2.2气体的等温变化课件(共18张PPT)

(共18张PPT)
横县百合完全中学
韦衍虎
18276143537
2.2气体的等温变化
问题导入
在庆典活动中放飞的气球，会飞到我们看不见的地方。随着气球的升空，大气压在减小，温度在降低，气球在膨胀…看来，一定质量的气体的压强、体积和温度三个状态参量之间是有联系的。那么，它们会有怎样的联系呢
一定质量的气体，在温度不变的情况下，其压强与体积的变化关系。
2.气体的等温变化：
1.气体的状态参量
压强 p,单位：Pa（帕斯卡）
体积 V,单位：有L、mL等
热力学温度T ：开尔文T = t ＋ 273 K
实 验
压力表
柱塞
空气柱
橡胶套
1.实验思路
探究气体等温变化的规律
①研究对象：质量不变的空气柱
②实验操作：缓慢上下抽动柱塞可以改变气体的体积
2.物理量的测量
①测体积V：
②测压强P：
读取压力表示数
刻度尺读出空气柱的长度L，乘下底面积s
3.数据分析
温度不变时压强与体积的关系
压强和体积的倒数成正比
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
结论：
④读取空气柱长度时，视线要与刻度线相平，以减小读数误差
实验注意事项:
①气体体积的改变要缓慢进行,保证温度不变
②柱塞事先要涂好润滑油，保证装置的气密性
③实验过程中，不要用手接触注射器的圆筒,保证等温变化
玻意耳定律
适用范围：温度不太低，压强不太大。
pV=C 或p1V1=p2V2
应用于判断题
应用于计算题
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
做一做
用传感器探究气体等温变化的规律
课堂练习
例1：如图所示是一定质量的某气体状态变化的p－V图象，则下列说法正确的是( 　　)
BCD
A．气体做的是等温变化
B．气体的压强从A到B一直减小
C．气的体积从A 到B一直增大
D．气体的三个状态参量一直都在变
课堂练习
例2：一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。有两条等温线，哪条等温线表示的是温度比较高时的情形吗 请你尝试给出判断，并说明理由。
解析：图线温度越高，C值也就越大其等温线离原点越远。所以
T2>T1
例3：氧气瓶在储存过程中，由于密封不严，其瓶内氧气的压强和体积变化如图从A到B所示，则瓶内氧气的温度（ ）
课堂练习
A．一直升高
B．一直降低
C．先升高后降低
D．不变
V
p
0
A
B
D
解析：题目中不满足等温变化的规律，密封不严导致的漏气，可以看做是一个缓慢的过程，那瓶内的气体就可以与外界环境进行充分的热交换，所以和外界温度相等。
例4：一个足球的容积是2.5L。用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL、压强与大气压强相同的气体打进球内。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压强相同。打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际打气时的情况能够满足你的前提吗？
课堂练习
解：以打完20次气后足球内的气体为研究对象，假设气体的温度和球的体积均不发生变化，设大气压强为p0，则
初态：
p1=p0
V1=2.5+0.125×20=5L
末态：
p2=？
体积为打气后V2=2.5L
据玻意耳定律有：p1V1=p2V2
代入数据解得：p2=2p0
课堂练习
例5：水银气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空。当实际大气压相当于768mm高的水银柱产生的压强时，这个水银气压计的读数只有750mm，此时管中的水银面到管顶的距离为80mm。当这个气压计的读数为740mm水银柱时，实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强 设温度保持不变。
解析：一管中封闭气体为研究对象，设玻璃管的横截面积为S，前后为等温变化。
初态：
P1=（768-750）mmHg=18mmHg
V1=80S
末态：
P2=（P-740）mmHg
V2=80S+（750-740）S=90S
等温变化，根据p1V1=p2V2
代入得：18×80S=（P-740）×90S
解得：P=756mmHg
4.将2中各条件代入气体公式中，求解未知量。
解题步骤
1.确定研究对象：被封闭的气体
2.用一定的数字或表达式写出它们的初状态（P1、V1、T1）和末状态（P2、V2、T2）
3.根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式(本节课中就是玻意耳定律公式p1V1=p2V2)；
1.等温变化:一定量的气体在温度不变的状态下，发生的变化。
2.玻意耳定律： 一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比
3.适用范围：温度不太低，压强不太大。
pV=C 或p1V1=p2V2
4.气体等温变化的图像，是一条以纵轴和横轴为渐近线的双曲线，称等温线
5.等温线的特点：温度越高,其等温线离原点越远。
课堂小结