(共10张PPT)
气体实验定律1
等温变化
在一个恒温池中，一串串气泡由池底慢慢升到水面，
有趣的是气泡在上升过程中，体积逐渐变大，
到水面时破裂。
气泡在上升过程中体积为何会变大？
一定质量的气体，
在温度不变的条件下,
压强与体积有什么关系？
注射器下端的开口有橡胶套，
把一段空气封闭在玻璃管中。
这段空气柱是我们研究的对象，
实验过程中它的质量不变；
它的温度大致等于环境温度，
也不会有明显的变化。
更准确、更迅速的实验探究
——借助传感器和计算机
大量实验表明：
一定质量的气体，在温度不变的条件下,
压强与体积成反比；
这个规律叫做玻意耳定律，
也叫玻意耳-马略特定律，
是英国科学家玻意耳和法国科学家马略特
各自通过实验发现的。
气体在温度不变的情况下所发生的状态变化，
叫做等温变化。
玻意耳定律
（1）内容：
一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，
压强与体积成反比；
（2）公式：
或 PV=C
或 P1V1=P2V2
（3）气体等温变化的P-V图象
（等温线）
o
P
V
例1：某容器的容积是10L，里面所盛气体的压强
为2×106Pa。保持温度不变，把这些气体装在
另一个容器里，气体的压强变为1×106Pa，这个
容器的容积是多大？
由P1V1=P2V2得：V2=20L；
一定质量的气体
例2、一个容积是10L的球，原来充有空气的压强P0=1×105Pa，
如果再充入压强为1×105Pa的空气10L，
充气后球内空气的压强多大？
（温度不变，球的容积变化忽略不计）
(1)不管再充入多少空气，最终球内空气的体积都是10L；
(2)研究对象——球内原有空气和即将充入的空气；
简而言之：将1×105Pa、20L的空气压缩为10L；
由P1V1=P2V2得：P2= 2×105Pa ；
玻意耳定律
（1）内容：
一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，
压强与体积成反比；
（2）公式：
或 PV=C
或 P1V1=P2V2
（3）气体等温变化的P-V图象
（等温线）
o
P
V(共11张PPT)
气体实验定律-等容变化
复习旧知，引出新课
等温变化：对于一定质量的理想气体，当温度不变时，体积与压强成反比
PV=C P1V1=P2V2
由此来看，气体的压强、体积、温度这三个状态量存在着一定的关系
探究在体积不变的情况下，温度与压强之间的关系——等容变化
一
设计实验，得到结论
二
查理定律（气体等容变化规律）
p=CT
或
2、公式表述：
1、文字表述：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
压强p与热力学温度T成正比可以表示为另外形式
三
查理定律（气体等容变化规律）
3、几点说明
（1）查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发现的．
（2）适用条件：气体质量一定，体积不变．
（3）在p/T=C中的C与气体的种类、质量、体积有关．
(4）解题时前后两状态压强的单位要统一．
注意：p与热力学温度T成正比，不与摄氏温度成正比,但压强的变化 p与摄氏温度 t的变化成正比
三
0
p
t/0C
A
B
0
T/K
A
B
273.15
等容变化图像
查理定律（气体等容变化规律）
三
p
一定质量气体的等容线p－T 图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小，斜率越大，体积越小。
等容变化图像
查理定律（气体等容变化规律）
三
联系生活，学以致用
四
热水凉了后杯盖难拧开
高压锅内的食物易熟易烂
【例1】如图所示是一定质量的理想气体的三种变化过程，那么下列四种解释中，哪些说法是正确的( )
A．a→d的过程气体体积增加
B．b→d的过程气体体积不变
C．c→d的过程气体体积增加
D．a→d的过程气体体积减小
E．c→d的过程气体体积减小
例题精炼
五
ABE
【例2】用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸．我们通常用的可乐易拉罐容积V＝335 mL.假设在室温(17 ℃)下罐内装有0.9V的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压强为1 atm.若易拉罐能承受的最大压强为1.2 atm，则保存温度不能超过多少？
例题精炼
五
例题精炼
五(共14张PPT)
气体实验定律3等压变化
复习巩固
等温变化
等容变化
玻意耳定律
查理定律
一、等压变化
一定质量的气体，在压强不变时，体积随温度的变化叫做等压变化
一、等压变化
演示实验表明：温度升高，体积变大；
温度降低，体积减小。
为什么会这样呢？
二、微观解释
气体压强产生的微观解释中可以找到答案：
大量气体分子对器壁的频繁撞击而产生，气体内部压强处处相同。气体压强与温度和单位体积内分子数有关，温度越高，单位体积内分子数越大，气体压强越大。
温度升高，分子平均动能增大
保持压强不变
降低单位体积内的分子数
一定质量的气体，分子总数不变
体积增大
二、微观解释
定量变化规律是什么呢？
三、等压变化规律
法国科学家 盖·吕萨克
盖·吕萨克定律：
一定质量的某种气体，在压强保持不变的条件下，体积与热力学温度成正比。
C是比例常数，与气体的种类，质量，压强有关。
例题1：气缸A中封闭有一定质量的气体，活塞B与A的接触面是光滑的且不漏气，B上放一重物C，B与C的总重量为G，大气压为p0。当气缸内气体温度是时，活塞与气缸底部距离为h1；当气缸内气体温度是100℃时，活塞与气缸底部的距离是h2多少？
三、等压变化规律
由题意可知，气缸内气体温度发生变化时，气缸内气体的压强保持不变,以气缸内气体为研究对象：
初状态：
由盖·吕萨克定律可得：
末状态：
解得
解：
变化后活塞与气缸底部的距离为。
即
例题2：如图所示，一端封闭、长度为L0 =l m的竖直玻璃管内，有一段长为L1=18.75 cm的水银柱封闭了一定量的理想气体，气体的温度为t1=27℃、气柱长L=80 cm，大气压强为po =75 cmHg，若给玻璃管内气体缓慢加热，使水银柱上升，求管内水银柱开始溢出时的气体的温度t2（结果保留小数点后两位小数）。
三、等压变化规律
由题意可知，加热让水银柱上升而未溢出的过程是等压变化过程，以玻璃管内气柱为研究对象，设玻璃管截面积为S：
初状态：
由盖·吕萨克定律得
开始溢出时：
解得
解：
当水银柱刚要溢出时为。
四、等压变化图像
V-T图像
等压线：
一定质量的某种气体在等压变化过程中，体积V与热力学温度T的正比关系在V－T直角坐标系中的图象叫做等压线。
四、等压变化图像
等压线的物理意义
（１）图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一条等压线上各状态的压强相同．
（２）不同压强下的等压线，斜率越大，压强越
小（同一温度下，体积大的压强小）如图所示p1
V-t图像中的等压线
四、等压变化图像
t
-273.15℃
0℃
A
B
pB < pA
T
例题3：一定质量的理想气体经历如图所示的状态变化，变化顺序由a→b→c→a，ab线段延长线过坐标原点，bc线段与T轴垂直，ac线段与V轴垂直．气体在此状态变化过程中（ ）
A．从状态a到状态b，压强不变
B．从状态b到状态c，压强增大
C．从状态b到状态c，气体内能增大
D．从状态c到状态a，单位体积内的分子数减少
A
四、等压变化图像
1、盖·吕萨克定律是实验定律，由法国科学家盖·吕萨克通过实验发现的。
2、适用条件：气体质量一定，压强不变。
3、在 中的C与气体的种类、质量、压强有关。一定质量的气体发生等压变化时，升高（或降低）相同的温度，增加（或减小）的体积是相同的。
注意： V正比于T，而不正比于t，但 V T t
4、解题时前后两状态的体积单位要统一。
5、能区分V-T图像和V-t图像中等压线的不同。
五、小结(共13张PPT)
气体实验定律
习题课
二、图象
一、公式
气体实验定律
理想气体状态方程
一、公式
若用p表示气体的压强，
V表示气体的体积，
T表示气体的温度（热力学温度T= t + 273），
则一定质量的理想气体在三个参量都变化时所遵守的规律为：
式中C为常数，与气体的种类和质量有关；
理想气体状态方程
例1.一根一端封闭的粗细均匀的细玻璃管，用一段
19cm的水银柱将一部分空气封闭在细玻璃管里。
当玻璃管水平放置时，管内空气柱长10cm，
当玻璃管开口向上竖直放置时，管内空气柱的长度
是多少？设外界环境温度一定，大气压强为76cmHg。
研究对象：玻璃管内的封闭气体；
温度不变；
例2、
研究对象；
压强不变；
热胀冷缩；
温度升高，体积增大，活塞上升；
例3.
我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人
深潜新纪录。在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m
深处的海水温度为280K。某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度T0=300K，压强P0=1atm，封闭气体的体积V0=3m3。如果将该气缸下潜至990m深处，求990m深处封闭气体的体积。
（此过程中封闭气体可视为理想气体，
1atm相当于10m深的海水产生的压强）
二、图象
一定质量的气体不同图象的比较
例4、一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示．
下列说法中正确的是（ ）
AD
例5、使一定质量的理想气体按图中箭头所示的顺序变化，
图线BC是一段以纵、横轴为渐近线的双曲线。
（1）已知气体在状态A的温度TA=300K，
求气体在状态B、C、D的温度各是多少？
（2）画出上述状态变化过程的V-T图象。
300K
600K
600K
300K
600K
600K
应用理想气体状态方程解决问题的一般思路