(选修3-3)8.1《气体的等温变化》课件4.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,1,节,理解,教材,新知,把握,热点,考向,知识点一,知识点二,考向一,考向二,第八章,应用创新演练,随堂基础巩固,课时跟踪训练,知识点三,考向三,1.,状态参量,研究气体性质时，常用气体的温度、体积、压强来描述气体的状态。,2,实验探究,封闭的空气柱,刻度尺,气压计,注射器,气压计,实验器材,铁架台、,、,等,研究对象,(,系统,),注射器内被,数据收集,压强由,读出，空气柱体积,(,长度,),由,读出,注射器,气压计,压强,p,一条过原点的直线,体积的倒数,反比,1,一定质量的气体，在做等温变化的过程中，下列物理量,发生变化的有,(,),A,气体的体积,B,单位体积内的分子数,C,气体的压强,D,分子总数,解析：,等温变化过程中，,p,、,V,发生相应变化，单位体积内的分子数也随之发生相应变化。,答案：,ABC,自学教材,1,内容,一定质量的某种气体，在,不变的情况下，压强,p,与体积,V,成,。,2,公式,pV,或,。,温度,反比,C,p,1,V,1,p,2,V,2,重点诠释,1,对玻意耳定律的理解,(1),成立条件：玻意耳定律是实验定律，只有在气体质量一定温度不变的条件下才成立。,(2),恒量的意义：,p,1,V,1,p,2,V,2,常量,C,。,该常量,C,与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越高，常量,C,越大。,2,利用玻意耳定律解题的基本思路,(1),明确研究对象，根据题意确定所研究的是哪部分封闭气体，注意其质量和温度应不变。,(2),明确状态参量，找准所研究气体初、末状态的,p,、,V,值。,(3),根据玻意耳定律列方程求解。,2,如图,8,1,1,所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连,的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管,中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内,水位升高，则细管中被封闭的空气,(,),图,8,1,1,A,体积不变，压强变小,B,体积变小，压强变大,C,体积不变，压强变大,D,体积变小，压强变小,解析：,以细管中封闭气体为研究对象，当洗衣缸内水位升高时，细管中封闭气体压强变大，而气体温度不变，则由玻意尔定律知，气体体积变小，故,B,项正确。,答案：,B,自学教材,1,p,V,图像,在,p,V,坐标系中，每一点表示气体的一个,状态。在温度不变时，一定质量的气体其压强,随体积的变化而变化的图像，在,p,V,坐标系中,是一条被称之为,的曲线，如图,8,1,2,所示。,2,等温线,一定质量的气体在,不变时的,p,V,图线称为等温线。不同温度下的等温线是不同的。,双曲线,温度,图,8,1,2,重点诠释,1,p,V,图,(1),一定质量的气体，在温度不变的情况,下,p,与,V,成反比，因此等温过程的,p,V,图像是,双曲线的一支。,(2),一定质量的气体，温度越高，气体压强与体积的乘积必然越大，在,p,V,图上的等温线就越高，如图,8,1,3,中,t,1,t,2,。,图,8,1,3,图,8,1,4,3.,一条等温线如图,8,1,5,所示，图线上两点,A,、,B,表示气体所处的两个状态，,A,、,B,两个,状态的压强比,p,A,p,B,_,；体积之比,V,A,V,B,_,；温度之比,T,A,T,B,_,。,解析：,p,A,p,B,40,10,4,1,；,V,A,V,B,0.5,2,1,4,，,因为,A,、,B,在一条等温线上，所以,T,A,T,B,1,1,。,答案：,4,1,1,4,1,1,图,8,1,5,例,1,求图,8,1,6,中被封闭气体,A,的压强，图中的玻璃管内都灌有水银。大气压强,p,0,76,cmHg,。,(,p,0,1.0110,5,Pa,，,g,10 m/s,2,),解析,(1),p,A,p,0,p,h,76,cmHg,10,cmHg,66,cmHg,(2),p,A,p,0,p,h,76,cmHg,10sin 30,cmHg,71,cmHg,(3),p,B,p,0,ph,2,76,cmHg,10,cmHg,86,cmHg,p,A,p,B,ph,1,86,cmHg,5,cmHg,81,cmHg,答案,(1)66,cmHg,(2)71,cmHg,(3)81,cmHg,借题发挥,(1),容器静止或匀速运动时封闭气体压强的计算：,取等压面法。,根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面。由两侧压强相等列方程求解压强。,例如，图,8,1,7,中同一液面,C,、,D,处压强相等，则,p,A,p,0,p,h,。,图,8,1,7,力平衡法。,选与封闭气体接触的液柱,(,或活塞、汽缸,),为研究对象进行受力分析，由,F,合,0,列式求气体压强。,图,8,1,8,(2),容器加速运动时封闭气体压强的计算：,1.,如图,8,1,9,所示，一个横截面积为,S,的圆,筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是,水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平,面的夹角为圆板的质量为,M,，不计圆板,与容器内壁的摩擦。若大气压强为,p,0,，则,被圆板封闭在容器中的气体的压强等于,(,),图,8,1,9,答案：,D,例,2,在,A,、,B,两个注射器中分别封闭,110,5,Pa,、,300,mL,和,110,5,Pa,、,400,mL,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，其压强分别为多少？,思路点拨,解答本题应注意以下两点：,(1),题中,“,体积缓慢,”,变化，说明状态变化时间足够长，与外界充分发生热交换，即总保持室温不变。,(2),气体做等温变化，应用玻意耳定律求解。,答案,210,5,Pa,210,5,Pa,借题发挥,(1),应用玻意耳定律解决问题时，一定要先确定好两个状态的体积和压强。,(2),确定气体压强或体积时，只要初末状态的单位统一即可，没有必要都化成国际单位制。,2.,如图,8,1,10,所示，在一根一端封闭且粗细,均匀的长玻璃管中，用长为,h,10 cm,的水银,柱将管内一部分空气密封，当管开口向上竖,直放置时，管内空气柱的长度,L,1,0.3 m,；若,温度保持不变，玻璃管开口向下放置，水银,没有溢出。待水银柱稳定后，空气柱的长度,L,2,为多少米？,(,大气压强,p,0,76,cmHg,),图,8,1,10,答案：,0.39 m,例3,如图,8,1,11,所示为一定质量,的气体在不同温度下的两条等温线，则下列,说法正确的是,(,),A,从等温线可以看出，一定质量的气,体在发生等温变化时，其压强与体积成反比,B,一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的,C,由图可知,T,1,T,2,D,由图可知,T,1,T,2,图,8,1,11,思路点拨,一定质量的气体，温度不变时，压强与体积成反比，温度升高后，压强与体积的乘积变大，等温线表现为远离原点。,解析,因为等温线是双曲线的一支，说明压强与体积成反比，,A,正确；一定质量的气体，体积一定时，温度越高，压强越大，所以不同温度下的等温线是不同的，,B,、,D,正确，,C,错误。对于,C,、,D,两项的判定，也可以直接用结论。,答案,ABD,借题发挥,比较两条等温线温度高低时，可垂直,V,轴作一辅助线，分别交两等温线于两点，那么这两点体积相同，压强大者温度高。,3.,一定质量的理想气体，由初始状态,A,开始，,图,8,1,12,中箭头所示的方向进行了一系,列状态变化，最后又回到初始状态,A,，即,A,B,C,A,(,其中,BC,与纵轴平行，,CA,与,横轴平行,),，这一过程称为一个循环，则：由,A,B,，气体分,子的平均动能,_,。,(,填,“,增大,”“,减小,”,或,“,不变,”,),解析：,由于离原点越远，温度越高，故从,A,B,气体的温度,升高，气体分子的平均动能增大。,答案：,增大,图,8,1,12,