2.2气体的等温变化公开课

2.2气体的等温变化问题一：打足气的自行车中烈日下暴晒，常常会爆胎，这是为什么？问题二：给自行车打气为什么不能打太饱？气体的状态参量问题一：打足气的自行车中烈日下暴晒，常常会爆胎，这是为什么？问题二：给自行车打气为什么不能打太饱？气体的状态参量车胎内的气体随温度升高而压强增大，体积膨胀。将空气压缩至车胎内，使得气体体积减小，从而压强增大，容易撑破车胎。一、气体的状态参量3、温度（热学性质）2、体积（几何性质）1、压强（力学性质）热力学温度T：开尔文

T=t

＋273K体积V单位：有L、mL等压强p单位：Pa（帕斯卡）控制变量法小鱼吐出的泡泡，在上升过程中体积逐渐增大，到水面破裂气泡在上升过程中体积为何会逐渐增大呢？结合生活经验，对于一定质量的气体，能否出现只有一个状态参量发生变化而其他的状态参量不发生变化的情况？对于一定质量的气体，压强、温度、体积三个状态参量中只有一个参量变而其他参量不变是不可能的，起码其中的两个参量变或三个参量都发生变化。讨论：一定质量的气体，它的状态参量：温度T、体积V、压强P之间有什么关系呢？汉武帝气体的等温变化我们首先研究一种特殊的情况：一定质量的气体，在温度不变的条件下，其压强与体积变化时的关系。我们把这种变化叫作气体的等温变化。研究方法：控制变量法设计一个实验研究一定质量的气体在等温变化过程中压强与体积的定量关系讨论：如何确定气体的状态参量数值呢？温度（T）——温度计体积（V）——容器的容积压强（p）——气压计讨论：实验中的研究对象是什么？一定质量的气体

m不变T不变

思考：如何控制气体的质量m、温度T保持不变？这段空气柱就是研究对象，实验过程中它的质量不会变化；实验过程中如果空气柱体积的变化不太快，它的温度大致等于环境温度，不会有明显变化另外，实验过程中不能用手触摸玻璃管；稳定后再读数橡胶塞和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中封闭、缓慢移动活塞讨论：如何测V?测量空气柱的长度讨论：如何测量p？如何改变p?根据高度差测量p，通过缓慢移动活塞来改变压强p讨论：怎样处理上述数据才能验证压强与体积是否成反比？计算法或者图像法数据处理p-V图像是双曲线的一支次数12345压强（×105Pa）3.02.52.0

1.51.0体积(L)1.3

1.6

2.0

2.7

4.0数据处理p-1/V图像是一条过原点的直线实验结论一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比，即写成公式就是pV=C或p1V1=p2V2式中C为常量。pV=C上式反映了一定质量的某种气体的等温变化规律，我们把它叫作玻意耳定律。使用条件：一定质量气体且温度不变适用范围：温度不太低，压强不太大双曲线的一支物理意义：等温线上的某点表示气体的一个确定状态，同一条等温线上的各点温度相同，即p与V乘积相同。Vp·0A·B问题：1、图上的一点表示什么？2、图上的线又表示什么？等温线同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断哪条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？pVT2T1一定质量的气体在不同温度下的两条等温线0结论:T2>T1不同温度下的等温线，离原点越远，温度越高。思考与讨论气体的等温变化探究气体等温变化的规律玻意耳定律练一练一个足球的容积是2.5L。用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL、压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压相同，打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际打气时的情况能够满足你的前提吗？水银气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空。当实际大气压相当于768mm高的水银柱产生的压强时，这个水银气压计的读数只有750mm，此时管中的水银面到管顶的距离为80mm。当这个气压计的读数为740mm水银柱时，实际的大气压是多少？设温度保持不变。

练一练1.(多选)下列图中,p表示压强,V表示体积,T为热力学温度,各图中正确描述一定质量的气体是等温变化的是()ABC2.(多选)一定质量的气体,在等温变化过程中,下列物理量中发生改变的有()A.分子的平均速率B.单位体积内的分子数C.气体的压强D.分子总数E.气体的体积BCE3.容积为20L的钢瓶充满氧气后，压强为150atm，打开钢瓶的阀门让氧气同时分装到容积为1L的小瓶中，若小瓶原来是真空的，小瓶中充气后压强为10atm，分装过程中无漏气，且温度不变，那么最多能分装（）A．15瓶 B．20瓶 C．280瓶 D．300瓶C4.一个足球的容积是2.5L，用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL、压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压相同，设打气过程中温度不变，打了10次后，足球内部空气的压强是大气压的（）A．1.5倍 B．2倍 C．2.5倍 D．3倍A5.针对新型冠状病毒肺炎的治疗，北京大学第一医院的主任医师王贵强在2020年2月20日国务院联防联控机制新闻发布会上表示：无论轻重症，早期的氧疗都可以大大缓解这种疾病的发展。现有一个容积为400L的医用氧气罐，内部气体可视为理想气体，压强为15MPa，为了使用方便