《氣體實(shí)驗(yàn)定律》導(dǎo)學(xué)案2

1、第 2 課時(shí) 查理定律 蓋呂薩克定律課前預(yù)習(xí)練1._ 查理定律（等容變化）：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，_ 與_成正比表達(dá)式卜常量或=-或 p2=- .2蓋呂薩克定律（等壓變化）：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，_ 與_成正比.表達(dá)式V=常量或V1=_或V=_.TT1V23.對(duì)于一定質(zhì)量的氣體,在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)增大到原來的兩倍，則氣體溫度的變化情況是（）A .氣體的攝氏溫度升高到原來的兩倍B .氣體的熱力學(xué)溫度升高到原來的兩倍C.氣體的攝氏溫度降為原來的一半D .氣體的熱力學(xué)溫度降為原來的一半4.一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時(shí)，溫度由 50C加熱到 100C,氣體的壓強(qiáng)變化

2、情況是（）A .氣體壓強(qiáng)是原來的 2 倍C.氣體壓強(qiáng)是原來的 3 倍D .氣體壓強(qiáng)比原來增加了B .氣體壓強(qiáng)比原來增加了50273定質(zhì)量的氣體,壓強(qiáng)保持不變，F(xiàn) 列過程可以實(shí)現(xiàn)的是A.溫度升高，體積增大C.溫度升高，體積減小6.B.溫度不變，體積增大D .溫度不變，體積減小如圖 1 所示，某同學(xué)用封有氣體的玻璃管來測(cè)絕對(duì)零度,當(dāng)容器水溫是 30 刻度線時(shí)，空氣圖 1柱長(zhǎng)度為 30 cm；當(dāng)水溫是 90 刻度線時(shí)，空氣柱的長(zhǎng)度是 36 cm，則該同學(xué)測(cè)得的絕對(duì)零度 相當(dāng)于刻度線（）A.273B. 270C.268課堂探究練【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)一查理定律1.電燈泡內(nèi)充有氮、氬混合氣體，如果要使電燈

3、泡內(nèi)的混合氣體在500C時(shí)的壓強(qiáng)不超過一個(gè)大氣壓，則在 20C的室溫下充氣，電燈泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)至多能充到多少?2.一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的條件下，溫度由 0C升高到 10C時(shí)，其壓強(qiáng)的增量為Api, 當(dāng)它由 100C升高到 110C時(shí)，所增壓強(qiáng)為 4）2,則Api與AP2之比是（）A. 10 : 1B. 373 : 273C. 1 : 1D. 383 : 283知識(shí)點(diǎn)二蓋呂薩克定律3.圖 2如圖 2 所示，一端開口的鋼制圓筒，在開口端上面放一活塞.活塞與筒壁間的摩擦及活塞的重力不計(jì)，現(xiàn)將其開口端向下，豎直緩慢地放入 7C的水中，在筒底與水面相平時(shí)，恰好靜D . 271止在水中，這時(shí)筒內(nèi)氣柱

4、長(zhǎng)為 14 cm ,當(dāng)水溫升高到 27C時(shí)，鋼筒露出水面的高度為多少？（筒的厚度不計(jì)）3. 一定質(zhì)量的理想氣體,在壓強(qiáng)不變的情況下，溫度由 5C升高到 10C,體積的增量為AW；溫度由10C升高到 15C,體積的增量為AV2,則（）A. AVi= AV2B. AV1AV2C.AViAV2D .無法確定【方法技巧練】控制變量法分析液柱移動(dòng)問題5.兩端封閉、內(nèi)徑均勻的直玻璃管水平放置，如圖 3 所示.V左AV2C. AV1H2,水銀柱長(zhǎng)度 hih2,今使圭寸閉氣柱降低相同的溫度（大氣壓保持不變）,則兩管中氣柱上方水銀柱的移動(dòng)情況是（）A .均向下移動(dòng)，A 管移動(dòng)較多B .均向上移動(dòng)，A 管移動(dòng)較多

5、C.A 管向上移動(dòng)，B 管向下移動(dòng)D.無法判斷圖 7如圖 7 所示，A、B 兩容器容積相等，用粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管連接，兩容器內(nèi)裝有不同氣體細(xì)管中央有一段水銀柱，在兩邊氣體作用下保持平衡時(shí)，A 中氣體的溫度為 0C,B 中氣體溫度為 20C,如果將它們的溫度都降低10C,則水銀柱將（）A .向 A 移動(dòng)B .向 B 移動(dòng)C.不動(dòng)D .不能確定題號(hào)123456789答案10.圖 8如圖 8 所示，圓柱形汽缸倒置在水平粗糙的地面上，汽缸內(nèi)被活塞封閉著一定質(zhì)量的空氣.汽缸質(zhì)量為 M = 10 kg,缸壁厚度不計(jì)，活塞質(zhì)量 m= 5.0 kg,其圓面積 S= 50 cm2,與缸壁摩 擦不計(jì)在缸內(nèi)氣體溫度

6、為27C時(shí)，活塞剛好與地面接觸并對(duì)地面恰好無壓力現(xiàn)設(shè)法使缸內(nèi)氣體溫度升高，問當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度升高到多少攝氏度時(shí)，汽缸對(duì)地面恰好無壓力？（大氣壓強(qiáng) p0= 105Pa, g 取 10 m/s2）11. 一定質(zhì)量的空氣，27C時(shí)的體積為 1.0X102m3,在壓強(qiáng)不變的情況下，溫度升高 100C時(shí)體積是多大？第 2 課時(shí) 查理定律 蓋呂薩克定律課前預(yù)習(xí)練2Ti, B 正確.4.A 一定質(zhì)量的氣體，壓強(qiáng)保持不變時(shí)，其熱力學(xué)溫度和體積成正比，則溫度升高，體積增大；溫度降低，體積減?。粶囟炔蛔?，體積也不發(fā)生變化，故A 正確.5.B 此情景為等壓過程，有兩個(gè)狀態(tài).ti= 30 刻線，Vi= 30S 和 t2

7、= 90 刻線，V2= 36S設(shè) T= t刻線+ x,則由蓋 呂薩克定律得 一 =_V2_ti+ X t2+ X即一30S一 =解得 x= 270 刻線，所以絕對(duì)零度相當(dāng)于270 刻線，選 B.30 刻線+ x 90 刻線+ x課堂探究練1.0.38 atm解析 忽略燈泡容積的變化，氣體為等容變化，找出氣體的初、末狀態(tài)，運(yùn)用查理定律即可 求解.燈泡內(nèi)氣體初、末狀態(tài)的參量分別為 氣體在 500C,pi= 1 atm, Ti= (273 + 500)K = 773 K.氣體在 20C時(shí)，熱力學(xué)溫度為 T2= (273 + 20)K = 293 K.1.壓強(qiáng) p熱力學(xué)溫度 T * 2.體積 VV2T

8、1熱力學(xué)溫度T云2T1P!TiT2,得 T2=4.D根據(jù)查理定律p=T得 P2=卩1=3323P1，即壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?73323倍.,373p2pi=(宓i)pi=50323pi,氣體壓強(qiáng)比原來增加了50323,所以正確答案為D.3. B 一定質(zhì)量的氣體體積不變時(shí)，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，即由查理定律影乍得T2293p2=p1= x1 atm0.38 atmTv773方法總結(jié) 一定質(zhì)量的某種氣體在體積不變的情況下，壓強(qiáng)p 與熱力學(xué)溫度 T 成正比，即T=常量或* =錐2. C 由查理定律得Ap = TAT.定質(zhì)量的氣體在體積不變的條件下AT =恒量，溫度由 0C 升高到 10C和由 100C升

9、高到 110C, AT= 10 K 相同，故壓強(qiáng)的增量Api=Ap2,C 項(xiàng)正確.方法總結(jié)查理定律的重要推論：一定質(zhì)量的氣體，從初狀態(tài)（p、T）開始，發(fā)生一個(gè)等容變化過程，其壓強(qiáng)的變化量Ap 與溫度的變化量AT 間的關(guān)系為：AT=半或晉=燈.3. 1 cm解析 當(dāng)水溫升高時(shí)，筒內(nèi)的氣體發(fā)生的一個(gè)等壓變化過程.設(shè)筒底露出水面的高度為 當(dāng) ti= 7C即Ti= 280 K 時(shí)，Vi= 14 cm 長(zhǎng)氣柱；當(dāng) T2= 300 K 時(shí)，V2= (14 cm + h)長(zhǎng)氣柱.由V2V114+h14等壓過程的關(guān)系有 = T1,即_30 亍=280 解得 h = 1 cm,也就是鋼筒露出水面的高度為1 cm

10、.方法總結(jié)一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，其體積4. A 由蓋 呂薩克定律 = 可得半=孚,即AV=號(hào) V1,所以AV1= 278xV1,AV2= 283xV2（V1、V2分別是氣體在 5C和 10C時(shí)的體積），而 2718= 283，所以AV1=AV2, A 正確.方法總結(jié)蓋呂薩克定律的重要推論：一定質(zhì)量的氣體從初狀態(tài)（V、T）開始發(fā)生等壓變化,5. C 設(shè)降溫后水銀柱不動(dòng)，則兩段空氣柱均為等容變化,左=P右=PAp左p左AT左10對(duì)左端丘=T；，則巾左=；左卩左=293p20同理右端Ap右=293P所以Ap右Ap左即右側(cè)壓強(qiáng)降低得比左側(cè)多，故液柱向右移動(dòng)，選項(xiàng)C 正確.h.V 與熱

11、力學(xué)溫度 T 成正比,其體積的改變量AV 與溫度的變化量AT 之間的關(guān)系是:AVATAV1=AV2AT1AT初始狀態(tài)左右壓強(qiáng)相等，即6.水銀柱將向上移動(dòng)解析假設(shè)上、下兩部分氣體的體積不變，AT上由查理定律得到AP =P，則對(duì)上端Ap上=豈卩上T上AT下對(duì)下端Ap下=p下T下其中AT上=AT下，T上=T下，p上p下所以Ap上Ap下，即下端壓強(qiáng)升高得比上端多，故液柱向上移動(dòng).方法總結(jié) 此類問題研究三個(gè)狀態(tài)參量（p、V、T）之間的相互關(guān)系，我們可以先保持其中一個(gè)物理量不變，從而確定其它兩個(gè)量之間的相互關(guān)系，進(jìn)而研究各量之間的關(guān)系.在液柱移動(dòng)問題中，我們可以先假設(shè)兩邊氣體體積不變，利用Ap =常量分別

12、研究?jī)蛇厜簭?qiáng)與溫度的關(guān)系，得到兩邊壓強(qiáng)變化量Ap 的大小關(guān)系，從而確定液柱移動(dòng)情況.課后鞏固練1.C2.D3.C4.C 一定質(zhì)量的氣體做等容變化，氣體的壓強(qiáng)是跟熱力學(xué)溫度成正比，跟攝氏溫度不是正比關(guān)系，A 錯(cuò)；根據(jù)Ap=JTTp 知，只有 0C時(shí)，B 選項(xiàng)才成立，故 B 錯(cuò)誤；氣體壓強(qiáng)的 變化量，總是跟溫度的變化量成正比，無論是攝氏溫度，還是熱力學(xué)溫度，C正確；p2=pit2+ 273t2 ti，解得 p2= pi（1 +），由此可判斷 D 錯(cuò)誤.ti+ 273273+ ti5.C根據(jù)蓋 呂薩克定律，在壓強(qiáng)不變的條件下Vi=Vo（i+273）,即半=Vo（i + 273）,整理后得 t= 27

13、3（n- i）/ nC.VViV2V356.A 當(dāng) p 不變時(shí)，由蓋呂薩定律 T=常量，知 278 = 283= 288，AVi= V2 Vi= 278Vi,AV?552835=V3 V2= V2= Vi= Vi, 故 A 正確.22832283 27812787.A 由于 b 部分氣體壓強(qiáng) pb= po+ Phi保持不變，溫度升高，體積增大，而a 部分氣體的壓強(qiáng) Pa= Pb Ph2= Po+ Phi Ph2也保持不變，溫度不變，由玻意耳定律知體積不變，故只有 A 項(xiàng)正確.& A 因?yàn)樵跍囟冉档瓦^程中，被封閉氣柱的壓強(qiáng)恒等于大氣壓強(qiáng)與水銀柱因自重而產(chǎn)生 的壓強(qiáng)之和，故封閉氣柱均做等壓

14、變化.并由此推知， 封閉氣柱下端的水銀面高度不變. 根據(jù)蓋一呂薩克定律的分比形式AV=V，因 A、B 管中的封閉氣柱，初溫T 相同，溫度降低量AT 也相同，且AT0，所以AV出,A 管中氣柱的體積較大，|Ai|A|, A 管中氣柱減小得較多，故 A、B 兩管氣柱上方的水銀 柱均向下移動(dòng)，且 A 管中的水銀柱下移得較多.本題的正確答案是選項(xiàng)A.ATi9.A 由Ap=p,可知 巾虧，而TA=273.i5 K ,TB= 293.i5 K，所以 A 部分氣體壓強(qiáng)減 小的多，水銀柱將向 A 移動(dòng).10. i27C解析 因?yàn)楫?dāng)溫度 Ti= (273 + 27) K = 300 K 時(shí)，活塞對(duì)地面恰好無壓力，列平衡方程：piS+ mg = P0S,mg55XiO5解得 pi= po= iO Pa4Pa= 0.9XiO PaS50 xi0若溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，汽缸恰對(duì)地面無壓力時(shí)，列平衡方程:55Pi=p2得 0.9Xi0=i.2xi0Ti= T2得300 = 解得 t= i27C.23ii.i.33xi0 m解析 一定質(zhì)量的空氣，在等壓變化過程中