高中物理 2.8 气体实验定律同步备课课件 粤教版选修33.ppt

第二章固体 液体和气体第八节气体实验定律 1 通过实验理解查理定律和盖 吕萨克定律 2 知道理想气体模型 能用分子运动论和统计观点解释气体实验定律 3 掌握气体实验定律的简单应用 前面我们学习了玻意耳定律 一定质量的气体 在温度不变的情况下 压强和体积成反比 那么 一定质量的气体 在体积不变的情况下 压强随温度怎样变化呢 滴液瓶中装有干燥的空气 用涂有少量润滑油的橡皮塞盖住瓶口 把瓶子放入热水中 会看到塞子飞出 把瓶子放在冰水混合物中 拔掉塞子时会比平时费力 为什么 锥形瓶内 压强 热力学温度 一条过原点的直线 等容线 4 严格来讲 三个实验定律仅适用于 但对于实际气体 在 的条件下 符合气体实验定律 5 气体的三个实验定律都可以从 的观点来定性解释 都是从压强的微观意义入手的 体积对应于微观量的 温度对应微观量的 这样 就可以分析压强 体积 温度三个状态参量中 参量不变时 另外 参量的变化规律 理想气体 压强不太大 温度不太低 近似 分子动理论 分子密集程度 分子的平均动能 一个 两个 考点1等容变化 例1 双选 如图所示是一定质量的理想气体的三种变化过程 那么 以下四种解释中 正确的是 a a d的过程 气体体积增加b b d的过程 气体体积不变c c d的过程 气体体积增加d a d的过程 气体体积减小 解析 在p t图上的等容线的延长线是过原点的直线 体积越大 直线的斜率越小 由此可见 a状态对应的体积最小 c状态对应的体积最大 选项a b正确 答案 ab 课堂训练 1 一定质量的理想气体的p t图象如下图所示 在气体由状态a变化到状态b的过程中 体积 a 一定不变b 一定减小c 一定增加d 不能判定怎样变化 解析 图中横坐标表示的是摄氏温度t 若ba的延长线与t轴相交在 273 则表示a到b过程中体积是不变的 但是 由图中无法做出这样的判定 答案 d 课堂训练 考点2等压变化 适用条件 a 气体的质量不变 b 气体的压强不变 3 理想气体 严格遵守三个实验定律的气体 在压强不太大 温度不太低的条件下 实际气体可近似为理想气体 2 等容线 p t图 和等压线 v t图 的比较 例2 双选 一定质量的某种气体自状态a经状态c变化到状态b 如图所示 在气体状态变化过程中 正确的是 a 在过程a c中 气体的压强不断变大b 在过程c b中 气体的压强不断变小c 在状态a时 气体的压强最大d 在状态b时 气体的压强最大 解析 气体的a c变化过程是等温变化 由pv c可知 体积减小 压强增大 a正确 在c b变化过程中 气体的体积不发生变化 即为等容变化 由 c可知 温度升高 压强增大 故b错误 由以上分析可知 在a c b过程中 气体的压强始终增大 所以气体在状态b时的压强最大 故c错误 d正确 答案 ad 课堂训练 2 一定质量的气体作等压变化时 其v t图象如右图所示 若保持气体质量不变 而改变气体的压强 再让气体作等压变化 则其等压线与原来相比 下列不可能正确的是 a 等压线与v轴之间夹角变小b 等压线与v轴之间夹角变大c 等压线与t轴交点的位置不变d 等压线与t轴交点的位置一定改变 解析 对于一定质量气体的等压线 其v t图象的延长线一定过t轴 273 的点 c正确 由于题目中没有给定压强的变化情况 因此a b都有可能 答案 d 课堂训练 考点3对气体实验定律的微观解释 2 查理定律一定质量的气体 体积保持不变而温度升高时 分子的平均动能增大 因而气体压强增大 温度降低时 情况相反 所以压强和热力学温度成正比 3 盖 吕萨克定律一定质量的气体 温度升高时要保持压强不变 只有增大气体体积 减小分子的分布密度才行 因此 体积和热力学温度成正比 注意 对三个实验定律的微观解释 都是从压强的微观意义入手的 因此 要理解气体的压强与什么因素有关 以及这些微观量又是如何通过宏观量来体现的 另外还要认识到气体产生压强的原因是气体分子对器壁的频繁碰撞 而不是分子间的引力或是重力产生的压力 例3在一定的温度下 一定质量的气体的体积减小时 气体的压强增大 这是由于 a 单位体积内的分子数增多 单位时间内分子对器壁碰撞的次数增多 b 气体分子的密度变大 分子对器壁的吸引力变大c 每个气体分子对器壁的平均撞击力变大d 气体分子数密度增大 单位体积内分子重量变大 解析 温度一定说明气体分子的平均动能不变 即分子对器壁的平均撞击力不变 但气体的压强还与单位时间内分子对器壁的撞击次数有关 而分子数密度 单位体积内的气体分子个数决定了单位时间内单位面积上分子与器壁的平均撞击次数 气体体积减小时 单位体积内分子对器壁的撞击次数增多 故气体的压强增大 故