2.3第1课时 气体的等压变化和等容变化. 课件（19张PPT）

第1课时　气体的等压变化和等容变化
第二章 气体、固体和液体
学习目标
1.掌握盖—吕萨克定律和查理定律的内容、表达式及适用条件。
2.会用气体变化规律解决实际问题。
3.理解p-T图像与V-T图像的物理意义。
新课导入
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?
一、气体的等压变化
1．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。
2．盖—吕萨克定律
(1)内容：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。
气体做等压变化时，体积V不与摄氏温度t成正比。
(2)表达式： V＝CT (其中C是常量)，或V1T1=V2T2? 或 VT=ΔVΔT?
?
(3)适用条件：①压强不太大，温度不太低
②气体的质量和压强都不变。
(4)图像
①图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一根等压线上各状态的压强相同。
②等压过程的V-T 图像是延长线经过坐标原点的倾斜直线。如图甲所示，且 p1③等压过程的V-t 图像是一条延长线过横轴-273.15℃的倾斜直线，如图乙所示，且斜率越大，压强越小。
例1：一容器中装有某种气体，且容器上有一小孔跟外界大气相通，原来容器内气体的温度为27 ℃，如果把它加热到127 ℃，从容器中逸出的空气质量是原来质量的多少倍？
解析：设逸出的气体被一个无形的膜所密闭，以容器中原来的气体为研究对象，初状态V1＝V，T1＝300 K；末状态V2＝V＋ΔV，T2＝400 K，
由盖—吕萨克定律V1T1=V2T2?，得VT1=ΔV+VT2?，代入数据得ΔV＝V3，
又因为m＝ρV，故Δmm＝ΔVΔV+V＝V343V＝14?。
?
用手堵住注射器的口压缩气体，有什么感觉？
二 气体的等容变化
1．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。
2．查理定律
(1)内容：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。
(2)表达式：p＝CT (其中C是常量)，或p1T1=p2T2? 或 pT=ΔpΔT?
(3)适用条件：①压强不太大，温度不太低；
②气体的质量和体积都不变。
?
(4)图像
① 图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一根等容线上各状态的体积相同。
② 等容变化的 p-T 图像是延长线过原点的倾斜直线，如图甲所示， 且V1③ 等容变化的 p-t 图像是延长线过横轴-273.15℃的倾斜直线，如图乙所示，且斜率越大，体积越小。
例2：如图某种气体在状态A时压强2×105Pa，体积为1m3 ，温度为200K。
(1)它在等温过程中由状态A变为状态B，状态B 的体积为2m3。求状态B 的压强。
(2)随后，又由状态B 在等容过程中变为状态C，状态C 的温度为300K。求状态C 的压强。
解析
(1)气体由状态A 变为状态B 的过程温度不变，玻意耳定律 pAVA = pBVB得
pB=pAVAVB=2×105×1?2 Pa = 105Pa
?
(2)气体由状态B变为状态C的过程体积不变，由查理定律 pBTB=pCTC? 得
pC=pBTCTB=105×300?200 Pa = 1.5×105Pa
?
玻意耳定律、查理定律和盖—吕萨克定律的比较
{8A107856-5554-42FB-B03E-39F5DBC370BA}定 律
玻意耳定律
查理定律
盖—吕萨克定律
表达式
成立
条件
气体质量一定，温度不变
气体质量一定，
体积不变
气体质量一定，
压强不变
气体的等压变化和等容变化
气体的等压变化
适用条件
变化规律
V-T图像
气体的等容变化
适用条件
变化规律
P-T图像
课堂总结
随堂练习
1.如图所示，两端开口的弯管， 左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则 （ ）
A.弯管左管内外水银面的高度差为h
B.若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大
C.若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升
D.若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升
h
ACD
2.如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管连接，两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0 ℃，B中气体温度为20 ℃，如果将它们的温度都降低10 ℃，则水银柱将(　　)
A．向A移动
B．向B移动
C．不动
D．不能确定
A
3.下列关于一定质量的气体的等容变化的说法中正确的是（ ）
A.气体压强的改变量与摄氏温度成正比
B.气体的压强与摄氏温度成正比
C.气体压强的改变量与热力学温度成正比
D.气体的压强与热力学温度成正比
D
4.对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是(　　)
A.气体的摄氏温度升高到原来的二倍
B.气体的热力学温度升高到原来的二倍
C.气体的摄氏温度降为原来的一半
D.气体的热力学温度降为原来的一半
B
5.如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的V－T图象，由图象可知(　　)
A．pA＞pB
B．pC＜pB
C．VA＜VB
D．TA＜TB
D