《气体的等温变化》上课课件

1、气体的等温变化气体的等温变化第八章第八章气体学习目标12345 1、 什么是状态参量？什么是状态参量？ 2、什么是平衡态？、什么是平衡态？知识回顾：知识回顾：气体的状态参量有哪些？气体的状态参量有哪些？ 如图如图1所示，试求甲、乙、丙中各封闭气体的压强所示，试求甲、乙、丙中各封闭气体的压强P1、P2、P3 。（已知大气压为。（已知大气压为p0，液体的密度为，液体的密度为，其他已知条件标于图上，且均处于静止状态）其他已知条件标于图上，且均处于静止状态）p3诱思导学 夏天自行车轮胎不能打足气，而冬天则要打足夏天自行车轮胎不能打足气，而冬天则要打足气，为什么？气，为什么？ 其实，生活中许多现象都表明

2、，气体的压强，其实，生活中许多现象都表明，气体的压强，体积，温度三个状态量之间一定存在某种关系？体积，温度三个状态量之间一定存在某种关系？究竟是什么关系呢？我们怎么来研究究竟是什么关系呢？我们怎么来研究? 研究的方法研究的方法-控制变量法控制变量法 本节课我们就来研究控制一定质量的某种气体，本节课我们就来研究控制一定质量的某种气体，温度不变的情况下，压强与体积的变化关系。我温度不变的情况下，压强与体积的变化关系。我们称之为等温变化们称之为等温变化 .我们的研究对象是什么我们的研究对象是什么?.实验需要测量的物理量实验需要测量的物理量?.怎样保证实验过程温度不变怎样保证实验过程温度不变?.怎样保

3、证气体质量不变怎样保证气体质量不变?.注射器内一定质量的气体注射器内一定质量的气体.压强、体积（体积的变化与空气压强、体积（体积的变化与空气柱的长度有关）柱的长度有关）.变化过程十分缓慢变化过程十分缓慢、容器透热容器透热、环环境恒温；境恒温；手不要握住注射器的外管。手不要握住注射器的外管。.柱塞上涂上凡士林密封柱塞上涂上凡士林密封一、探究气体等温变化的规律一、探究气体等温变化的规律1.实验装置（一）实验装置（一）课本实验课本实验.压强增大，体积减小；压强增大，体积减小；观察实验装置，并回答：观察实验装置，并回答：研究哪部分气体？研究哪部分气体？怎样保证怎样保证MM不变不变? ?A A管中气体体

4、积怎样表示？管中气体体积怎样表示？ （LS）阀门阀门a a打开时，打开时，A A管中气体压强多大？管中气体压强多大？阀门阀门a a闭合时闭合时A A管中气体压强多大？管中气体压强多大？（p p0 0）2.实验装置（二）实验装置（二）欲使欲使A A管中气体体积减小，压强增大，管中气体体积减小，压强增大，B B管应怎样操作？写出管应怎样操作？写出A A管中气体压强的管中气体压强的表达式表达式（p=pp=p0 0+ + ghgh1 1）欲使欲使A A管中气体体积增大，压强减小，管中气体体积增大，压强减小，B B管应管应怎样操作？写出怎样操作？写出A A管中气体压强的表达式管中气体压强的表达式（p=p

5、p=p0 0- - ghgh2 2）实验过程中的恒温是什么温度？为保证实验过程中的恒温是什么温度？为保证A A管中气管中气体的温度恒定，在操作体的温度恒定，在操作B B管时应注意什么？管时应注意什么？（缓慢）（缓慢）次数次数12345压强压强(105Pa)1 . 6 8 1 . 2 6 1 . 0 1 0 . 8 4 0 . 7 8体 积体 积 ( L ) 1 . 2 0 1 . 6 0 2 . 0 0 2 . 4 0 2 . 6 03.3.实验数据实验数据p1/V0Vp0AA1. 内容内容 一定质量的某种气体在温度不变的情况下一定质量的某种气体在温度不变的情况下,压强压强跟体积成反比跟体积成

6、反比. 即即pV=C(常量常量)或或 p1V1=p2V2。 2.说明说明 （1）成立条件：质量一定，温度不变，且压强不）成立条件：质量一定，温度不变，且压强不 太大，温度不太低。太大，温度不太低。 （2）pV=C。其中常量。其中常量C 与气体的种类、质量、与气体的种类、质量、温度有关。温度有关。二、玻意耳定律二、玻意耳定律图象意义图象意义(1)(1)物理意义物理意义: :反映压强随体反映压强随体积的变化关系积的变化关系(2)(2)点的意义点的意义: :每一组数据每一组数据-反反映某一状态映某一状态 (3)(3)结论结论: : 体积缩小到原来的几分之一体积缩小到原来的几分之一, ,压强增大到原来

7、的几倍压强增大到原来的几倍. .体积增大到原来的几倍体积增大到原来的几倍, ,它的压强就减小为原来的几分它的压强就减小为原来的几分之一之一. .Vp0P1V1P2V2等温变化图象的特点等温变化图象的特点: :(2)(2)温度越高温度越高, ,其等温线离原点越远其等温线离原点越远. . 同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？Vp1230结论结论:t3t2t1(1)等温线是双曲线的一支。等温线是双曲线的一支。例例1. 1. 将

8、一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，竖直插入水将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，竖直插入水银中，当管顶距槽中水银面银中，当管顶距槽中水银面8cm8cm时，管内水银面比管外时，管内水银面比管外水银面低水银面低2cm2cm要使管内水银面比管外水银面高要使管内水银面比管外水银面高2cm2cm，应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压强应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压强p p0 0=76cmHg=76cmHg，设温度不变，设温度不变P P1 1=(76+2)cmHg V1=(8+2)S=(76+2)cmHg V1=(8+2)SP2=(76-2)cmHg V2=(x+8-2)SP2=(76-2)

9、cmHg V2=(x+8-2)S（76+2）（8+2）s=（76-2）（x+8-2）s利用：利用：P1V1=P2V2解：解：整个过程是等温变化：整个过程是等温变化：cmx743363.用气体定律解题的步骤用气体定律解题的步骤（1 1）确定研究对象被封闭的气体）确定研究对象被封闭的气体( (满足质量不变的条满足质量不变的条件件) )；（2 2）用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条）用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件件( (p p1 1，V V1 1，p p2 2，V V2 2) )；（3 3）根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体）根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式公式( (本节课中就是玻意耳定律公式本节课中就是玻意耳定律公式) )；(4)(4)将各初始条件代入气体公式中，求解未知量；将各初始条件代入气体公式中，求解未知量；(5)(5)对结果的物理意义进行讨论对结果的物理意义进行讨论二、