新教材人教版选择性必修第三册第二章第2节气体的等温变化课件（67张）

第二章

气体、固体和液体第2节

气体的等温变化课标解读课标要求素养要求1.物理观念：知道等温变化的概念，能通过实验得出玻意耳定律并掌握定律的内容及公式。2.科学思维：会运用玻意耳定律进行相关的分析与计算。3.科学探究：通过探究气体等温变化规律的实验，学会观察与探究，与他人合作交流，得出实验结论。4.科学态度与责任：通过用表格与图像对实验数据进行处理与分析，培养实事求是的科学态度，激发探索科学的兴趣。要点玻意耳定律

反比

①氢气球受到孩子们的喜爱，某小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破，这是为什么？提示氢气球上升时，可以认为温度不变，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，膨胀到一定程度时，气球就会胀破。

探究点一

探究气体等温变化的规律1.实验原理：在保证密闭注射器中气体的质量和温度不变的条件下（控制变量法），通过改变密闭气体的体积，由压力表读出对应气体体积的压强值，研究在恒温条件下气体的体积和压强的关系。2.实验装置：如图所示，注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中，这段空气柱就是我们研究的对象。

序号12345压强体积

4.实验数据的处理（1）猜想：由实验观察及记录的数据可知，空气柱5.注意事项（1）改变气体体积时，要缓慢进行，等稳定后再读出气体压强，防止气体体积变化太快，气体的温度发生变化。（2）实验过程中，不要用手接触注射器的圆筒，以防止圆筒从手吸收热量，引起内部气体温度变化。（3）实验中应保持气体的质量不变，故实验前应在柱塞上涂好润滑油，以免漏气。（4）本实验中，由于气体体积与长度成正比，因此研究气体体积与压强的关系时，不用测量空气柱的横截面积。1.在探究气体等温变化的规律实验中，下列四个因素对实验的准确性影响最小的是(

)A.针筒封口处漏气 B.采用横截面积较大的针筒C.针筒壁与柱塞之间存在摩擦 D.实验过程中用手去握针筒

B

BD.

A.B.C.

探究点二

玻意耳定律1.在一个恒温池中，一串串气泡由池底慢慢升到水面，有趣的是气泡在上升过程中，体积逐渐变大，到水面时就会破裂。（1）上升过程中，气泡内气体的温度会发生改变吗？气泡内气体的压强怎么改变？

[答案]因为在恒温池中，所以气泡内气体的温度保持不变，压强逐渐变小。（2）气泡在上升过程中体积为何会变大？为什么气泡到达水面会破？

解题感悟应用玻意耳定律解题时应注意的两个问题（1）应用玻意耳定律解决问题时，一定要先确定好两个状态的体积和压强。（2）确定气体压强或体积时，只要初、末状态的单位统一即可，没有必要都转化成国际单位制单位。

探究点三

气体等温变化的p-V图像

A.都一直保持不变 B.温度先升高后降低C.温度先降低后升高 D.平均速率先增大后减小

BD

A.B.C.D.

C1.（2021天津南开大学附属中学高三月考）（多选）如图所示，在一端封闭的玻璃管中，用一段水银将管内气体与外界隔绝，管口向下放置，若将管倾斜，待稳定后呈现的物理现象是(

)A.封闭端内气体的压强增大B.封闭端内气体的压强减小C.封闭端内气体的压强不变D.封闭端内气体的体积减小

AD

AD

A

（1）第二步后吸盘中被挤出气体占原有气体的几分之几；

（2）第三步后吸盘内气体的压强。

“相关联气体问题”解题方法我们在解决实际问题时，研究对象有时并不是一个热力学气体系统，而是多个相互联系的定质量气体系统。解决这类问题的一般思路是：对各系统独立进行状态分析，确定每个研究对象的参量及其变化，再分别应用相应的实验定律，并充分应用各研究对象之间的压强、体积、温度的有效关联，最后列出相应的方程求解。

B

2.如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则下列关于细管中被封闭空气的说法正确的是(

)A.体积不变，压强变小 B.体积变小，压强变大C.体积不变，压强变大 D.体积变小，压强变小

B

[解析]当洗衣缸内水位升高时，细管中的水位也升高，被封闭空气的体积减小，由玻意耳定律可知，压强增大。

A.B.C.D.

ABC

[解析]分析是否是等温变化时要注意图像中坐标轴的意义，再依据“一定质量的气体在温度不变的情况下，压强与体积成反比”这一规律判定。

A.变小，变小 B.变大，变小C.不变，不变 D.变小，变大

A

B

B

7.在“研究一定质量的气体在温度不变的情况下，压强与体积的关系”的实验中：（1）某同学列出所需要的实验器材：带框架的注射器（有刻度），橡皮帽，钩码（若干个），弹簧测力计，天平（带砝码），铁架台（带铁夹），润滑油。问：该同学漏选了哪些器材？

[答案]气压计

[解析]需要用气压计测量封闭气体的压强。

[答案]两人实验时，封闭气体质量不同或同质量气体在不同温度下实验

（1）图甲中气体的压强；

（2）汽缸按如图乙悬挂保持静止时，气体的压强及气柱长度。

D

B