第08节气体实验定律(Ⅱ).docx

高三一轮复习学案 选修3-3第二章 理想气体状态方程的应用理想气体状态方程的应用 叶增锐【学习目标】1.掌握理想气体状态方程的内容，表达式及适用条件；2.能利用理想气体状态方程分析解决实际问题.【学习重点】掌握利用理想气体状态方程分析解决实际问题.【学习过程】【课前回顾】1.理想气体的状态方程一定质量的某种理想气体，由初状态（p1、V1、T1）变化到末状态（p2、V2、T2）时，各量满足方程： .2气体的三个实验定律可看做一定质量理想气体状态方程的特例玻意耳定律查理定律盖吕萨克定律条件当温度不变时当体积不变时当压强不变时表达式 【课前自测】1、如图，上端开口、下端封闭的足够长的细玻璃管竖直放置。一段长为l=25.0cm的水银柱下方封闭有长度为l1=30.0cm的空气柱。已知大气压强为p0=75.0cmHg。如果使玻璃管绕封闭端在竖直平面内缓慢地转动半周，求在开口向下时管内封闭空气柱的长度。 分析：对象初状态开口向下时水银柱受力情况密封气体:温度恒定解得：2.钢桶内装有3kg理想气体，温度是-23，压强为4atm，如果用掉1kg后温度升高到27，求钢桶内气体的压强.分析：设钢桶体积为V，,对象初状态开口向下时2kg气体解得：解题技巧归纳：（1）定对象；（2）明状态：（3）找恒量；（4）列方程；*（5）判合理【课堂巩固案】理想气体状态方程的综合应用例1、如图，上端开口、下端有气阀k且气阀封闭，导热性能良好总长为L=65cm，横截面积为S=0.1cm2的细管竖直放置。一段长为l=25.0cm的水银柱下方封闭有长度也为l1=30.0cm的空气柱。已知大气压强为p0=75.0cmHg，环境温度为t0=27。如果使玻璃管绕封闭端在竖直平面内缓慢地转动半周，求在开口向下时管内封闭空气柱的长度l2。 分析：细管总长L=65cm，存在水银溢出的可能，需假设如果有部分水银溢出，最终剩余水银的长度为对象初状态开口向下时水银柱受力情况密封气体:温度恒定解得：变式1、将细管再次绕封闭端在竖直平面内缓慢地转动半周，求开口向上时管内封闭空气柱的长度。对象开口向下时开口向上时水银柱受力情况密封气体:温度恒定作为一个完美主义者，总感觉管中水银唔满心情唔靓！如果要你用三种方法让变式1中的水银柱刚好到达与细管口齐平，你会怎么操作，由此出发设计变式2-4，并列式求解。（以下为预测案，会引导学生思考）变式2、升高细管下部空气温度（升至多少摄氏度）对象升温前升温后密封气体:压强恒定变式3、加入水银（新注入多长的水银柱：可分上部注入和下部注入）上部注入水银需给出对象注入前注入后水银柱受力情况密封气体：温度恒定变式4、从气阀处充入空气（需充压强为p0的空气的多少cm3）对象充气前充气后密封气体+注入气体：温度恒定总结拓展至活塞类提出万变不离其宗【课后提升案】加限制条件：（时间不够可以留课后）变式5、在升温变式的基础上，若由于升温设备限制，细管下部温度最高只能升至t2=127，则至少需继续往细管中加入多长的水银才能刚好注满。对象初状态末状态密封气体水银柱受力情况变式6、在上部注入水银变式的基础上，若继续缓慢注入水银过程中同时升高管内气体的温度，使得空气柱长度不变，求当水银刚好再次与管口齐平时管内气体的温度。对象初状态末状态密封气体:体积不变水银柱受力情况一、感悟模拟，加深理解1、（2018广州二模）（10分）如图是简易报警装置，其原理是：导热性能良好的竖直细管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警声。27时，空气柱长度L1为20cm，水银柱上表面与导线下端的距离L2为10cm，管内水银柱高h为5cm，大气压强p0为75.5cmHg。（i）当温度达到多少时，报警器会报警？（升温变式）（ii） 若要使该装置在102时报警，应该再往管内注入多高的水银柱？（变式5）2.（10分）如图，孔明灯的质量、体积恒为，空气初温，大气压强，该条件下空气密度。重力加速度。对灯内气体缓慢加热，直到灯刚能浮起时，求：（1）灯内气体密度（2）灯内气体温度（变式6）（充气变式，注意理想气体状态方程使用的同质量条件）二、体验真题、建立自信3（2018全国1卷）（10分）如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为。现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气