物理选择性必修3优质课公开课导学案2.3.doc

3.气体的等压变化和等容变化

素养目标

1.知道什么是气体的等容和等压变化过程；掌握查理定律和盖-吕萨克定律的内容；理解p-T和V-T图像的物理意义；知道查理定律的适用条件．知道什么是理想气体．会用气体分子动理论的知识解释气体实验定律．(物理观念)

2．根据盖-吕萨克定律和查理定律的内容，理解p-T和V-T图像的物理意义．(科学思维)

自主落实·必备知识全过关

一、气体的等压变化

1．等压变化

一定质量的某种气体，在________时，体积随温度变化的过程叫作气体的等压变化．

2．盖-吕萨克定律

(1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T不能是摄氏温度成正比．

(2)公式：V＝________或V1T1

(3)适用条件：气体________一定，________不变．

(4)等压变化的图像：由V＝CT可知在V-T坐标系中，等压线是一条过坐标原点的直线，如图所示．

二、气体的等容变化

1．等容变化

一定质量的某种气体，在体积不变时，________随________变化的过程叫作气体的等容变化．

2．查理定律

(1)内容：一定质量的某种气体，在________的情况下，________与热力学温度T不能是摄氏温度成正比．

(2)公式：p＝________或p1T1

(3)适用条件：气体的________一定，________不变．

三、理想气体

1．理想气体理想化模型

在任何温度、任何压强下都遵从________的气体．

2．理想气体与实际气体

在________不低于零下几十摄氏度、________不超过大气压的几倍时，把实际气体当成理想气体来处理，误差很小．

3．理想气体的状态方程

(1)内容：一定质量的某种理想气体，在从某一状态变化到另一状态时，尽管压强p、体积V、温度T都可能改变，但是________________的乘积与________之比保持不变．

(2)表达式：①p1V1T1＝________

(3)成立条件：一定质量的________．

四、气体实验定律的微观解释

用分子动理论可以定性解释气体的实验定律．

1．玻意耳定律

一定质量的某种理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能决定撞击力是__________的．在这种情况下，体积减小时，分子的________增大，单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数就多，气体的压强由每个分子的撞击力和单位面积撞击的分子个数决定就________．这就是玻意耳定律的微观解释．

2．盖-吕萨克定律

一定质量的某种理想气体，温度升高时，分子的________增大；只有气体的________同时增大，使分子的________减小，才能保持压强不变．这就是盖-吕萨克定律的微观解释．

3．查理定律

一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的________保持不变．在这种情况下，温度升高时，分子的________增大，气体的________就增大．这就是查理定律的微观解释．

走进生活

如图所示，炎热的夏天，给汽车轮胎充气时为什么不能充得太足，给自行车打气时也不能打得太足？

合作探究·能力素养全提升

探究一气体的等压变化

情境探究

如图所示，用红色液体封闭烧瓶内的气体，双手捂烧瓶时，红色液体怎样移动？为什么？

核心归纳

1.盖-吕萨克定律的适用条件

一定质量的理想气体，压强不变．

2．公式变式

由V1T1＝V1+ΔVT1+ΔT得V1T1＝ΔVΔT，所以ΔV

应用体验

例1如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声.27℃时，被封闭的理想气体气柱长L1为20cm，水银柱上表面与导线下端的距离L2为5cm.问：

(1)当温度变化时，封闭气柱的压强是否变化？(水银不会溢出试管)

(2)当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警？

针对训练

1.一圆柱形汽缸，质量M为10kg，总长度L为40cm，内有一活塞，质量m为5kg，横截面积S为50cm2，活塞与汽缸壁间摩擦可忽略，但不漏气(不计汽缸壁与活塞厚度)，当外界大气压强p0为1×105Pa，温度t0为7℃时，如果用绳子系住活塞将汽缸悬挂起来，如图所示，汽缸内气