人教版选择性必修三第二章2.3气体的等压变化和等容变化学案

2.3气体的等压变化和等容变化学案
一学科核心素养
物理观念∶能建立等压过程、等容过程的物理观念，理解这两个过程状态参量的变化。
科学思维∶知道理想气体是一种理想化的物理模型，现实中并不存在，具有建构“理想化的物理模型”的意识。
科学探究：具有与他人交流成果，讨论问题的意识。
科学态度与责任∶理解物理概念的建立的过程和规律；感悟自然界的统一、和谐美；认识到气体实验的规律可以从微观解释，也可以从宏观来感受。
二学习重难点
重点：盖—吕萨克和查理定律的理解和计算。
难点：盖—吕萨克和查理定律的理解和计算，以及图像问题。
三课前预习
1．如图所示，喜庆日子，室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛，在晴朗的夏日，从早晨到中午的过程中，密闭在红色气球内气体分子的平均动能_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），气体的体积________（选填“变大”、“变小”或“不变”）
2．对于一定质量的理想气体，以p、V、T三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系，在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值。如图所示，每个坐标系中的两个点都表示相同质量的某种理想气体的两个状态。根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小。
（1）p－T图像（图甲）中A、B两个状态，______状态体积大。
（2）V－T图像（图乙）中C、D两个状态，______状态压强小。
（3）p－V图像（图丙）中E、F两个状态，______状态温度高。
3．如图甲所示，一个内壁光滑的汽缸内有一横截面积为S的活塞，活塞与汽缸的质量均为m，活塞密封一部分理想气体，汽缸放在光滑的水平面上，用水平向右的拉力作用在汽缸底部，使整体水平向右做匀加速直线运动；对同一汽缸，把它旋转到竖直方向，去掉并用竖直向下的推力作用在活塞上，如图乙所示，使整体在空中竖直向下做匀加速直线运动.已知大气压强为，重力加速度为g，若，则甲、乙两图气体的压强之比为_______；若，甲、乙两图汽缸内气体的体积相同，且甲图气体的温度为，则乙图气体的温度比甲图气体温度高_______。
4．某同学利用DIS实验系统研究一定质量的理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如图所示的的P - t图像。由A→B的过程中气体体积________（选填“变大”、“变小”、“保持不变”）；若在状态B时气体的体积为VB= 3L，气体在状态C的体积为_________L。
5．密封食品直接利用微波炉加热时容易出现炸开现象，原因是包装袋内部温度急剧升高时，内部气体压强______（填“增大”、“减小”或“不变”）。所以在加热食物时，必须留一些透气孔，缓慢加热时，内部气体压强______（填“大于”、“小于”或“等于”）外界气体压强，此过程内部气体密度______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
6．家用24cm（内径）的高压锅，锅盖上排气孔的直径是0.3cm，限压阀的质量为0.08kg。如果上海地区用它煮水消毒，根据下面水的沸点与压强的关系的表格可知，这个高压锅内的最高水温大约为___________℃。若在锅盖上再安装一套相同的排气孔和限压阀，则锅内的最高水温将___________（填“升高”、“减低”或“不变”）。（上海地区的大气压强为1.0×105Pa）
T（℃） 100 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128
P（×105Pa） 1.01 1.43 1.54 1.63 1.75 1.87 1.99 2.11 2.26 2.41 2.58
7．如图表示0.2mol的某种气体的压强与温度的关系图象，图中p0为标准大气压，问气体在B状态时的体积多大？
8．如图为一茶具。当在茶具中加上足够多的开水，并在茶具顶端盖上密封良好的盖子后，泡茶几分钟水就会沿茶具口溢出。原因是茶滤内的封闭空气（可视为理想气体）温度升高，分子的平均动能______（填“变大”“变小”或“不变”），气体的压强_______（填“大于”“小于”或“等于”）大气压强。
四自我检测
1．一定质量的气体，体积保持不变，下列过程可以实现的是（　　）
A．温度升高，压强增大 B．温度升高，压强减小
C．温度不变，压强增大 D．温度不变，压强减小
2．对于一定质量的理想气体，下列叙述正确的是（　　）
A．当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大
B．当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大
C．当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小
D．当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大
3．一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是（　　）
A．p1=p2，V1=2V2，T1=T2 B．p1=p2，V1=V2，T1=2T2
C．p1=2p2，V1=2V2，T1=2T2 D．p1=2p2，V1=V2，T1=2T2
4．对于一定质量的气体，在压强不变时，体积增大到原来的两倍，则下列说法正确的是（　　）
A．气体的摄氏温度升高到原来的两倍
B．气体的热力学温度升高到原来的两倍
C．温度每升高1K体积增加原来的
D．体积的变化量与温度的变化量成反比
5．如图所示为一定质量理想气体的三种变化过程，则下列说法正确的是（ ）
A．过程气体体积增加 B．过程气体体积增加
C．过程气体体积增加 D．过程气体体积不变
6．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273 K，B中气体的温度为293 K，如果将它们的温度都降低10 K，则水银柱将（　　）
A．向A移动 B．向B移动
C．不动 D．不能确定
7．用DIS研究“一定质量的气体温度不变时压强跟体积的关系”时，若实验过程不漏气，推动活塞速度过快，得到的压强与体积关系图线可能是（图中实线是实验所得图线，虚线为参考等温线）（　　）
A． B．
C． D．
8．在建立下列物理概念时，用到“等效替代”方法的是（　　）
A．电场强度 B．理想气体 C．质点 D．平均速度
9．如图所示，一端封闭的均匀玻璃管，开口向上竖直放置，管中有两段水银柱封闭了两段空气柱，开始时。现将玻璃管缓慢地均匀加热，下列说法正确的是（　　）
A．加热过程中，始终有
B．加热后
C．加热后
D．条件不足，无法判断
10．光滑绝热的活塞把密封的圆筒容器分成水平A、B两部分，这两部分充有温度相同的气体，平衡时VA∶VB=1∶2，现将A中气体温度加热到400 K，B中气体温度降低到300 K，待重新平衡后，这两部分气体体积之比VA′∶VB′为（　　）
A．1∶1 B．2∶3
C．3∶4 D．2∶1
参考答案：
三课前预习
1． 变大 变大
2． B C E
3．
4． 保持不变 2
5． 增大 等于 减小
6． 122 不变
7．5.6L
8． 变大 大于
四自我检测
1．A
2．B
3．D
4．B
5．A
6．A
7．B
8．D
9．A
10．B
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