(选修3-3)8.1《气体的等温变化》.ppt

第 1 节 理解 教材 新知 把握 热点 考向 知识点一 知识点二 考向一 考向二 第 八 章 应用 创新 演练 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点三 考向三 1.状态参量 研究气体性质时，常用气体的温度、体积、压强来描述气 体的状态。 2实验探究 封闭的空气柱 刻度尺 气压计 注射器气压计 实验实验 器材铁铁架台、 、 等 研究对对象(系 统统) 注射器内被 数据收集 压压强由 读读出，空气柱体积积(长长度)由 读读出 注射器 气压计 压强p 一条过原点的直线 体积的倒数反比 1一定质量的气体，在做等温变化的过程中，下列物理量 发生变化的有 ( ) A气体的体积 B单位体积内的分子数 C气体的压强 D分子总数 解析：等温变化过程中，p、V发生相应变化，单位体积 内的分子数也随之发生相应变化。 答案：ABC 自学教材 1内容 一定质量的某种气体，在 不变的情况下，压强 p与体积V成 。 2公式 pV 或 。 温度 反比 C p1V1p2V2 重点诠释 1对玻意耳定律的理解 (1)成立条件：玻意耳定律是实验定律，只有在气体质 量一定温度不变的条件下才成立。 (2)恒量的意义：p1V1p2V2常量C。 该常量C与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量 的气体，温度越高，常量C越大。 2利用玻意耳定律解题的基本思路 (1)明确研究对象，根据题意确定所研究的是哪部分封闭气 体，注意其质量和温度应不变。 (2)明确状态参量，找准所研究气体初、末状态的p、V值。 (3)根据玻意耳定律列方程求解。 2如图811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，通过压力传感器感知管 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，则细管中被封闭的空气( ) 图811 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 解析：以细管中封闭气体为研究对象，当洗衣缸内水位升高 时，细管中封闭气体压强变大，而气体温度不变，则由玻意 尔定律知，气体体积变小，故B项正确。 答案：B 自学教材 1pV图像 在pV坐标系中，每一点表示气体的一个 状态。在温度不变时，一定质量的气体其压强 随体积的变化而变化的图像，在pV坐标系中 是一条被称之为 的曲线，如图812所示。 2等温线 一定质量的气体在 不变时的pV图线称为等温线。 不同温度下的等温线是不同的。 双曲线 温度 图812 重点诠释 1pV图 (1)一定质量的气体，在温度不变的情况 下p与V成反比，因此等温过程的pV图像是 双曲线的一支。 (2)一定质量的气体，温度越高，气体压强与体积的乘 积必然越大，在pV图上的等温线就越高，如图813中 t1t2。 图813 图814 3. 一条等温线如图815所示，图线上两点 A、B表示气体所处的两个状态，A、B两个 状态的压强比pApB_；体积之比 VAVB_；温度之比TATB _。 解析：pApB401041；VAVB0.5214， 因为A、B在一条等温线上，所以TATB11。 答案：41 14 11 图815 例1 求图816中被封闭气体A的压强，图中的玻璃 管内都灌有水银。大气压强p076 cmHg。(p01.01105 Pa，g 10 m/s2) 解析 (1)pAp0ph76 cmHg10 cmHg66 cmHg (2)pAp0ph76 cmHg10sin 30 cmHg71 cmHg (3)pBp0ph276 cmHg10 cmHg86 cmHg pApBph186 cmHg5 cmHg81 cmHg 答案 (1)66 cmHg (2)71 cmHg (3)81 cmHg 借题发挥 (1)容器静止或匀速运动时封闭气体压强的计算： 取等压面法。 根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内 灵活选取等压面。由两侧压强相等列方程求解压强。 例如，图817中同一液面C、D处压强相等，则pA p0ph。 图817 力平衡法。 选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象 进行受力分析，由F合0列式求气体压强。 图818 (2)容器加速运动时封闭气体压强的计算： 1. 如图819所示，一个横截面积为S的圆 筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是 水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平 面的夹角为，圆板的质量为M，不计圆板 与容器内壁的摩擦。若大气压强为p0，则 被圆板封闭在容器中的气体的压强等于 ( ) 图819 答案：D 例2 在A、B两个注射器中分别封闭1105 Pa、300 mL 和1105 Pa、400 mL的空气，在相同的环境温度下，将它们的 体积缓慢地压缩一半，其压强分别为多少？ 思路点拨 解答本题应注意以下两点： (1)题中“体积缓慢”变化，说明状态变化时间足够长，与 外界充分发生热交换，即总保持室温不变。 (2)气体做等温变化，应用玻意耳定律求解。 答案 2105 Pa 2105 Pa 借题发挥 (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，没有必要都化成国际单位制。 2.如图8110所示，在一根一端封闭且粗细 均匀的长玻璃管中，用长为h10 cm的水银 柱将管内一部分空气密封，当管开口向上竖 直放置时，管内空气柱的长度L10.3 m；若 温度保持不变，玻璃管开口向下放置，水银 没有溢出。待水银柱稳定后，空气柱的长度L2为多少米？ (大气压强p076 cmHg) 图8110 答案：0.39 m 例3 如图8111所示为一定质量 的气体在不同温度下的两条等温线，则下列 说法正确的是 ( ) A从等温线可以看出，一定质量的气 体在发生等温变化时，其压强与体积成反比 B一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的 C由图可知T1T2 D由图可知T1T2 图8111 思路点拨 一定质量的气体，温度不变时，压强与体积 成反比，温度升高后，压强与体积的乘积变大，等温线表现为 远离原点。 解析 因为等温线是双曲线的一支，说明压强与体积成 反比，A正确；一定质量的气体，体积一定时，温度越高，压 强越大，所以不同温度下的等温线是不同的，B、D正确，C 错误。对于C、D两项的判定，也可以直接用结论。 答案 ABD 借题发挥 比较两条等温线温度高低时，可垂直V轴作一辅助线 ，分别交两等温线于两点，那么这两点体积相同，压强大 者温度高。 3.一定质量的理想气体，由初始状态A开始， 图8112中箭头所示的方向进行了一系