氣體的等溫變化(精品課件)

1、8.1氣體的等溫變化,第八章氣體,學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)有目標(biāo)、行有計(jì)劃。明確的目標(biāo)，是開啟高效學(xué)習(xí)的關(guān)鍵點(diǎn)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們應(yīng)完成以下四個(gè)目標(biāo)。,1、知道探究氣體等溫變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)原理及操作要點(diǎn) 2、理解玻意耳定律的內(nèi)容和公式并知道定律的適用條件 3、理解氣體等溫變化的 p-V 圖象的物理意義 4、會(huì)用玻意耳定律計(jì)算有關(guān)的問題。,本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容與下列這些知識有著密切的聯(lián)系請同學(xué)們快速回顧，自由回答。 1、研究氣體的性質(zhì)，通常用哪幾個(gè)物理量描述氣體的狀態(tài)？ 2、溫度是表示什么的物理量？在國際單位制中，用什么溫標(biāo)表示溫度？單位和符號分別是?它和常用的攝氏溫度有什么換算關(guān)系？ 3、氣體的體積指的是

2、？在國際單位制中，其單位和符號分別是？常用單位還有哪些？ 4、在國際單位制中，壓強(qiáng)的單位和符號分別是？氣體壓強(qiáng)常用的單位還有哪些？ 5、對于一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí)，它的狀態(tài)參量有什么特點(diǎn)？,整體感知,溫習(xí)回顧,思考討論： 結(jié)合生活中的經(jīng)驗(yàn)，對于質(zhì)量一定的氣體，能否出現(xiàn)只有一個(gè)狀態(tài)參量發(fā)生變化，而其它兩個(gè)參量不變的情況？請舉例說明。,特別提醒： 氣體的三個(gè)狀態(tài)參量（P、V、T）發(fā)生變化時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)只變其中一個(gè)狀態(tài)參量，另外兩個(gè)參量均不變的情況。即當(dāng)一個(gè)狀態(tài)參量發(fā)生了變化，另外的兩個(gè)狀態(tài)參量至少有一個(gè)狀態(tài)參量隨之發(fā)生變化。,一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變時(shí)發(fā)生的狀態(tài)變化過程，叫做氣體的等溫

3、變化。,等溫變化,溫度不變時(shí)，氣體的壓強(qiáng)和體積之間有什么關(guān)系？,想一想：,探究氣體等溫變化的規(guī)律,主體探究,主要步驟：,1、密封一定質(zhì)量的氣體。 2、改變氣體的體積，記錄氣體長度和該狀態(tài)下壓強(qiáng)的大小。 3、數(shù)據(jù)處理。,注意事項(xiàng)：,1、盡量避免漏氣。 2、不要用手握住玻璃管。 3、移動(dòng)活塞要緩慢。,氣 體 定 律 演 示 儀,數(shù)據(jù)采集,P增大，V減小，P,V間到底什么關(guān)系？猜想！,室內(nèi)溫度:,數(shù)據(jù)處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)論玻意耳定律,一定質(zhì)量某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)p與體積V成反比。,pV=常數(shù) 或p1V1=p2V2,溫度不太低，壓強(qiáng)不太大,物理意義：等溫線上的某點(diǎn)表示氣體的一個(gè)確定狀態(tài)。同一條等

4、溫線上的各點(diǎn)溫度相同，即p與V乘積相同。,同一氣體，不同溫度下等溫線是不同的，你能判斷那條等溫線是表示溫度較高的情形嗎？你是根據(jù)什么理由作出判斷的？,結(jié)論:t3t2t1,不同溫度下的等溫線，離原點(diǎn)越遠(yuǎn)，溫度越高。,1、一定質(zhì)量氣體的體積是20L時(shí)，壓強(qiáng)為1105Pa。當(dāng)氣體的體積減小到16L時(shí)，壓強(qiáng)為多大？設(shè)氣體的溫度保持不變。,解：以氣體為研究對象， 由 得,遷移應(yīng)用,（1）明確研究對象（氣體）； （2）分析過程特點(diǎn)，判斷為等溫過程； （3）列出初、末狀態(tài)的p、V值； （4）根據(jù)p1V1=p2V2列式求解；,歸納總結(jié)：利用玻意耳定律的解題思路,2、如圖所示，汽缸內(nèi)封閉著一定溫度的氣體，氣體長

5、度為12cm?；钊|(zhì)量為20kg，橫截面積為100cm。已知大氣壓強(qiáng)為1105Pa。求：汽缸開口向上時(shí)，氣體的長度為多少？,解：以缸內(nèi)封閉氣體為研究對象，,初態(tài)：,末態(tài)：,由玻意耳定律 得,由活塞受力平衡得：,3、一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)B的過程如圖所示，A、B位于同一雙曲線上，則此變化過程中，溫度（ ） A、一直下降 B、先上升后下降 C、先下降后上升 D、一直上升,B,4、某個(gè)容器的容積是10L，所裝氣體的壓強(qiáng)是20105Pa。如果溫度保持不變，把容器的開關(guān)打開以后，容器里剩下的氣體是原來的百分之幾？設(shè)大氣壓是1.0105Pa。,就容器而言，里面氣體的跑了，似乎是變質(zhì)量問題，但是若我

6、們視容器內(nèi)氣體“出而不走”，那么質(zhì)量就不變了。,解：設(shè)容器原裝氣體為研究對象,初態(tài) p1=20105Pa V1=10L,末態(tài) p2=1.0105Pa V2=？,由玻意耳定律 p1V1=p2V2得,即剩下的氣體為原來的5。,5、一個(gè)足球的容積是2.5L,用打氣筒給這個(gè)足球打氣,每打一次都把體積為125mL、壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相同的空氣打進(jìn)去,如果足球在打氣前就已是球形，內(nèi)部空氣壓強(qiáng)與大氣壓相同,那么打了20次以后,足球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)是大氣壓的多少倍?（設(shè)足球內(nèi)部的溫度保持不變）,6、如圖所示， 長為1m，開口豎直向上的玻璃管內(nèi)，封閉著長為15cm的水銀柱，封閉氣體的長度為20cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg，求： （1）玻璃管水平放置時(shí)， 管內(nèi)氣體的長度。 （2）玻璃管開口豎直向下時(shí)， 管內(nèi)氣體的長度。 （假設(shè)水銀沒有流出）,解：(1)以管內(nèi)氣體為研究對象，管口豎直向上為初態(tài): 設(shè)管橫截面積為S，則 P1=751590cmHg V1=20S 水平放置為末態(tài)，P2=75cmHg 由玻意耳定律P1V1=P2V 2得： V2=P1V1P2=（9020S）75=24S 所以，管內(nèi)氣體