气体的等温变化(上课)技术方案.ppt

8.1 气体的等温变化 用什么方法可以使乒乓球恢复原状？ 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 本节课我们就通过实验来探究一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，其压强与体积变化时的关系。我们称之为等温变化 实验数据的处理 质量一定的气体，在温度 T 不变时，压强 p 和体积 V 成反比。 作业： * 1、温度 2、体积 3、压强 热力学温度T ：开尔文 T = t ＋ 273 K 体积 V 单位：有m3 、L、mL等 压强 p 单位：Pa（帕斯卡） 气体的状态参量 打足气的自行车在烈日下暴晒，往往会爆胎，原因是什么？ 气体因温度升高，而压强增大，体积膨胀 放入热水中，乒乓球内气体温度升高，压强增大，气体体积也增大 实验目的 探究一定质量的气体在等温变化过程中压强与体积的定量关系 实验探究:气体等温变化的规律 实验器材 亲自体验等温变化过程中压强与体积的关系。 结论：V减小，P增大 猜想： P、V 反比 定性研究 实验探究:气体等温变化的规律 实验设计 1、实验中的研究对象是什么？ 2、如何控制气体的质量 m、 温度T保持不变？ 3、如何改变压强P、体积V ？ 4、如何测量压强P、体积 V ？在测量体积时，是否一定要测量空气柱的横截面积？ 5、读取压强和体积时，应该注意什么？ 实验探究:气体等温变化的规律 定量研究 实验设计 小结： 研究对象是什么？ 被封闭的空气柱。 如何控制气体的质量m、 温度T保持不变？ 用橡胶塞密封小孔、用凡士林涂抹柱塞；不要用手握玻璃管、缓慢压或拉柱塞、容器透热性好、环境恒温。 如何改变压强P、体积V？ 缓慢压或拉柱塞。 如何测量压强P、体积V？ 从压力表上读出压强，根据刻度读出空气柱的长度。 主要步骤： 1、密封一定质量的气体。 2、改变气体的体积，记录气体长度和该状态下压强的大小。 3、数据处理。 注意事项： 1、尽量避免漏气。 2、不要用手握住玻璃管。 3、移动活塞要缓慢。 气 体 定 律 演 示 仪 3 体积 用气体长度表示 压强（×105Pa) 5 4 2 1 次数 进行实验收集数据 仔细观察数据，猜想P、V间到底什么关系？ 数据处理分析论证 2.0 2.0 3 4.0 2.7 1.6 1.3 体 积 (L) 1.0 1.5 2.5 3.0 压强（×105Pa) 5 4 2 1 次 数 气体的等温变化 p/10 Pa 5 1/V 1 2 3 0 0.2 0.4 0.6 0.8 实验数据的处理 p/10 Pa 5 V 1 2 3 0 1 2 3 4 实验数据的处理 实验结论 气体的等温变化 玻意耳定律 2、公式：pV=C（常数） 或 p1V1=p2V2 1、内容：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。 气体的等温变化 3、使用条件：一定质量的气体且温度不变 4、适用范围：温度不要太低，压强不要太大 （状态） 二、气体等温变化的P-V图像 p 1/V · 0 V p · 0 A A 气体的等温变化 ·B · B T1 T2 T1 T2 (1)物理意义:反映压强随体积的变化关系 (2)点意义:每一组数据---反映某一状态 等温线是双曲线的一支。 温度越高,其等温线离原点越远. 1·图像意义 2·特点 思考与讨论 同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那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？ 结论: T3T2T1 V p 1 2 3 0 气体的等温变化 解:设容器内的气体为研究对象。 初态? p1=1.0×105Pa V1=20L 末态? p2= ? Pa V2=16L 由玻意耳定律? p1V1=p2V2得 例题： 一定质量气体的体积是20L时，压强为1.0×105Pa。当气体的体积减小到16L时，压强为多大？设气体的温度保持不变。 利用玻意耳定律解题的基本思路 （1）明确研究对象：被封闭的气体(质量不变)； （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）根据玻意耳定律p1V1=p2V2列式求解； 如图所示， 长为1m，开口竖直向上的玻璃管内，封闭着长为15cm的水银柱，封闭气体的长度为20cm，已知大气压强为75cmHg，求： （1）玻璃管水平放置时， 管内气体的长度。 （2）玻璃管开口竖直向下时， 管内气体的长度。 （假设水银没有流出） 15cm 20cm 练习1 解：(1)以管内气体为研究对象，管口竖