高二物理《气体的等容变化和等压变化》学案.doc

高二物理气体的等容变化和等压变化学案 高二物理气体的等容变化和等压变化学案教学目标：（一）知识与技能1、知道什么是气体的等容变化过程；掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p-T图象的物理意义；知道查理定律的适用条件。2、知道什么是气体的等压变化过程；掌握盖-吕萨克定律的内容、数学表达式；理解V-T图象的物理意义。（二）过程与方法根据查理定律和盖吕萨克定律的内容理解p-T图象和V-T图象的物理意义。（三）情感、态度与价值观1、培养运用图象这种数学语言表达物理规律的能力。2、领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值观。教学重点：1、查理定律的内容、数学表达式及适用条件。2、盖-吕萨克定律的内容、数学表达式及适用条件。教学难点：对p-T图象和V-T图象的物理意义的理解。教学方法：讲授法、电教法教学用具：投影仪、投影片教学过程：（一）引入新课教师：（复习提问）玻意耳定律的内容和公式是什么？学生：一定质量的气体，在压强p与体积V成反比。即或教师：应用玻意耳定律求解问题的基本思路是什么？学生：首先确定研究对象（一定质量的气体，温度不变），然后确定气体在两个不同状态下的压强和体积、，、，最后根据定律列式求解。教师点出课题：这节课我们教师：（提问）实验说明了怎样的道理？学生：这个实验告诉我们：一定质量的气体，保持体积不变，当温度升高时，气体的压强增大；当温度降低时，气体的压强减小。教师：一定质量的气体在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化。在等容变化过程中，压强和温度有何定量关系呢？法国科学家查理通过实验发现，当气体的体积一定时，各种气体的压强与温度之间都有线性关系。我们把它叫做查理定律。（1）内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强P与热力学温度T成正比-查理定律（2）公式：PT设一定质量的某种气体，由压强P1、温度T1的状态，保持体积不变的变化，变到压强P2、温度T2的另一种状态，则有 或者 .（3）适用条件：气体的质量一定气体的体积不变压强不太大，温度不太低（4）P-T图像P-T图中的等容线是一条延长线通过原点的倾斜直线.斜率KC(恒量)与气体体积有关.体积越大，斜率越小.如图所示，4条等容线的关系为V1V2V3V4.2、气体的等压变化教师：一定质量的气体在压强不变时，体积随温度的变化叫做等压变化。在等压变化过程中，体积和温度有何定量关系呢？法国科学家盖吕萨克通过实验发现，当气体的压强一定时，各种气体的体积与温度之间都有线性关系。我们把它叫做盖吕萨克定律。（1）内容：一定质量的气体，在压强保持不变时，体积和热力学温度成正比-盖吕萨克定律（2）公式：设一定质量的某种气体，由体积V1、温度T1的状态，保持压强不变，变化到体积V2、温度T2的另一种状态，则有 或者 .（3）适用条件气体的质量一定气体的压强不变压强不太大，温度不太低（4）V-T图像V-T图像中的等压线是一条延长线通过原点的倾斜直线斜率KC(恒量)与气体压强有关，压强越大，斜率越小.如图所示P1P2P3P4.3、典例探究 例1 、书本第25页例题（略）例2、如下图所示，在球形容器内充有一定质量的理想气体，当大气压强是760mmHg，气体温度是27时，从接在容器下端U形管水银压强计可以确定气体的压强是多少mmHg？如果大气压强保持不变，而气体的温度升高到47时，气体的压强将变为多少mmHg，压强计左侧管内水银面D将(填“上升”或“下降”)多少mmHg？(假设压强计细管的容积很小，球形容器的热膨也很小都可以不考虑).解析：题目中“假设压强计细管的容积很小，球形容器的热膨胀也很小都可以不考虑”是一个隐含条件，说明球形容器内气体发生的是等容变化过程，可利用查理定律求解.解答：在压强计左管中取与右管上端水银面等高的液片为研究对象，由压强平衡得 P0P1+Ph1 P1P0-Ph1600mmHg.以球形容器内封闭气体为研究对象，气体作等容变化，根据查理定律有. P2P1600mmHg640mmHg由于外界大气压不变，而P2P1,故水银面将下降.设温度升高后，水银面高度差为h2,则 P2P0-Ph2 Ph2P0-P2120mmHg.h2120mm,则水银面D下降高度 Lh(h1-h2)(160-120)mm)20mm.答案： 600 640 下降 20点评：本题考查了考生理解能力，分析问题和解决问题的能力.题中隐含“气体发生等容变化”的条件分析是关键，同时注意水银面上升、下降高度与两管水银面高度差的关系，分析此类问题切忌不仔细分析状态变化过程.（三