3.1 氣體的等壓變化 課件 高二下學期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊

人教版

選擇性必修第三冊氣體的等壓變化2.在實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)處理過程中，體驗科學探究過程，樹立嚴謹?shù)目茖W態(tài)度與實事求是的科學精神。3.理解蓋呂-薩克定律，能用氣體等壓變化規(guī)律求解簡單的實際問題。1.知道氣體的等壓變化學習目標燒瓶上通過橡膠塞連接一根玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱。用手捂住燒瓶，會觀察到水柱緩慢向外移動，這說明了什么？新課導入1．等壓變化：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強不變時，體積隨溫度的變化叫做等壓變化．在等壓變化中，氣體的體積與溫度可能存在著什么關(guān)系？想一想等壓變化實驗視頻教師演示任務一：定量探究一定質(zhì)量的氣體在等壓的情況下，氣體體積與溫度的關(guān)系1.如何控制壓強不變？2.實驗需要注意什么？3實驗中如何得到體積和溫度的數(shù)值？4.數(shù)據(jù)處理中需要注意那幾個問題？讓水柱和針管的活塞水平受力平衡保證氣體壓強不變保證一定質(zhì)量的氣體，注意密封，此實驗一旦漏氣實驗就失?。粔簭姴荒芴?，溫度不能太低防止氣體液化體積通過量筒測出初狀態(tài)的體積V0加上膨脹的體積就是末狀態(tài)的體積：溫度我們用了燒水壺的恒溫功能用恒定的水溫保證封閉氣體的溫度變化（讀數(shù)時待水柱和活塞穩(wěn)定后再讀數(shù)。溫度要把攝氏度轉(zhuǎn)化為熱力學溫度T，再用體積V/T，如果比值在誤差范圍內(nèi)近似相等，就說明體積與熱力學溫度成正比。任務二：用蓋呂-薩克定律演示儀（2種器材）分組實驗：1.用水柱的演示儀注意溫度不宜太高，水柱容易噴出2.用燒瓶和60ml針管演示儀要保證針管水平放在實驗桌上，加熱穩(wěn)定后要輕輕的動一下活塞，溫度控制在50°-80°左右效果最好

1實驗結(jié)論：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強不變的情況下，其體積V與熱力學溫度T之間呈線性關(guān)系，把它叫作蓋—呂薩克定律。0Vt/0CAB甲結(jié)論：當壓強不太大，溫度不太低時，一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變時，體積V和溫度T成正比.0VT/KAB乙氣體體積為0時，溫度為0V與攝氏溫度t是一次函數(shù)關(guān)系V與熱力學溫度T是正比關(guān)系任務三：數(shù)據(jù)處理得結(jié)論1體積測量有一定的誤差2溫度穩(wěn)定時，針管活塞啟動時候的阻力較大造成最初一組體積讀數(shù)有誤差3容器連接處的導管散熱會影響氣體的體積的測量。任務四：誤差分析1.蓋—呂薩克定律內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強不變的情況下，其體積V與熱力學溫度T成正比。即V

T

式中V1、T1表示氣體在1（初態(tài)）、V2、T2表示2（末態(tài)）2公式表述：這里的C和玻意耳定律查理定律表達式中的C都泛指比例常數(shù)，它們并不相等。3.適用范圍：①溫度不太低（與室溫相比），壓強不太大（與大氣壓相比）②氣體的質(zhì)量不變。或蓋—呂薩克定律=CΔT

注意：V與熱力學溫度T成正比，不與攝氏溫度t成正比，但體積的變化

V與攝氏溫度

t的變化成正比。

Vt(T)△V△TT1V14.推論5、圖象——等壓線（1）等壓線：一定質(zhì)量的某種氣體在等壓變化過程中，體積隨溫度變化關(guān)系的直線，叫做等壓線。(2)等壓線的特點：一定質(zhì)量的氣體的V—T圖線其延長線過坐標原點（過原點的傾斜直線）。答：熱力學絕對零度不可能達到。想一想：為什么Ｏ點附近用虛線？等壓線V－t圖像V－T圖像V0VV④V－t圖象：在等壓變化過程中，體積V與攝氏溫度t是一次函數(shù)關(guān)系，不是簡單的正比例關(guān)系，如圖乙所示，等壓線是一條延長線通過橫軸上－273.15℃的傾斜直線，且斜率越大，壓強越小.圖象縱軸的截距V0是氣體在0℃時的體積.特點：①一定質(zhì)量的氣體的V—T圖線其延長線過坐標原點（過原點的傾斜直線），斜率反映壓強大小。②圖線上每一個點表示氣體一個確定的狀態(tài)，同一根等壓線上各狀態(tài)的壓強相同。③不同壓強下的等壓線，斜率越大，壓強越?。ㄍ粶囟认?，體積大的壓強?。1<P2（3）V－T和V－t圖像：【例題1】一容器中裝有某種氣體，且容器上有一個小口與外界大氣相通，原來容器內(nèi)的溫度為27℃，若把它加熱到127℃，從容器中溢出的空氣質(zhì)量是原來質(zhì)量的多少倍呢？解析：初態(tài)

T1=300KV1=VP1=P分析：容器上有一個小口與外界大氣相通，即氣體的壓強始終等于外界大氣壓，氣體狀態(tài)變化可以看作是等壓變化。本題解題的關(guān)鍵不是氣體狀態(tài)的確定，而是研究對象的選取。末態(tài)

T2=400KV2=？

P2=P由蓋-呂薩克定律

:就容器而言，里面氣體質(zhì)量變了，但可視容器中氣體出而不走，以原來容器中的氣體為研究對象，就可以運用氣體的等壓變化規(guī)律求解。氣體狀態(tài)變化如圖所示。方法：典例分析1、如圖所示，兩個水平固定的汽缸由管道連通．活塞a、b用剛性桿相連，可在汽缸內(nèi)無摩擦地移動，缸內(nèi)及管中封有一定質(zhì)量的理想氣體．整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，大氣壓強不變．現(xiàn)令缸內(nèi)氣體的溫度緩慢升高一點，則系統(tǒng)再次達到平衡狀態(tài)時(

)A．活塞向左移動一點，缸內(nèi)氣體壓強不變B．活塞向左移動一點，缸內(nèi)氣體壓強增大C．活塞向右移動一點，缸內(nèi)氣體壓強不變D．活塞的位置沒有改變，缸內(nèi)氣體壓強增大A解析：因左、右汽缸中的氣體的壓強相等，若缸內(nèi)氣體的溫度緩慢升高一點時，則氣體體積變大，因右側(cè)汽缸橫截面積較大，則活塞向左移動一點，故選A.小試牛刀課堂小結(jié)：1通過生活中可用的材料設(shè)計探究氣體等壓變化的器材，鍛煉創(chuàng)新能力，體會物理來源于生活，應