2.3气体的等压变化和等容变化课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
横县百合完全中学
韦衍虎
18276143537
2.3气体的等压变化和等容变化
实验导入
烧瓶上通过橡胶塞连接一根玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱。用手捂住烧瓶，会观察到水柱缓慢向外移动，这说明了什么
实验表明，温度升高时，为了保持气体的压强不变的情况下，气体的体积要随温度的升高而增大。
一、气体的等压变化
一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度变化的过程叫作气体的等压变化。
0
V
T
实验表明，在V—T图像中，等压线是一条过原点的直线。
体积与温度成正比
一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V与热力学温度T成正比。
式中V1、T1和V2、T2分别表示气体在1（初态）、2（末态）两个不同状态下的体积和温度。
适用条件：压强不太大，温度不太低；气体的质量和压强都不变。
盖—吕萨克定律
V=CT
课堂练习
例1：一容器中装有某种气体，且容器上有一个小口与外界大气相通，原来容器内的温度为27℃，若把它加热到127℃，从容器中溢出的空气质量是原来质量的多少倍呢？
27℃
127℃
分析：图中容器上有一个小口，与外界大气相通，说明容器内外压强始终相同，可以看作是等压变化。
解：
27℃
127℃
初态：
T1=27+273=300K
V1=V
末态：
V2=？
等压变化，根据
代入数据得：
解得：
T2=127+273=400K
所以溢出的部分只占总体及大1/4 那质量就也是1/4。
二、气体的等容变化
一定质量的某种气体在体积不变时，压强随温度变化的过程叫作气体的等容变化。
0
P
t/0C
A
B
甲
0
P
T/K
A
B
273.15
丙
压强与温度成正比
乙
实验表明，在P—T图像中，等容线是一条过原点的直线。
查理定律
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。
　　　　　　　或
P=CT
适用条件：压强不太大，温度不太低；气体的质量和体积都不变。
式中P1、T1和P2、T2分别表示气体在1（初态）、2（末态）两个不同状态下的压强和温度。
例2：某种气体的压强为2×105Pa，体积为1m3，温度为200K。它经过等温过程后体积变为2m3。随后又经过等容过程，温度变为300K，求此时气体的压强？
课堂练习
分析：分别按等温变化和等容变化来求解。
1 2 3
等温变化过程
解：
初态：
P1=2×105Pa
V1=1m3
末态：
P2=？
V2=2m3
根据：p1V1=p2V2
代入数据得：
解得：
P2=105Pa
T1=200K
T2=200K
1 2 3
2×105×1=P2×2
1 2 3
初态：
P2=105Pa
V2=2m3
末态：
P3=？
V3=2m3
根据：
代入数据得：
解得：
P3=1.5×105Pa
T2=200K
T3=300K
等容变化过程
波意耳定律
PV=C
盖—吕萨克定律
P=CT
查理定律
V=CT
等压变化
等容变化
等温变化
适用范围：压强不太大，温度不太低时成立
思考：压强很大或温度很低时会怎么样呢？
三、理想气体
初态：
P1=P0
V1=1m3
末态：
P2=500P0
V2=？
根据：p1V1=p2V2
代入数据得：
T1=273K
T2=273K
令温度不变，压强增大
实际测量的结果：
压强很大、温度很低，结果会偏离的问题，这不就给科学研究带来了麻烦吗？
在任何温度，任何压强下都遵从气体实验定律。
理想气体：
质点：
①理想气体的内能=分子动能之和（只与温度有关）
忽略分子体积
忽略吸引排斥
忽略分子势能
②它是一种理想模型和实际气体近似
③实际气体压强不太大，温度不太低，就可以看做理想气体
四、气体实验定律的微观解释
①波意耳定律：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强P与体积V成反比
不变
V↓
分子密集程度↑
P↑
②盖—吕萨克定律：一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V与热力学温度T成正比。
V↑
分子密集程度↓
T↑
P↑
压强不变
③查理定律：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。
分子密集程度不变
T↑
P↑
理想模型
质点
点电荷
+
-
单摆
弹簧振子
理想变压器
课堂练习
V
p
0
B
A
例3：如图所示，一定质量的理想气体由状态A，沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程是（ ）
A.气体温度不变
B.气体的内能增加
C.气体分子的平均速率减小
D.气体分子在单位时间与器壁单位面积碰撞的次数不变
A
分析：等容升压过程，此时压强与热力学温度成正比，所以压强增大，温度应该升高。
课堂小结
一、气体的等压变化
盖—吕萨克定律：一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V与热力学温度T成正比。
二、气体的等容变化
查理定律：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。
三、理想气体
在任何温度，任何压强下都遵从气体实验定律。
①理想气体的内能=分子动能之和（只与温度有关）
②它是一种理想模型和实际气体近似
③实际气体压强不太大，温度不太低，就可以看做理想气体
四、气体实验定律的微观解释