人教版（2019）选择性必修第三册 2.2 气体的等温变化 课件(共20张PPT)

(共20张PPT)
2.2气体的等温变化
p
V
T2
T1
0
问题一：打足气的自行车中烈日下暴晒，常常会爆胎，这是为什么？
问题二：给自行车打气为什么不能打太饱？
一、气体的状态参量
车胎内的气体随温度升高而压强增大，体积膨胀。
将空气压缩至车胎内，使得气体体积减小，从而压强增大，容易撑破车胎。
一、气体的状态参量
3、温度（热学性质）
2、体积（几何性质）
1、压强（力学性质）
热力学温度T ：开尔文
T = t ＋ 273 K
体积 V
单位：有L、mL等
压强 p
单位：Pa（帕斯卡）
控制变量法
一定质量的气体，在温度不变的条件下其压强与体积变化的关系，叫做气体的等温变化。
温度不变时，气体的压强和体积之间有什么关系？
反比
探究：气体的等温变化
想一想：
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
实验数据的处理
p/kPa 124.9 159.4 84.8 72.8
V/mL 8 6 12 14
1/V 0.13 0.17 0.08 0.07
p/kPa
V/mL
p/kPa
1/V
研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图甲所示,实验步骤如下:
①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接。
②移动活塞,记录注射器的刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p。
③用 图像处理实验数据,得出如图乙所示的图线。
(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施
是 　 。
(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是
　 和　　　　　　　　　　　　 。
(3)如果实验操作规范正确,但如图所示的 图线不过原点,
则V0代表 　 。
在注射器活塞上涂润滑油
移动活塞要缓慢
不能用手握住注射器封闭气体部分
注射器与压强传感器连接部位的气体体积
变式训练1：
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
1、内容：
2、表达式：
二、玻意耳定律
温度不太低，压强不太大
3、适用范围：
在注射器中封闭1×105Pa、300mL的空气，在相同的环境温度下，将它们的体积缓慢地压缩一半，其压强分别是多少？
例题1
（1）明确研究对象（气体）；
（2）分析过程特点，判断为等温过程；
（3）列出初、末状态的p、V值；
（4）根据p1V1=p2V2列式求解。
利用玻意耳定律的解题思路
VA/mL 300 250 200 150 100
pA/×105Pa 1 1.2 1.5 2 3
VB/mL 400 300 200 150 100
pB/×105Pa 1 1.3 2 2.7 4
VA/mL 300 250 200 150 100
pA/×105Pa 1
VB/mL 400 300 200 150 100
pB/×105Pa 1
练一练
双曲线的一支
物理意义：等温线上的某点表示气体的一个确定状态，同一条等温线上的各点温度相同，即p与V乘积相同。
V
p
·
0
A
·
B
三、气体等温变化的p-V图像
问题：
1、图上的一点表示什么？
2、图上的线又表示什么？
等温线
同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断哪条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？
p
V
T2
T1
一定质量的气体在不同
温度下的两条等温线
0
结论:T2>T1
不同温度下的等温线，离原点越远，温度越高。
思考与讨论
一定质量的气体由状态A变到状态B的过程如图所示，A、B位于同一双曲线上，则此变化过程中，温度
（ ）
A、一直下降
B、先上升后下降
C、先下降后上升
D、一直上升
B
例题2
小结-重点内容
一、气体的状态参量：P、V、T
二、玻意耳定律： PV=C P1V1=P2V2
三、等温变化的图像：
p
1/V
p
V
练一练
一个足球的容积是 2.5 L。用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125 mL、压强与大气压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？
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 768 mm 高的水银柱产生的压强时，这个水银气压计的读数只有 750 mm，此时管中的水银面到管顶的距离为 80 mm。当这个气压计的读数为 740 mm 水银柱时，实际的大气压是多少？设温度保持不变。
练一练