《气体实验定律(Ⅱ)》导学案1.doc

气体实验定律()学习目标定位1.知道什么是等容变化，知道查理定律的内容和公式.2.知道什么是等压变化，知道盖吕萨克定律的内容和公式.3.了解等容变化的pT图线和等压变化的VT图线及其物理意义.4.会用分子动理论和统计观点解释气体实验定律1热力学温度与摄氏温度的关系：Tt273.15_K.2图象法：利用图象这种特殊且形象的数学工具，来表示各种现象的过程和规律1查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比，即pT或.2盖吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，体积与热力学温度成正比，即VT或.3理想气体(1)定义：严格遵守三个气体实验定律的气体(2)理解：实际不存在，是一种理想化的简化模型实际气体在压强不太大，温度不太低的条件下，可以当作理想气体处理.一、查理定律问题设计打足气的自行车在烈日下曝晒，常常会爆胎，原因是什么？答案车胎在烈日下曝晒，胎内的气体温度升高，气体的压强增大，把车胎胀破要点提炼1等容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化2查理定律(1)内容：一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比(填“正比”或“反比”)(2)表达式：pCT或.(3)适用条件：气体的质量和体积不变3等容线：pT图象和pt图象分别如图1甲、乙所示图14从上图可以看出：pT图象(或pt图象)为一次函数图象，由此我们可以得出一个重要推论：一定质量的气体，从初状态(p、T)开始发生等容变化，其压强的变化量p与热力学温度的变化量T之间的关系为：.延伸思考图1中斜率的不同能够说明什么问题？答案斜率与体积成反比，斜率越大，体积越小二、盖吕萨克定律要点提炼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2盖吕萨克定律的微观解释(1)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(2)表达式：VCT或.(3)适用条件：气体的质量和压强不变3等压线：VT图象和Vt图象分别如图2甲、乙所示图24从上图可以看出：VT图象(或Vt图象)为一次函数图象，由此我们可以得出一个重要推论：一定质量的气体从初状态(V、T)开始发生等压变化，其体积的变化量V与热力学温度的变化量T之间的关系为.延伸思考图2中斜率的不同能够说明什么问题？答案斜率与压强成反比，斜率越大，压强越小三、对气体实验定律的微观解释问题设计我们知道，气体的压强微观上跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，你能从微观上解释玻意耳定律吗？答案一定质量的气体，温度保持不变时，气体分子的平均动能一定，气体体积减小，分子的密集程度增大，气体压强增大；反之，气体体积增大，分子的密集程度减小，气体压强减小要点提炼1玻意耳定律的微观解释一定质量的某种理想气体，温度不变，分子的平均动能不变体积减小，分子的密集程度增大，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多，气体的压强增大2查理定律的微观解释一定质量的某种理想气体，体积不变，则分子的密集程度不变，温度升高，分子平均动能增大，分子撞击器壁的作用力变大，所以气体的压强增大3盖吕萨克定律的微观解释一定质量的某种理想气体，温度升高，分子平均动能增大，撞击器壁的作用力变大，而要使压强不变，则需使影响压强的另一个因素分子的密集程度减小，所以气体的体积增大一、查理定律的应用例1气体温度计结构如图3所示玻璃测温泡A内充有气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h114cm，后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h244cm.求恒温槽的温度(已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压等于76cmHg)图3解析设恒温槽的温度为T2，由题意知T1273KA内气体发生等容变化，根据查理定律得p1p0ph1p2p0ph2联立式，代入数据得T2364K(或91)答案364K(或91)二、盖吕萨克定律的应用例2一定质量的空气，27时的体积为1.0102m3，在压强不变的情况下，温度升高100时体积是多大？解析一定质量的空气，在等压变化过程中，可以运用盖吕萨克定律进行求解空气的初、末状态参量分别为初状态：T1(27327) K300K，V11.0102m3；末状态：T2(27327100) K400K.由盖吕萨克定律得，气体温度升高100时的体积为V2V11.0102m31.33102m3.答案1.33102m3三、pT图象与VT图象的应用例3图4甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的VT图象，已知气体在状态A时的压强是1.5105Pa.图4(1)根据图象提供的信息，计算图中TA的值(2)请在图乙坐标系中，作出气体由状态A经状态B变为状态C的pT图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C，如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程解析(1)根据盖吕萨克定律可得所以TATB300K200K.(2)根据查理定律得pCpBpBpB1.5105Pa2.0105Pa则可画出由状态ABC的pT图象如图所示答案(1)200K(2)见解析图四、对气体实验定律的微观解释例4(双选)对一定质量的理想气体，下列说法正确的是()A体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大B温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小C压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小D温度升高，压强和体积可能都不变解析根据气体压强、体积、温度的关系可知，体积不变，压强增大时，气体的温度升高，气体分子的平均动能一定增大，选项A正确；温度不变，压强减小时，气体体积增大，气体的密度减小，故选项B正确；压强不变，温度降低时，体积减小，气体密度增大，故选项C错误；温度升高，压强、体积中至少有一个会发生改变，故选项D错误答案AB1(查理定律的应用)(单选)一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由0升高到10时，其压强的增量为p1，当它由100升高到110时，所增压强为p2，则p1与p2之比是()A101B373273C11D383283答案C解析由查理定律得pT，一定质量的气体在体积不变的条件下C，温度由0升高到10和由100升高到110，T10K相同，故所增加的压强p1p2，C项正确2(pT图象的考查)(双选)如图5所示是一定质量的气体的三种变化过程，下列四种解释中正确的是()图5Aad过程气体体积增大Bbd过程气体体积不变Ccd过程气体体积增大Dad过程气体体积减小答案AB解析在pT坐标系中等容线延长线过原点，且体积越大，直线的斜率越小因此，a状态对应的体积最小，c状态对应的体积最大，b、d状态对应的体积相等，故A、B正确3(气体实验定律的图象问题)(单选)一定质量的气体做等压变化时，其Vt图象如图6所示，若保持气体质量不变，而改变气体的压强，再让气体做等压变化，则其等压线与原来相比，下列错