即判断两部分气体的压强哪一个增大得多.假设水银柱不动，两部分气体都做等容变化，分别对两部分气体应用查理定律：又因为ΔT2＝ΔT1，T1＝T2，p1＝p2＋ph>p2，所以Δp1>Δp2，即水银柱上移.答案水银柱上移借题发挥同一问题可从不同角度考虑，用不同方法求解，培养同学们的发散思维能力.此类问题中，如果是气体温度降低，则ΔT为负值，Δp亦为负值，表示气体压强减小，那么降温后水银柱应该向压强减小得多的一方移动.针对训练如图所示，四支两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开，按图中标明的条件，当玻璃管水平放置时，水银柱处于静止状态.如果管内两端的空气都升高相同的温度，则水银柱向左移动的是(

)解析假设升温后，水银柱不动，则两边压强要增加，由查理定律有，压强的增加量Δp＝

，而各管原压强p相同，所以Δp∝，即T高，Δp小，也就可以确定水银柱应向温度高的方向移动，故C、D项正确.答案CD对点练习

巩固·应用·反馈查理定律的应用1.对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是(

)A.气体的摄氏温度升高到原来的二倍B.气体的热力学温度升高到原来的二倍C.气体的摄氏温度降为原来的一半D.气体的热力学温度降为原来的一半123123答案B2.一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由5℃升高到10℃，体积的增量为ΔV1；温度由10℃升高到15℃，体积的增量为ΔV2，则(

)A.ΔV1＝ΔV2

B.ΔV1>ΔV2C.ΔV1<ΔV2

D.无法确定123盖－吕萨克定律的应用123答案A关于液柱移动问题的判定3.如图6所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，下列能使h变大的是(

)A.环境温度升高

B.大气压强升高C.沿管壁向右管内加水银

D.U形玻璃管自由下落123图6解析对左管被封气体：p＝p0＋ph，由

＝C(常数)，可知当温度T升高，大气压p0不变时，h变大，故A正确；123大气压升高，h变小，B错；向右管加水银时，由温度T不变，p0不变，V变小，p增大，即h变大，C正确；U形玻璃管自由下落，水银完全失重，气体体积增加，h变大，D正确.答案ACD教师说课PPT目录01点击此处添加目录02点击此处添加目录03点击此处添加目录04点击此处添加目录01点击此处添加目录ABCD单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。添加您的标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。添加您的标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。添加您的标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。添加您的标题请在此处输入您的标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小添加标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小添加标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小添加标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小添加标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小添加标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小添加标题请在此处输入您的标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。点击添加您的标题请在此处输入您的标题请在此处输入您的标题02点击此处添加目录123单击此处编辑您要的内容，建议您在展示时采用微软雅黑字体，本模版所有图形线条及其相应素材均可自由编辑、改色、替换。单击此处编辑您要的内容，建议您在展示时采用微软雅黑字体，本模版所有图形线条及其相应素材均可自由编辑、改色、替换。单击此处编辑您要的内容，建议您在展示时采用微软雅黑字体，本模版所有图形线条及其相应素材均可自由编辑、改色、替换。请在此处输入您的标题单击添加您的标题我们工作室致力于专业PPT模板的发布并为您提供专业的PPT个性定制服务。单击添加您的标题我们工作室致力于专业PPT模板的发布并为您提供专业的PPT个性定制服务。单击添加您的标题我们工作室致力于专业PPT模板的发布并为您提供专业的PPT个性定制服务。单击添加您的标题我们工作室致力于专业PPT模板的发布并为您提供专业的PPT个性定制服务。请在此处输入您的标题单击此处可编辑内容根据您的需要自由拉伸文本框大小单击此处可编辑内容根据您的需要自由拉伸文本框大小单击此处可编辑内容根据您的需要自由拉伸文本框大小单击编辑标题单击编辑标题单击编辑标题单击此处可编辑内容根据您的需要自由拉伸文本框大小单击此处可编辑内容根据您的需要自由拉伸文本框大小单击此处可编辑内容根据您的需要自由拉伸文本框大小单击编辑标题单击编辑标题单击编辑标题请在此处输入您的标题12435在此处添加文字，在此处添加文字，在此处添加文字在此处添加文点击此处添加文字内容点击此处添加文字内容点击此处添加文字内容点击此处添加文字内容点击此处添加文字内容请在此处输入您的标题03点击此处添加目录请在此处输入您的标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小单击编辑标题单击编辑标题单击编辑标题单击编辑标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小单击编辑标题单击编辑标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小单击编辑标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小单击编辑标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小单击编辑标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小单击编辑标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小单击编辑标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小请在此处输入您的标题01020304单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小您的标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小您的标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小您的标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小您的标题请在此处输入您的标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小请在此处输入您的标题04点击此处添加目录请在此处输入您的标题01添加标题需要自由拉本小需要自由拉本小02添加标题需要自由拉本小需要自由拉本小03添加标题需要自由拉本小需要自由拉本小04添加标题需要自由拉本小需要自由拉本小单击添加标题单击添加标题单击添加标题单击添加标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小01单击此处添加标题关键词02单击此处添加标题03单击此处添加标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小04单击此处添加标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小请在此处输入您的标题单击编辑标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小单击编辑标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小单击编辑标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小请在此处输入您的标题点击添加关键词汇点击添加关键词汇点击添加关键词汇点击添加关键词汇请在此处输入您的标题2020欢乐儿童感谢您的耐心聆听教师说课PPT目录01点击此处添加目录02点击此处添加目录03点击此处添加目录04点击此处添加目录01点击此处添加目录ABCD单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。添加您的标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。添加您的标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。添加您的标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。添加您的标题请在此处输入您的标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小添加标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小添加标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小添加标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小添加标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小添加标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小添加标题请在此处输入您的标题单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。单击此处可编辑内容，根据您的需要自由拉伸文本框大小。点击添加您的标题请在此处输入您的标题请在此处输入您的标题02点击此处添加目录123单击此处编辑您要的内容，建议您在展示时采用微软雅黑字体，本模版所有图形线条及其相应素材均可自由编辑、改色、替换。单击此处编辑您要的内容，建议您在展示时采用微软雅黑字体，本模版所有图形线条及其相应素材均可自由编辑、改色、替换。单击此处编辑您要的内容，建议您在展示时采用微软雅黑字体，本模版所有图形线条及其相应素材均可自由编辑、改色、替换。请在此处输入您的标题单击添加您的标题我们工作室致力于专业PPT模板的发布并为您提供专业的PPT个性定制服务。单击添加您的标题我们工作室致力于专业PPT模板的发布并为您提供专业的PPT个性定制服务。单击添加您的标题我们工作室致力于专业PPT模板的发布并为您提供专业的PPT个性定制服务。单击添加您的标题我们工作室致力于专业PPT模板的发布并为您提供专业的PPT个性定制服务。请在此处输入您的标题单击此处可编辑内容根据您的需要自由拉伸文本框大小单击此处可编辑内容根据您的需要自由拉伸文本框大小单击此处可编辑内容根据您的需要自由拉伸文本框大小单击编辑标题单击编辑标题单击编辑标题单击此处可编辑内容根据您的需要自由拉伸文本框大小单击此处可编辑内容根据您的需要自由拉伸文本框大小单击此处可编辑内容根据您的需要自由拉伸文本框大小单击编辑标题单击