氣體的等溫變化

2.2氣體的等溫變化第二章氣體、液體和固體

選擇性必修第三冊1.知道氣體的等溫變化2.探究P，V關(guān)系的實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)處理3.玻意耳定律及其應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)思考與討論：新課引入

在慶典活動中放飛大量的氣球，它們會飛到我們看不見的地方。那么，它們最終去了哪里呢？觀看視頻思考：如果氣球不漏氣，最終破裂的原因是什么？我們用什么方法探究P、V和T這三個量的具體關(guān)系呢？控制變量法探究氣體等溫變化的規(guī)律一、氣體的等溫變化一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下其壓強與體積的變化關(guān)系。我們把這種變化叫做等溫變化。一定質(zhì)量的氣體。m，T不變。P與V之間的關(guān)系。1.定義：2.研究對象：3.條件：4.研究內(nèi)容：P與V之間有什么關(guān)系？二、探究氣體等溫變化的規(guī)律（1）定性研究健身球自然放地面上時，手摸球的觸感——很軟；一個人壓在健身球上面，手摸球的觸感——很硬。結(jié)論：質(zhì)量一定的氣體，V越小，P越大。推動一端封閉的注射器，越往里壓會有什么感覺？能說明P與V成反比么？試著推一推（2）定量研究【實驗裝置及思路】注射器下端的開口有橡膠套，它和柱塞把一段空氣柱密封。試驗時，可在柱塞上方的支架上加掛鉤碼，從而改變氣體的壓強，氣體的體積可從注射器所標(biāo)的刻度上讀出。柱塞m=50g,注射器豎直時，柱塞可對氣體產(chǎn)生3KPa的壓強。鉤碼規(guī)格：m=50g,注射器豎直時，一個鉤碼可對氣體產(chǎn)生3KPa的壓強?？潭饶茏x出氣體體積橡膠套思考：圖中封閉氣體的壓強P=116已知P0=1.01х105Pa=101KPaKPa3.【物理量的測量】研究對象：注射器內(nèi)一定質(zhì)量的氣體已知P0=1.01х105Pa=101KPa壓強：換算得出體積：直接讀出?為保證溫度不變，不要操作太快。?柱塞，要事先涂好潤滑油，保證裝置的氣密性。?實驗過程中，不要用手接觸注射器的圓筒。?讀取空氣柱長度時，視線要與刻度線相平，以減小讀數(shù)誤差。4.【實驗注意事項】

5.【進(jìn)行實驗】1.按分好的組進(jìn)行實驗要求：?.注射器要豎直?.要等穩(wěn)定后再讀體積V，同時換算出對應(yīng)壓強

?.組內(nèi)事先分好工，可一個人扶著柱塞，一人加掛鉤

碼，一人讀數(shù)，一人記錄，一人算數(shù)，一人描點畫圖等。2.實驗結(jié)果展示

要求：?.圖像特點：（直線還是曲線，是否過原點）

?實驗結(jié)論：（P與V存在什么關(guān)系）

?誤差原因：（不過原點，不是直線等）三、用傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律實驗結(jié)果表明：一定質(zhì)量的某種氣體在溫度不變的情況下，

壓強P與體積V成反比。觀看視頻1.內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強P與體積V成反比。這個規(guī)律最早是由英國科學(xué)家玻意耳發(fā)現(xiàn)，所以被稱為玻意耳定律。2.公式PV=C或P1V1=P2V23.適用范圍：溫度不太低，壓強不太大。4.等溫變化的圖像（等溫線）四、【玻意耳定律】①等溫線對應(yīng)P-V圖像是雙曲線的一支。P-

圖像是過原點的一條直線②溫度越高，P-V圖中等溫線離原點越遠(yuǎn)；P-圖中斜率越大。利用玻意耳定律的解題思路（1）明確研究對象（被封閉的一定質(zhì)量氣體）；（2）封閉氣體是等溫變化；（3）確定初、末狀態(tài)的p、V值；（4）根據(jù)p1V1=p2V2，列式求解。五、【玻意耳定律的應(yīng)用】例題如圖長L=100cm，開口豎直向上的玻璃管內(nèi)，裝有h=15cm的水銀柱，水銀下方封閉長度L1=20cm的氣體，已知大氣壓強P0=75cmHg。求：玻璃管開口豎直向下時，管內(nèi)封閉氣體的長度（水銀沒有流出）。100cm解：初:P1=（75＋15）cmHg＝90cmHg?V1=SL1末：P2=（75-15）cmHg＝60cmHg?V2=SL2玻意耳定律P1V1=P2V2