82气体的等容变化和等压变化课件.pptx

气体的等容变化和等压变化气体的等容变化和等压变化气体的等容变化和等压变化气体的等容变化和等压变化炎热的夏天，给汽车轮胎充气时，一般都不充得太足炎热的夏天，给汽车轮胎充气时，一般都不充得太足(如图所示如图所示)；给自行车轮胎打气时，也不能打得太足。；给自行车轮胎打气时，也不能打得太足。这是什么原因呢？这是什么原因呢？一、等容过程一、等容过程 1 1等等容容过过程程：气气体体在在体体积积不不变变的的情情况况下下发生的状态变化过程叫做等容过程发生的状态变化过程叫做等容过程2 2一定质量气体的等容变化一定质量气体的等容变化 3 3查查理理定定律律：一一定定质质量量的的某某种种气气体体，在在体体积积不不变变的的情情况况下下，压压强强p与与热热力力学学温温度度T成正比（成正比（p T ）可写成 或（1 1）查理定律是实验定律，由法国科学家查理）查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发现的通过实验发现的（2 2）成立条件：气体质量一定，体积不变）成立条件：气体质量一定，体积不变（3 3）在在p/T=C中中的的C与与气气体体的的种种类类、质质量量、体体积有关积有关注注意意：p与与热热力力学学温温度度T成成正正比比，不不与与摄摄氏氏温温度度成成正正比比，但但压压强强的的变变化化 p与与摄摄氏氏温温度度 t的的变化成正比变化成正比（4 4）一一定定质质量量的的气气体体在在等等容容时时，升升高高（或或降降低低）相相同同的的温温度度，所所增增加加（或或减减小小）的的压压强强是相同的是相同的（5 5）解题时前后两状态压强的单位要统一）解题时前后两状态压强的单位要统一 4 4等容线等容线 （l）等等容容线线：一一定定质质量量的的某某种种气气体体在在等等容容变变化化过过程程中中，压压强强p跟跟热热力力学学温温度度T的的正正比比关关系系pT在在直角坐标系中的图象叫做等容线直角坐标系中的图象叫做等容线（2 2）一一定定质质量量气气体体的的等等容容线线pT图图象象，其其延延长长线线经经过过坐坐标标原原点点，斜斜率率反反映映体体积积大大小小，如如图图所所示示（3 3）一定质量气体的等容线的物理意义）一定质量气体的等容线的物理意义图图线线上上每每一一个个点点表表示示气气体体一一个个确确定定的的状状态态，同一根等容线上各状态的体积相同同一根等容线上各状态的体积相同不不同同体体积积下下的的等等容容线线，斜斜率率越越大大，体体积积越越小小（同同一一温温度度下下，压压强强大大的的体体积积小小）如如图图所所示，示，V2V1二、等压过程二、等压过程 1 1等等压压过过程程：气气体体在在压压强强不不变变的的情情况况下下发生的状态变化过程叫做等压过程发生的状态变化过程叫做等压过程2 2一定质量气体的等压变化一定质量气体的等压变化3 3盖盖吕吕萨萨克克定定律律：一一定定质质量量的的某某种种气气体体，在在压压强强不不变变的的情情况况下下，体体积积V与与热热力学温度成正比（力学温度成正比（V T ）.可写成或（1 1）盖）盖吕萨克定律是实验定律，由法国科学吕萨克定律是实验定律，由法国科学家盖家盖吕萨克通过实验发现的吕萨克通过实验发现的（2 2）成立条件：气体质量一定，压强不变）成立条件：气体质量一定，压强不变（3 3）在在 V/T=C 中中的的C与与气气体体的的种种类类、质质量量、压压强有关强有关注意：注意：V正比于正比于T而不正比于而不正比于t，但但 V t（4 4）一一定定质质量量的的气气体体发发生生等等压压变变化化时时，升升高高（或或降降低低）相相同同的的温温度度，增增加加（或或减减小小）的的体体积是相同的积是相同的（5 5）解题时前后两状态的体积单位要统一）解题时前后两状态的体积单位要统一4 4等压线等压线（1 1）等等压压线线：一一定定质质量量的的某某种种气气体体在在等等压压变变化化过过程程中中，体体积积V与与热热力力学学温温度度T的的正正比比关关系系在在VT直角坐标系中的图象叫做直角坐标系中的图象叫做等压线等压线（2 2）一一定定质质量量气气体体的的等等压压线线的的VT图图象象，其其延延长长线线经经过过坐坐标标原原点点，斜斜率率反反映映压压强强大大小小，如如图所示图所示（3 3）一定质量气体的等压线的物理意义）一定质量气体的等压线的物理意义图图线线上上每每一一个个点点表表示示气气体体一一个个确确定定的的状状态态，同一根等压线上各状态的压强相同同一根等压线上各状态的压强相同不不同同压压强强下下的的等等压压线线，斜斜率率越越大大，压压强强越越小小（同同一一温温度度下下，体体积积大大的的压压强强小小）如如图图所所示示2p2，得出气柱，得出气柱l1等容等容线线的的斜率较大，当两气体升高相同的斜率较大，当两气体升高相同的温度温度T时，两边气时，两边气体其压强的增加量体其压强的增加量p1p2，水银柱上移，水银柱上移.(3)极限法：对上部的气体压强进行极限推理，认为极限法：对上部的气体压强进行极限推理，认为p20上部为真空，升温时，上部为真空，升温时，p1增大，水银柱上移增大，水银柱上移.2.应用应用步骤步骤(1)确定研究对象，即被封闭的气体确定研究对象，即被封闭的气体.(2)分析被研究气体在状态变化时是否符合定律条件分析被研究气体在状态变化时是否符合定律条件.是是否是质量和体积保持不变或是质量和压强保持不变否是质量和体积保持不变或是质量和压强保持不变.(3)确定初、末两个状态的温度、压强或温度、体积确定初、末两个状态的温度、压强或温度、体积.(4)按查理或盖按查理或盖吕萨克定律公式列式求解吕萨克定律公式列式求解.(5)求解结果并分析、检验求解结果并分析、检验.【规律方法规律方法】液柱移动方向的判断液柱移动方向的判断此类问题的特点是此类问题的特点是:气体的状态参量气体的状态参量p、V、T都发都发生了变化生了变化,直接判断液柱或活塞的移动方向比较困直接判断液柱或活塞的移动方向比较困难难,通常先进行气体状态的假设通常先进行气体状态的假设,然后应用查理定然后应用查理定律可以很容易地求解律可以很容易地求解,两部分气体压强的变化两部分气体压强的变化p,并把压强转化为压力并把压强转化为压力Sp来比较来比较.若若p均大于零均大于零,则液柱向则液柱向Sp较小的一方移动较小的一方移动;若若p均小于零均小于零,则则液柱向液柱向|Sp|值较大的一方移动值较大的一方移动;若若Sp相等相等,则则液柱不移动液柱不移动.【变式训练变式训练】如图所示如图所示,A、B两容器两容器容积相等容积相等,用粗细用粗细均匀的细玻璃管连接均匀的细玻璃管连接,两两容器容器内装有不同气体内装有不同气体,细管中央细管中央有一段有一段水银柱水银柱,在两边气体作用下保持平衡时在两边气体作用下保持平衡时,A中气体中气体的温度为的温度为0,B中气体温度为中气体温度为20,如果将它们的温度如果将它们的温度都降低都降低10,则水银柱将则水银柱将()A.向向A移动移动B.向向B移动移动C.不动不动D.不能确定不能确定【解析解析】选选A A例、如例、如图所示是一定质量的气体从状态图所示是一定质量的气体从状态A经经B到到状态状态C再到状态再到状态A的的p-T图象图象,由图可知由图可知()A.VA=VBB.VBVCC.VB=VCD.VAVC【解析解析】选选A A例例(2011西城高二检测西城高二检测)如图所示，两端开口的弯管，如图所示，两端开口的弯管，左左管插入管插入水银槽中，右管有一段高为水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中的水银柱，中间封有一段间封有一段空气空气，则，则()A.弯管左管内外水银面的高度差为弯管左管内外水银面的高度差为hB.若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大 C.若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升D.若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升上升【解析解析】选选A A、C C、D.D.