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第07讲气体的等压变化和等容变化
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课程标准
课标解读
1.通过实验，了解气体实验定律。知道理想气体模型。
2.能用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律。
1.知道什么是等压变化和等容变化。
2.知道盖－吕萨克定律和查理定律的内容和表达式，并会进行相关计算。
3.了解p－T图像和V－T图像及其物理意义。
4.了解理想气体的模型，并知道实际气体看成理想气体的条件。
5.掌握理想气体状态方程的内容和表达式，并能应用方程解决实际问题。
6.能用气体分子动理论解释三个气体实验定律。
知识精讲
知识精讲
知识点01气体的等压变化和等容变化
（一）气体的等压变化
1．等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度变化的过程。
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成正比。
(2)表达式：V＝CT或eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2).
(3)适用条件：气体的质量和压强不变。
(4)图像：如图所示：
V－T图像中的等压线是一条过原点的直线．
（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，压强随温度变化的过程；
2．查理定律
(1)内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比；
(2)表达式：p＝CT或eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2).
(3)适用条件：气体的质量和体积不变。
(4)图像：如图所示．
①p－T图像中的等容线是一条过原点的直线．
②p－t图像中的等容线不过原点，但反向延长线交t轴于－273.15℃.
【知识拓展】
（一）气体的等压变化
1．盖－吕萨克定律及推论
表示一定质量的某种气体从初状态(V、T)开始发生等压变化，其体积的变化量ΔV与热力学温度的变化量ΔT成正比．
2．V－T图像和V－t图像
一定质量的某种气体，在等压变化过程中
(1)V－T图像：气体的体积V随热力学温度T变化的图线是过原点的倾斜直线，如图甲所示，且p1p2，即斜率越小，压强越大．
(2)V－t图像：体积V与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的正比例关系，如图乙所示，等压线是一条延长线通过横轴上－273.15℃的倾斜直线，且斜率越大，压强越小，图像纵轴的截距V0是气体在0℃时的体积。
3．应用盖－吕萨克定律解题的一般步骤
(1)确定研究对象，即被封闭的一定质量的气体；
(2)分析被研究气体在状态变化时是否符合定律的适用条件：质量一定，压强不变；
(3)确定初、末两个状态的温度、体积；
(4)根据盖－吕萨克定律列式求解；
(5)求解结果并分析、检验。
（二）气体的等容变化
1．查理定律及推论
表示一定质量的某种气体从初状态(p、T)开始发生等容变化，其压强的变化量Δp与热力学温度的变化量ΔT成正比．
2．p－T图像和p－t图像
一定质量的某种气体，在等容变化过程中
(1)p－T图像：气体的压强p和热力学温度T的关系图线是过原点的倾斜直线，如图甲所示，且V1V2，即体积越大，斜率越小。
(2)p－t图像：压强p与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的正比例关系，如图乙所示，等容线是一条延长线通过横轴上－273.15℃的倾斜直线，且斜率越大，体积越小．图像纵轴的截距p0是气体在0℃时的压强．
3．应用查理定律解题的一般步骤
(1)确定研究对象，即被封闭的一定质量的气体；
(2)分析被研究气体在状态变化时是否符合定律的适用条件：质量一定，体积不变；
(3)确定初、末两个状态的温度、压强；
(4)根据查理定律列式求解；
(5)求解结果并分析、检验。
【即学即练1】开尔文借鉴他人的研究成果，合理外推，建立了热力学温标，他所依据的实验事实是（）
A．一定质量的气体，体积不变，压强与摄氏温度成线性关系
B．一定质量的气体，压强不变，体积与摄氏温度成线性关系
C．一定质量的气体，温度不变，压强与体积成反比
D．一定质量的气体，压强不变，体积与温度成正比
【即学即练2】图示为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象，下列关于这两个图象的说法正确是（）
A．甲是等容线，乙是等压线
B．乙图中线与t轴交点对应的温度是273.15℃，而甲图中线与t轴的交点不一定是273.15℃
C．由乙图可知，一定质量的气体，在任何情况下都是P与t成直线关系
D．乙图表明温度每升高1℃，压强增加相同，但甲图表明随温度的升高压强不变
知识点02理想气体、气体实验定律的微观解释
（一）理想气体
1．理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。
2．理想气体与实际气体：实际气体在温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过大气压的几倍时，可以当成理想气体来处理。
（二）理想气体的状态方程
1．内容：一定
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