新授课
第二章 气体、固体和液体
第4课时 气体的等压变化和等容变化
【学习目标】
能理解盖—吕萨克定律和查理定律并会应用 能理解V-T图像和p-T图像 能理解理想气体状态方程
【学习活动】
学习任务
目标1：能理解盖-吕萨克定律和查理定律并会应用 任务：探究气体的等压变化与等容变化。 情景1：一定质量的气体发生等压变化过程中。 问题: (1)气体的体积V与摄氏温度t是不是正比例关系 (2)写出摄氏温标下盖-吕萨克定律的数学表达式。 (3)在摄氏温标下应该怎样表述盖-吕萨克定律。 情景2：一定质量的气体在等容变化过程中。 问题:气体的压强p与摄氏温度t是不是成正比例关系 解此种问题时应注意什么 p-t 图像是怎样的 情景3：盖-吕萨克定律:V=CT，查理定律:P=CT,玻意耳定律: pV=C 问题：三个定律中的常量C含义相同吗 [知识生成]
目标2：能理解V-T图像和p-T图像 任务：根据教材P26-27页的内容回答下列问题 情景1：如图所示，双手捂住瓶体时瓶内气体的温度升高,封闭气体上部的红色液柱上升. 问题：说明气体的体积如何变化 封闭气体做什么变化 V-T图像有什么特征 情景2：下图为一定质量的某种气体在不同压强下的V-T图像和V-t图像. 问题：从图像来分析,等压线的斜率大小与气体压强大小之间有怎样的对应关系 情景3：下图为一定质量的某种气体在不同体积时:的p-T图像和p-t图像。 问题：从图像来分析，等容线的斜率大小与气体体积的大小之间有怎样的对应关系
目标3：能理解理想气体状态方程 任务：根据教材P28-29页的内容回答下列问题 情景1:如图所示的储气罐中存有高压气体,在其状态发生变化时,还遵守气体实验定律吗 低温状态气体还遵守实验定律吗 情景2：一定质量的某种气体从状态A到状态B经历:了一个等温过程，从状态B到状态C经历了一个等容过程，其p-V图像如图所示。试推导出状态A的三个参量PA、VA、TA和状态C的三个参量pC、Vc、Tc之间的关系。 情景3：对于不同的理想气体，其状态方程中的恒量C相同吗？C的大小与什么因素有关？ 【知识生成】
【学习总结】
请画出本课时的思维导图
2新授课
第二章 气体、固体和液体
第4课时 气体的等压变化和等容变化
【学习目标】
能理解盖—吕萨克定律和查理定律并会应用 能理解V-T图像和p-T图像 能理解理想气体状态方程
【学习活动】
学习任务
目标1：能理解盖-吕萨克定律和查理定律并会应用 任务：探究气体的等压变化与等容变化。 情景1：一定质量的气体发生等压变化过程中。 问题: (1)气体的体积V与摄氏温度t是不是正比例关系 (2)写出摄氏温标下盖-吕萨克定律的数学表达式。 (3)在摄氏温标下应该怎样表述盖-吕萨克定律。 [参考答案] 在等压过程中，气体的体积V与摄氏温度t是一次函数关系，但不是简单的正比例关系。 摄氏温标下盖-吕萨克定律的表达式为Vt=V0+V0，式中V0是气体在0 °C时的体积。 在摄氏温标下，盖-吕萨克定律应该表述为一定质量的气体，在压强不变时，温度每升高(或降低)1 °C，增大(或减小)的体积等于它在0 °C时体积的 情景2：一定质量的气体在等容变化过程中。 问题: 气体的压强p与摄氏温度t是不是成正比例关系 解此种问题时应注意什么 p-t 图像是怎样的 [参考答案] 不成正比，在解题时要把摄氏温度转化为热力学温度。P-t图像是一次函数关系图像。 情景3：盖-吕萨克定律:V=CT，查理定律:P=CT,玻意耳定律: pV=C 问题： 三个定律中的常量C含义相同吗 [参考答案] 盖-吕萨克定律:“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。”公式V=CT中的C含有质量及压强， 查理定律:“一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强力与热力学温度T成正比。”可知，公式p=CT中的C含有质量及体积。 玻意耳定律:“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。”公式pV=C中的C含有质量及温度。 由以上分析可知常量C的含义不同。 [知识生成] 盖-吕萨克定律与查理定律的比较 定律盖-吕萨克定律查理定律 表达式 成立条件压强不变体积不变气体的质量不变
盖-吕萨克定律和查理定律的重要推论 盖-萨克定律 表示一定质量的某种气体从状态（V,T）开始发生等压变化，气体积的变化量与热力学温度的变化量成正比。 查理定律 表示一定质量的某种气体从状态（P,T）开始发生等容变化，其压强的变化量P与热力学温度的变化量成正比。
目标2：能理解V-T图像和p-T图像 任务：根据教材P26-27页的内容回答下列问题 情景1：如图所示，双手捂住瓶体时瓶内气体的温度升高,封闭气体上部的红色液柱上升. 问题： 说明气体的体积如何变化 封闭气体做什么变化 V-T图像有什么特征 [参考答案] 气体的体积变大。封闭气体做等压变化。V-T图像为一条过原点的倾斜直线。 情景2：下图为一定质量的某种气体在不同压强下的V-T图像和V-t图像. 问题： 从图像来分析,等压线的斜率大小与气体压强大小之间有怎样的对应关系 [参考答案] 由图像可以看出，无论是V-T图像还是V-t图像，都是等压线的斜率越大，压强越小，因此. 情景3：下图为一定质量的某种气体在不同体积时:的p-T图像和p-t图像。 问题： 从图像来分析，等容线的斜率大小与气体体积的大小之间有怎样的对应 关系 [参考答案] 由图像可以看出，无论是p-T图像还是p-t图像，都是等容线的斜率越大，体积越小，因此
目标3：能理解理想气体状态方程 任务：根据教材P28-29页的内容回答下列问题 情景1:如图所示的储气罐中存有高压气体,在其状态发生变化时,还遵守气体实验定律吗 低温状态气体还遵守实验定律吗 【参考答案】 在高压、低温状态，气体状态发生改变时，将不会严格遵守气体实验定律，因为在高压、低温状态下，气体的状态可能已接近或已达到液态，故气体实验定律不再适用。 情景2：一定质量的某种气体从状态A到状态B经历:了一个等温过程，从状态B到状态C经历了一个等容过程，其p-V图像如图所示。试推导出状态A的三个参量PA、VA、TA和状态C的三个参量pC、Vc、Tc之间的关系。 【参考答案】 从A→B 为等温变化过程，根据坡意耳定律可得pAVA=pBVB ① 从B→C为等容变化过程,根据查理定律可得 ② 由题意可知，TA=TB③ VB=Vc④ 联立①②③④式可得 情景3：对于不同的理想气体，其状态方程中的恒量C相同吗？C的大小与什么因素有关？ 【参考答案】 不一定相同，C是一个与理想气体种类和质量有关的物理量，气体种类不同，C值一般不同。 【知识生成】 1.理想气体的特点 理想气体是一种理想模型，是实际气体的一种近似。 就像质点、点电荷模型一样，突出问题的主要方面，忽略次要方面。建立理想模型是物理学中常用的方法。理想气体有以下3个特点。 严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程。 (2)理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽略不计，分子视为质点。 (3)理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故无分子势能的变化，一定质量的理想气体内能的变化只与温度有关。 2.一般状态变化图像的处理方法:利用“辅助线”化“一般”为“特殊”。一定质量的某种理想气体的状态变化过程为A→B→C→A，如图所示。在V-T图线上，过A、 B、C三点作三条等压线分别确定三个状态的压强关系pA
【学习总结】
请画出本课时的思维导图
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