鲁科版（2019）高中物理选择性必修第三册第1章第5节气体实验定律课件40张PPT.pptVIP

目录CONTENTS第5节气体实验定律核心素养物理观念科学探究科学思维1.知道玻意耳定律、查理定律、盖—吕萨克定律的内容、表达式及适用条件。2.能用图像描述气体的等温变化、等容变化和等压变化。3.知道什么是理想气体，并掌握理想气体的特点。通过实验探究气体压强、气体体积与温度的关系。用分子动理论和统计规律解释气体实验定律。知识点一玻意耳定律[观图助学]如图所示，当我们用力挤压气球时，气球的体积减小，这时气球很容易发生“爆炸”，你能说出其中的道理吗？1.玻意耳定律温度(1)内容：一定质量的气体，在 保持不变的条件下，压强与体积成_____。(2)公式： ，或p1V1＝p2V2。(3)条件：气体的质量一定，温度保持不变。反比2.气体等温变化的图像(即等温线)(1)图像3.玻意耳定律的微观解释从微观角度看，一定质量的气体分子总数不变。温度保持不变时，分子_________保持不变。当气体体积减小时，单位体积内的分子数 ，气体的压强也就增大；当气体体积增大时，单位体积内的分子数 ，气体的压强也就减小。平均动能增多减少[思考判断](1)玻意耳定律的成立条件是一定质量的气体，温度保持不变。()(2)一定质量的气体，在温度不变时，压强跟体积成反比。()(3)在p－V图像上，等温线为直线。()√√×知识点二查理定律与盖—吕萨克定律[观图助学]将一个瘪了(但没破)的乒乓球放进盛有热水的碗里，用手拨动乒乓球让它在水中滚动，过一会儿，瘪了的乒乓球又重新恢复为球形，你知道其中的原因吗？1.查理定律压强热力学温度p∝T质量体积(4)p－T图像(5)微观解释：从微观角度看，一定质量的气体，在体积保持不变时，单位体积内的 保持不变。当温度升高时，分子 增大，气体的压强也就增大；当温度降低时，分子 减小，气体的压强也就减小。分子数平均动能平均动能2.盖—吕萨克定律体积热力学温度V∝T压强(4)V－T图像(5)微观解释：从微观角度看，对于一定质量的气体，当温度升高时，分子平均动能增大，为了保持压强不变，单位体积的分子数相应 ，气体的体积必然相应 。反之，当气体的温度降低时，气体的体积必然 。减少增大减小3.理想气体(1)定义：严格遵循 的气体称为理想气体。(2)理解①理想气体的分子大小与分子间的距离相比可忽略不计；除了碰撞外，分子间的 可忽略不计。②理想气体的 可忽略不计，其内能只是所有分子热运动动能的总和。③一定质量理想气体的内能只与气体的 有关，而与气体的体积无关。气体实验定律相互作用分子势能温度[思考判断](1)一定质量的某种气体，在压强不变时，若温度升高，则体积减小。()(2)“拔火罐”时，火罐冷却，罐内气体的压强小于大气的压强，火罐就被“吸”在皮肤上。()(3)一定质量的气体，等容变化时，气体的压强和热力学温度成正比。()(4)一定质量的理想气体，其温度升高，内能一定增大。()×√√√[问题探究]核心要点玻意耳定律的理解及应用答案(1)一定质量的气体，且温度不变。(2)不必。只要同一物理量使用同一单位即可。(3)pV＝C中的常量C不是一个普适恒量，它与气体的种类、质量、温度有关。[探究归纳]1.对玻意耳定律(1)成立条件：一定质量的某种气体，温度不太低，压强不太大。(2)表达式：p1V1＝p2V2或pV＝C。(3)玻意耳定律表达式pV＝C中的C与气体所处温度高低有关，温度越高，C越大。[经典示例][例1]在温度不变的情况下，把一根长为100cm、上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽中如图所示，插入后管口到槽内水银面的距离是管长的一半，若大气压为75cmHg，求水银进入管内的长度。解析以玻璃管内封闭的空气柱为研究对象。设玻璃管的横截面积为S，初态：玻璃管未插入水银槽之前，p1＝p0＝75cmHg;V1＝LS＝100·S。末态：玻璃管插入水银槽后，设管内外水银面高度差为h，则p2＝(75＋h)cmHg；V2＝(50＋h)·S。根据玻意耳定律p1V1＝p2V2得75×100·S＝(75＋h)(50＋h)·S，即h2＋125h－3750＝0。解得h＝25cm；h＝－150cm(舍去)。所以，水银进入管内的长度为答案25cm规律总结应用玻意耳定律的思路和方法(1)确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律成立的条件。(2)确定始末状态及状态参量(p1、V1，p2、V2)。(3)根据玻意耳定律列方程p1V1＝p2V2代入数值求解(注意各状态