气体的等温变化课件(新人教版选修3-3）

(共14张PPT)
气体的等温变化
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前提测评
诱思导学
探究：等温变化的规律
玻意耳定律
等温线
典例探究
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1．知道什么是气体的等温变化。
2．掌握玻意耳定律的内容和公式。
3．理解p-V图上等温变化的图象及其物理意义。
4．知道p-V图上不同温度的等温线如何表示。
5．会用玻意耳定律进行计算。
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前提测评
1、气体的状态参量包括 、 、 三个
物理量。
2、如图1所示，试求甲、乙、丙中各封闭气体的压强P1、P2、P3、P4 。（已知大气压为p0，液体的密度为ρ，其他已知条件标于图上，且均处于静止状态）
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诱思导学
夏天自行车轮胎不能打足气，而冬天则要打足气，为什么？
其实，生活中许多现象都表明，气体的压强，体积，温度三个状态量之间一定存在某种关系？究竟是什么关系呢？我们怎么来研究
研究的方法-----控制变量法
本节课我们就来研究控制一定质量的某种气体，温度不变的情况下，压强与体积的变化关系。我们称之为等温变化
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如图我们用注射器来研究
我们的研究对象是什么 一定质量的气体,一定质量怎么实现
怎样实现实验中的等温变化
变化过程十分缓慢
容器透热
环境恒温
研究题目：一定质量的某种气体，温度不变，当体积缩小时，压强有什么变化？你怎么体会到的？当体积增大时，压强有什么变化？你怎么体会到的？
强调：实验过程中，手不要握住注射器的外管
引导学生小结：一定质量的某种气体，温度不变，当体积缩小时，压强增大，气体体积增大时压强减小
猜想：可能压强和体积成反比
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用玻意耳定律演示器来演示
打开课本看实验
注意：① 、怎样保证气体的质量是一定的？ （密封好）
② 、我们研究的是那一部分气体？它的体积如何表示？
③ 、要使密封的气体的压强增大，体积减小，或是压强减小，体积增大，应如何操作？密封气体的压强又如何表达？
④、实验过程中的恒温是什么温度？为保证恒温，在操作中应注意什么？（缓慢，手不能与左侧玻璃管接触。）
⑤、除了上述应注意的问题外，还应注意什么事情？（要始终保持装置竖直，注意正确读数。）
通过实验，我们发现压强和体积确实成反比关系
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玻意耳定律
1）等温变化：气体在温度不变的情况下发生的状态变化。
2）玻意耳定律：一定质量的某种气体在温度不变的情况 下，压强跟体积成反比，即pV=C(常量)或 p1V1=p2V2。
点拨（1）玻意耳定律是实验定律，由英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验独立发现的。
（2）成立条件：质量一定，温度不变，且压强不太大，温度不太低。
（3）pV=C。其中常量C 与气体的质量、种类、温度有关。
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等温线
（1）一定质量的某种气体在等温变化过程中压强p跟体积V的反比关系，在p-V 直角坐标系中表示出来的图线叫等温线。
（2）一定质量的气体等温线的p-V图是双曲线的一支。
（3）等温线的物理意义：图线上的一点表示气体的一个确定的状态。同一条等温线上各状态的温度相同，p与V 的乘积相同。不同温度下的等温线，离原点越远，温度越高。
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典例探究
例1．将一端封闭的玻璃管插入水银槽内，内封一定质量的气体。若将管略压下一些，下述说法正确的是 ( )
A．玻璃管内气体体积扩大
B．玻璃管内气体体积缩小
C．管内外水银面高度差减小
D．管内外水银面高度差增大
例2．一个气泡由湖面下20m深处上升到湖面下10m深处，它的体积约变为原来的体积的（温度不变，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10m/s2） （ ）
A．3倍 B．2倍 C．1.5倍 D．0.7 倍
典例探究
例3. 如图2所示，A、B 是一定质量的理想气体在两条等温线上的两个状态点，这两点与坐标原点O 和对应坐标轴上的VA、VB坐标所围成的三角形面积分别为SA 、SB，对应温度分别为TA和TB,则 （ ）
A.SA > SB TA > TB
B.SA = SB TA < TB
C.SA < SB TA < TB
D.SA > SB TA < TB
图2
典例探究
例4.一定质量的气体由状态A变到状态B的过程如图3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
图3
典例探究
例5.竖直倒立的U形玻璃管
一端封闭，另一端开口向下，
如图4所示，用水银柱封闭
一定质量的理想气体，在保
持温度不变的情况下，假设
在管子的D处钻一小孔，则
管内被封闭的气体压强p和
气体体积V变化的情况为： （ ）
A、p、V都不变 B、V减小，p增大
C、V增大，p减小 D、无法确定
图4
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