2-5 气体的等容変化和等压变化 课件 高中物理新教科版选择性必修第三册（2022~2023学年）

第2章固体、液体和气体新教科版高中物理选择性必修第三册第5节气体的等容变化和等压变化观察与思考：实验表明：

在保持气体的压强不变的情况下，一定质量气体的体积随温度的升高而增大。等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化的过程。一、气体的等压变化实验探究：

在等压变化中，气体的体积与温度可能存在着什么关系？盖·吕萨克（1778—1850年）法国化学家、物理学家.

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T成正比.

1.盖·吕萨克定律:V=CT或2.公式表述：一、气体的等压变化或3.公式推论：4.两种不同温标下的等压变化图像：一、气体的等压变化热力学温标下的图像摄氏温标下的图像思考与讨论：(1)你是否可以根据所学的知识推导出在压强一定时，体积和摄氏温度之间的关系式？(3)为什么在0K和-273.15℃附近用虚线？(2)两种图像明显不一样？我们在今后处理问题时，需要注意什么问题？（4）同一气体，不同压强下等压线是不同的，你能判断那条等压线气体的压强比较大吗？你是根据什么理由作出判断的？结论：等压线斜率越大，压强越小。思考与讨论：二、气体的等容变化实验探究：等容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化的过程。

在等容变化中，气体的体压强与温度可能存在着什么关系？p=CT或2.公式表述：1.查理定律：或二、气体的等容变化查理（1746－l823）

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。3.公式推论：4.两种不同温标下的等容变化图像：二、气体的等容变化热力学温标下的图像摄氏温标下的图像思考与讨论：(1)你是否可以根据所学的知识推导出在压强一定时，体积和摄氏温度之间的关系式？(3)为什么在0K和-273.15℃附近用虚线？(2)两种图像明显不一样？我们在今后处理问题时，需要注意什么问题？（4）同一气体，不同体积下等容线是不同的，你能判断那条等容线气体的体积比较大吗？你是根据什么理由作出判断的？结论：等容线斜率越大，体积越小。思考与讨论：【例题】某种气体的压强为2×105Pa，体积为1m3，温度为200K。它经过等温过程后体积变为2m3。随后，又经过等容过程，温度变为300K，球此时气体的压强。解：开始时：p1=2×105Pa，V1=1m3，T1=200K等温后状态：

p=?，V=2m3，T=200K等容后状态：

p2=?，V2=2m3，T2=300K根据玻意耳定律，有：p1V1=pV根据查理定律，有：联立上述各式可得：P2=1.5×105Pa三、理想气体1.理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。2.理想气体的特点：（1）理想气体是不存在的，是一种理想模型。（2）在温度不太低，压强不太大时实际气体都可看成是理想气体。（4）从能量上说：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子势能，理想气体的内能只有分子动能。（3）从微观上说：分子间以及分子和器壁间，除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。一定质量的理想气体的内能仅由温度决定，与气体的体积无关。

一定质量的理想气体，由初状态（p1、V1、T1）变化到末状态（p2、V2、T2）时，两个状态的状态参量之间的关系为：拓展学习（理想气体状态方程）：方程具有普遍性四、气体实验定律的微观解释1.玻意耳定律的微观解释：一定质量的某种理想气体，温度保持不变，体积减小时，分子的数密度增，单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数就多，气体的压强增大。四、气体实验定律的微观解释2.盖-吕萨克定律的微观解释：一定质量的某种理想气体，温度升高时，只有气体的体积同时增大，使分子的数密度减小，才能保持压