新教材同步系列2024春高中物理第二章气体液体和固体第二节气体实验定律(Ⅱ)课件粤教版选择性必修第三册

第二章气体、液体和固体第二节气体实验定律(Ⅱ)学习目标学法与考法1．知道什么是等容变化，理解查理定律的内容和公式(重点)2．掌握等容变化的p－T图线、物理意义并会应用(重难点)3．知道什么是等压变化，理解盖­吕萨克定律的内容和公式(重点)4．掌握等压变化的V－T图线、物理意义并会应用(重难点)学法：①通过演示实验，让学生理解气体的等容和等压变化，培养学生的观察能力．②会用查理定律和盖­吕萨克定律解决问题．③会运用图像这种数学语言表达查理定律和盖­吕萨克定律考法：①考查查理定律和盖­吕萨克定律的理解和在实际中的应用．②通过图像考查查理定律和盖­吕萨克定律的应用知识导图课前·

自主预习1．等容过程对一定质量的某种气体，在体积不变时，__________随________的变化．2．查理定律(1)文字表述：对于一定质量的某种气体，在____________的情况下，______________与________________成正比．气体等容变化压强温度体积不变压强p热力学温度TcT(3)图像：从图甲可以看出，在等容过程中，压强p与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的正比例关系．但是，如果把图甲中的直线AB延长至与横轴相交，把交点当作坐标原点，建立新的坐标系(如图乙所示)，那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系了．(4)热力学温度：图乙的新温度T＝t＋273.15(通常计算时可认为T＝t＋273)，这就是热力学温度，单位为开尔文．简称开，符号为K.图乙原点温度________(绝对温度)是不可能实现的．(5)适用条件：气体的________一定，气体的________不变．0K质量体积查理定律适用于质量不变，温度变化的任何气体吗？【答案】不是，查理定律只适用于温度不太低，压强不太大的气体．微思考【答案】BC1．等压变化一定质量的某种气体，在________________的条件下，体积随温度的变化．2．盖­吕萨克定律(1)文字表述：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比．气体等压变化压强不变cT(3)适用条件：气体__________一定；气体________不变．(4)等压变化的图像：由V＝cT可知在V－T坐标系中，等压线是一条通过坐标原点的倾斜的直线．对于一定质量的气体，不同等压线的斜率不同．斜率越小，压强越大，如图所示，p2_______p1.(填“>”或“<”)质量压强>一定质量的某种气体，温度降得足够低时其状态是否发生变化？等压变化是否还遵守盖­吕萨克定律？【答案】温度降得足够低时，气体变成了液体，所以盖－吕萨克定律不再适用．微思考【答案】BD课堂·

重难探究1．查理定律的适用条件压强不太大，温度不太低的情况．当温度较低，压强较大时，气体会液化，定律不再适用．2．公式变式气体的等容变化3．等容线(1)p－T图像．①意义：反映了一定质量的气体在等容变化中，压强p与热力学温度T成正比．②图像：过原点的直线．③特点：斜率越大，体积越小．(2)p－t图像．①意义：反映了一定质量的气体在等容变化中，压强p与摄氏温度t的线性关系．②图像：倾斜直线，延长线与t轴的交点为－273.15℃.③特点：连接图像中的某点与(－273.15℃，0)连线的斜率越大，体积越小．例1

(多选)(2023年茂名模拟)小明想用易拉罐制作一个简易装置，用来判定环境温度是否发生变化．其做法是：向空的易拉罐插入一根粗细均匀的透明吸管，接口用石蜡密封，吸管内有一液滴封闭着可看作理想气体的空气，整个装置水平放置．在忽略大气压变化的情况下，下列说法正确的是 (

)A．易拉罐不变，吸管越细，装置越灵敏B．当液滴向右移动时，环境温度降低C．当液滴向左移动时，易拉罐内气体内能减少D．液滴向右移动过程中，易拉罐内气体分子运动激烈程度增大【答案】ACD温度变化相同时，体积变化相同，吸管越细，液滴移动距离越大，所以装置越灵敏，A正确；当液滴向右移动时，气体的体积增大，由盖－吕萨克定律可知，环境温度升高，B错误；当液滴向左移动时，气体的体积减小，由盖－吕萨克定律可知，环境温度降低，则易拉罐内气体内能减少，C正确；液滴向右移动过程中，气体的体积增大，由盖－吕萨克定律可知，环境温度升高，则易拉罐内气体分子运动激烈程度增大，D正确．变式1

(2023年海南卷)某饮料瓶内密封一定质量理想气体，t＝27℃时，压强p＝1.050×105Pa.(1)若温度t′＝37℃时，瓶内气压是多大？(2)保持温度不变，挤压气体，使气压与(1)相同时，气体体积为原来的多少倍？利用查理定律解题的一般步骤1．确定研究对象，即被封闭的气体．2．分析被研究气体在状态变化时是否符合定律成立条件，即是否是质量和体积保持不变．3．确定初、末两个状态的温度、压强．4．按查理定律公式列式求解，并对结果进行讨论．1．盖­吕萨克定律的适用范围压强不太大，温度不太低．2．公式变式气体等压变化的规律3．等压线(1)V－T图像．①意义：反映了一定质量的气体在等压变化中体积与热力学温度T成正比．②图像：过原点的直线．③特点：斜率越大，压强越小．(2)V－t图像．①意义：反映了一定质量的气体在等压变化中体积与摄氏温度t呈线性关系．②图像：倾斜直线，延长线与t轴的交点为－273.15℃.③特点：连接图像中的某点与(－273.15℃，0)，连线的斜率越大，压强越小．例2一开口向上直立的汽缸，被一质量为m的活塞封住一部分气体(不漏气)，大气压强为p0，当密闭气体的温度由T1升高到T2时，求：(1)温度为T2时气体的压强；(2)温度为T2时气体的体积．(汽缸的横截面积为S，忽略活塞与汽缸间的摩擦，温度T1时气体的体积为V1)变式2图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图像，已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa.(1)说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图像提供的信息，计算图中TA的值．(2)请在图乙所示坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的p－T图像，并在图像相应位置上标出字母A、B、C．如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程．利用盖­吕萨克定律解题的步骤1．确定研究对象，即被封闭气体．2．分析被研究气体在状态变化时是否符合定律成立条件，即是否是质量和压强保持不变．3．分别找出初、末两状态的温度、体积．4．根据盖­吕萨克定律列方程求解，并对结果进行讨论．小练·

随堂巩固1．对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的2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2倍B．气体的热力学温度升高到原来的2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【答案】B2．如图所示为0.3mol的某种气体的压强和温度关系的p－t图线．p0表示标准大气压，则在状态B时气体的体积为 (

)A．5.6LB．3.2LC．1.2LD．8.4L【答案】D【答案】C4.一端开口，另一端封闭的玻璃管内用水银封住一定质量的气体，保持温度不变，将管子以封闭端为圆心，从水平位置逆时针缓慢转到开口向上的竖直位置过程中，如图所示，正确描述气体状态变化的图像是

(

)【答案】C【解析】玻璃管以封闭端为圆心，从水平位置逆时针转到开口向上的竖直位置过程中，理想气体的压强增大，由理想气体等温变化pV＝c，可知在温度不变的情况下，压强增大，体积会减小，故理想气体做的是等温压缩．结合图像，A、B、D都是膨胀，只有C是等温压缩．5.(2023年江苏卷)如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，该过程中 (

)A．气体分子的数密度增大B．气体分