气体的等容变化和等压变化

气体的等容变化和等压变化
8.2气体的等容变化和等压变化
教学目标
物理观念：
1、掌握查理定律和盖-吕萨克定律的内容、表达式及适用条件。

2、理解P-T图像与V-T图像的物理意义。

科学思维：
熟练掌握查理定律和盖-吕萨克定律，并能灵活运用其解决实际问题。

教学重难点
实验探究查理定律和盖-吕萨克定律
教学过程
新课导入
趣味实验：
1、为什么拧上盖的水杯(内盛半杯热水)，在放置一段时间后，杯盖不易拧开？
2、开水烫瓶塞——你能利用手中的器材，让瓶塞自己飞出瓶嘴吗？视频
那么这节课，我们这节课中研究，在一定质量的情况下，气体体积不变，气体的压强与温度之间的关系。

而体积不变的过程，我们又将其称为：等容过程。

所以这节课我们研究的第一个问题：等容变化（板书）
新课展开
活动一：实验探究等容变化
1、猜想与假设
通过前面的实验我们可以猜想一下：一定质量的气体体积不变，气体温度升高，气体压强怎么变？
2、设计实验
温度升高，压强变大。

但，温度与压强之间有没有什么定量关系呢？同学们利用手中有哪些实验仪器？分别有什么作用，你打算如何
设计和操作实验？（PPT）
温度传感器——测量水温（水浴加热法即封闭气体的温度）
压强传感器——测量压强
热水、针筒
实验视频代替操作
3、数据处理、得出结论
根据实验数据，作图拟合，发现P与t成线性关系。

试计算图线与横坐标的交点值大小。

约为-273℃。

这个值也科学家查理算出的值。

最先这个研究初这个关系的法国科学家查理。

所以这个定律也叫做查理定律。

由于跟横轴的交点在-273℃，那如果我们将纵轴平移到该处，就可以讲这条线的函数关系写成()
P，我们定
=C
273
t-
义273
t-
T为热力学温度，其单位为：开尔文，那么CT
P=,即一定质=
量的气体在体积一定时，其压强与与热力学温度成正比关系。

这也就查理定律的内容。

（PPT）
活动二：查理定律
1、内容
2、表达式
3、适用范围
4、P-T图像：等容线
用查理定律能否解释一下生活中的一些现象？
厨房中炖好烫的高压锅是怎样打开的？先要给高压锅放气，因为气体体积不变，温度升高，锅内压强很大，突然打开会容易伤到。

有经验的汽车司机都会说：夏天时，汽车不宜充太多气，否则易爆胎。

但冬天要多充一点点。

民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上．其原因是？
活动三：实验探究等压变化
1、猜想与假设
通过前面的实验我们可以猜想一下：一定质量的气体压强不变，气体温度升高，气体体积怎么变？
2、设计实验
温度升高，体积变大。

但，温度与体积之间有没有什么定量关系呢？同学们利用手中有哪些实验仪器？分别有什么作用，你打算如何设计和操作实验？（PPT）
针筒——测量气体体积
温度计——测量气体温度
如何保证压强不变——柱塞达到平衡
热水——水浴加热法
实验视频代替操作
3、数据处理、得出结论
根据实验数据，作图拟合，发现V与t成线性关系。

同理CT
V=即一定质量的气体在压强一定
时，其体积与与热力学温度成正比关系。

这也就盖-吕萨克定律的内容。

活动四：盖-吕萨克定律
1、内容
2、表达式12 1
2
V V
T T
=
3、适用范围
4、V-T图像：等压线
练习1：如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V －T 图象，由图象可知()
A．pA>pB
B．pC<pb< p="">
C．VA<vb< p="">
D ．pA<pb< p="">
例题2：
如图所示，把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置．在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质量的空气密封在容器内，被封空气的压强跟大气压强相等．如果不计大气压强的变化，利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变化的关系．已知1 mol 任何气体的压强p 0＝1×105 Pa ，温度t 0＝0 ℃时，体积约
为V 0＝22.4 L ．瓶内空气的平均摩尔质量M ＝29 g/mol ，体积V 1＝2.24 L ，温度为t 1＝25 ℃.试求：
(1)瓶内空气在标准状态下的体积；
(2)估算瓶内空气的质量．
答案 (1)2.05 L (2)2.65 g
解析 (1)气体做等压变化，由盖—吕萨克定律：
V 1T 1＝V 2T 0
，其中T 0＝273 K ，T 1＝(273＋25) K ＝298 K 代入数据得V 2≈2.05 L
(2)瓶内空气的质量m ＝V 2V 0
M ≈2.65 g.
板书设计 8.2 气体的等容变化和等压变化
1.查理定律
2.盖-吕萨克定律
作业布置
教学反思
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