2024_2025学年新教材高中物理第二章气体固体和液体3气体的等压变化和等容变化学案新人教版选择性必修第三册.docxVIP

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气体的等压改变和等容改变

学问结构导图

核心素养目标

物理观念：(1)知道什么是气体的等容改变过程；驾驭查理定律的内容；理解p－T图像的物理意义；知道查理定律的适用条件．

(2)知道什么是气体的等压改变过程；驾驭盖－吕萨克定律的内容、数学表达式；理解V－T图像的物理意义．

(3)知道什么是志向气体．

(4)会用气体分子动理论的学问说明气体试验定律．

科学思维：依据查理定律和盖－吕萨克定律的内容理解p－T图像和V－T图像的物理意义．

科学看法与责任：(1)领悟物理探究的基本思路，培育科学的价值观．

(2)会用等压改变和等容改变的规律解决实际问题.

学问点一、气体的等压改变

1．等压改变：肯定质量的某种气体，在________不变时，________随________改变的过程，叫作气体的等压改变．

2．盖－吕萨克定律：

(1)内容：肯定质量的某种气体，在压强不变的状况下，其体积V与热力学温度T成________．

(2)表达式：V＝________或eq\f(V,T)＝C或eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2).

(3)适用条件：

①气体的________不变；

②气体的________不变．

(4)图像：

肯定质量的气体，在压强不变时，其V－T图像是一条过原点的________，即等压线．

点睛

热力学温度无限接近但达不到肯定零度，并且此时气体也已经液化，所以T趋近于0的一段用虚线表示．

学问点二、气体的等容改变

1．肯定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度改变的过程叫作气体的等容改变．

2．查理定律：

(1)内容：肯定质量的某种气体，在体积不变的状况下，压强p与热力学温度T成________比．

(2)公式：p＝________或________．

(3)适用条件：气体的________不变，________不变．

(4)图像：

肯定质量的气体，在体积不变时，其p－T图像是一条过________的直线，即等容线．

点睛：

①压强p与摄氏温度t成一次函数关系，压强p与热力学温度T成正比例关系．

②肯定质量的气体，体积肯定时，压强与温度成线性关系．

学问点三、志向气体

1．气体试验定律的适用条件：气体试验定律是在压强不________(相对大气压)、温度不________(相对室温)的条件下总结出来的．当压强很大、温度很低时，由上述规律计算的结果与实际测量结果有________的差别．

2．志向气体：在任何温度、任何压强下都遵从________________________的气体．

3．志向气体与实际气体：在________不低于零下几十摄氏度、________不超过大气压的几倍的条件下，把实际气体当成志向气体来处理．

拓展：

实际气体与志向气体的区分

①实际气体分子之间有相互作用力，气体分子与器壁发生碰撞，会有动能损失．

②志向气体分子间作用力为零，气体分子与器壁发生弹性碰撞．

学问点四、气体试验定律的微观说明

1．玻意耳定律：肯定质量的某种志向气体，温度保持不变时，分子的平均动能是________的．在这种状况下，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________，气体的压强就________．

2．盖－吕萨克定律：肯定质量的某种志向气体，温度上升时，分子的平均动能________；只有气体的体积同时增大，使分子的________减小，才能保持压强不变．

3．查理定理：肯定质量的某种志向气体，体积保持不变时，分子的________保持不变．在这种状况下，温度上升时，分子的平均动能________，气体的压强就________．

拓展：

志向气体的状态方程：

肯定质量的某种志向气体，在从某一个状态改变到另一个状态时，压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变，即eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)或eq\f(pV,T)＝C(常量)

要点一等压改变及盖－吕萨克定律的应用

题型1盖－吕萨克定律的应用

(1)成立条件：气体的质量和压强不变．

(2)表达式

①eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)＝恒量(T1、T2为热力学温度)．

②eq\f(V1,273＋t1)＝eq\f(V2,273＋t2)＝恒量(t1、t2为摄氏温度)．

拓展：

肯定质量的某种气体从初状态(V、T)起先发生等压改变，其体积的改变量ΔV与温度的改变量ΔT成正比．

【例1】如图甲所示，一支上端开口、粗细匀称的足够长玻璃管竖直放置，玻璃管内一段长度为10cm的水银柱封闭了一段长度为5cm的空气柱，环境温度为27℃，外界大气压强p0＝75cmHg.求：

(1)管内封闭气体的压强为多大？

(2)若将玻璃管插入某容器的液体中