3.1 气体的等压变化 课件 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

人教版

选择性必修第三册气体的等压变化2.在实验设计和数据处理过程中，体验科学探究过程，树立严谨的科学态度与实事求是的科学精神。3.理解盖吕-萨克定律，能用气体等压变化规律求解简单的实际问题。1.知道气体的等压变化学习目标烧瓶上通过橡胶塞连接一根玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱。用手捂住烧瓶，会观察到水柱缓慢向外移动，这说明了什么？新课导入1．等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化叫做等压变化．在等压变化中，气体的体积与温度可能存在着什么关系？想一想等压变化实验视频教师演示任务一：定量探究一定质量的气体在等压的情况下，气体体积与温度的关系1.如何控制压强不变？2.实验需要注意什么？3实验中如何得到体积和温度的数值？4.数据处理中需要注意那几个问题？让水柱和针管的活塞水平受力平衡保证气体压强不变保证一定质量的气体，注意密封，此实验一旦漏气实验就失败；压强不能太大，温度不能太低防止气体液化体积通过量筒测出初状态的体积V0加上膨胀的体积就是末状态的体积：温度我们用了烧水壶的恒温功能用恒定的水温保证封闭气体的温度变化（读数时待水柱和活塞稳定后再读数。温度要把摄氏度转化为热力学温度T，再用体积V/T，如果比值在误差范围内近似相等，就说明体积与热力学温度成正比。任务二：用盖吕-萨克定律演示仪（2种器材）分组实验：1.用水柱的演示仪注意温度不宜太高，水柱容易喷出2.用烧瓶和60ml针管演示仪要保证针管水平放在实验桌上，加热稳定后要轻轻的动一下活塞，温度控制在50°-80°左右效果最好

1实验结论：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之间呈线性关系，把它叫作盖—吕萨克定律。0Vt/0CAB甲结论：当压强不太大，温度不太低时，一定质量的气体，在压强不变时，体积V和温度T成正比.0VT/KAB乙气体体积为0时，温度为0V与摄氏温度t是一次函数关系V与热力学温度T是正比关系任务三：数据处理得结论1体积测量有一定的误差2温度稳定时，针管活塞启动时候的阻力较大造成最初一组体积读数有误差3容器连接处的导管散热会影响气体的体积的测量。任务四：误差分析1.盖—吕萨克定律内容：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。即V

T

式中V1、T1表示气体在1（初态）、V2、T2表示2（末态）2公式表述：这里的C和玻意耳定律查理定律表达式中的C都泛指比例常数，它们并不相等。3.适用范围：①温度不太低（与室温相比），压强不太大（与大气压相比）②气体的质量不变。或盖—吕萨克定律=CΔT

注意：V与热力学温度T成正比，不与摄氏温度t成正比，但体积的变化

V与摄氏温度

t的变化成正比。

Vt(T)△V△TT1V14.推论5、图象——等压线（1）等压线：一定质量的某种气体在等压变化过程中，体积随温度变化关系的直线，叫做等压线。(2)等压线的特点：一定质量的气体的V—T图线其延长线过坐标原点（过原点的倾斜直线）。答：热力学绝对零度不可能达到。想一想：为什么Ｏ点附近用虚线？等压线V－t图像V－T图像V0VV④V－t图象：在等压变化过程中，体积V与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的正比例关系，如图乙所示，等压线是一条延长线通过横轴上－273.15℃的倾斜直线，且斜率越大，压强越小.图象纵轴的截距V0是气体在0℃时的体积.特点：①一定质量的气体的V—T图线其延长线过坐标原点（过原点的倾斜直线），斜率反映压强大小。②图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一根等压线上各状态的压强相同。③不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小（同一温度下，体积大的压强小）。P1<P2（3）V－T和V－t图像：【例题1】一容器中装有某种气体，且容器上有一个小口与外界大气相通，原来容器内的温度为27℃，若把它加热到127℃，从容器中溢出的空气质量是原来质量的多少倍呢？解析：初态

T1=300KV1=VP1=P分析：容器上有一个小口与外界大气相通，即气体的压强始终等于外界大气压，气体状态变化可以看作是等压变化。本题解题的关键不是气体状态的确定，而是研究对象的选取。末态

T2=400KV2=？

P2=P由盖-吕萨克定律

:就容器而言，里面气体质量变了，但可视容器中气体出而不走，以原来容器中的气体为研究对象，就可以运用气体的等压变化规律求解。气体状态变化如图所示。方法：典例分析1、如图所示，两个水平固定的汽缸由管道连通．活塞a、b用刚性杆相连，可在汽缸内无摩擦地移动，缸内及管中封有一定质量的理想气体．整个系统处于平衡状态，大气压强不变．现令缸内气体的温度缓慢升高一点，则系统再次达到平衡状态时(

)A．活塞向左移动一点，缸内气体压强不变B．活塞向左移动一点，缸内气体压强增大C．活塞向右移动一点，缸内气体压强不变D．活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大A解析：因左、右汽缸中的气体的压强相等，若缸内气体的温度缓慢升高一点时，则气体体积变大，因右侧汽缸横截面积较大，则活塞向左移动一点，故选A.小试牛刀课堂小结：1通过生活中可用的材料设计探究气体等压变化的器材，锻炼创新能力，体会物理来源于生活，应