3气体实验定律

p－
1 V
图上的等温线
温过程的 p－ V 图像是双曲线的
应是过原点的直线 一支
内容
两种 图像
p －图像
p－V图像
温度 高低
直线的斜率为 p 一定质量的气体，
与V的乘积，斜 温度越高，气体压
率越大，pV乘 强与体积的乘积必
积越大，温度就 然越大，在 p－V图
越高，图中 t2＞ 上的等温线就越高，
t1
2．查理定律 一定质量的气体，体积保持不变时，分子的 _密__集__程__度____ 保持不变．在这种情况下，温度升高 时，分子的 ____平_均__动__能__ 增大,气体的压强就增大． 3．盖吕萨克定律 一定质量的气体，温度升高时，分子的 _平__均__动__能____ 增大．只有气体的体积同时增大，使 分子的____密__集__程_度__ 减小，才能保持压强不变．
课前自主学案
一、气体实验定律的图像表示
1．气体等温变化的 p－V图像
为了直观地描述压强 p跟体积V 的关系,通常建立 __p_－__V_坐标系，
图2－4－1
如图 2－4－1所示．图线的形状为 __双__曲__线___ ．由于
它描述的是温度不变时的 p－V 关系，因此称它为
__等__温___ 线．
一定质量的气体 ,不同温度下的等温线是 _不__同___的．
图中t1＜t2
特别提醒：(1)图像上的一点代表气体的一个状态，每
一点都对应气体的一个确定的状态 (p、V、T 表示)．
(2)温度不同，一定质量的同一气体的等温线不同．同
一气体的等温线比较，在 p－V 图中，双曲线顶点离
坐标原点远的等温线对应的温度高． 在 p－V1 图中，斜
率大的等温线对应的温度高．
二、对 p －T图像和 V－T图像的理解 1．p － T图像和 V－ T图像的比较
图像
不
同 纵坐标
压强 p
体积V
点
斜率 意义
体积的倒数，斜率 越大体积越小，即 V4＜V3＜V2＜V1
压强的倒数，斜
率越大压强越小， 即p 4＜p 3＜p 2＜ p1
相 同 点
①都是一条通过原点的倾斜直线 ②横坐标都是热力学温度 T
核心要点突破
一、对气体等温变化图像的理解
1．对两种等温变化图像的理解和应用
两种 图像 内容
p－V1 图像
p－V 图像
图像 特点
内容
两种 图像
p－
1 V
图像
p－ V 图像
物理 意义
一定质量的气体，温 一定质量的气
度不变时， pV ＝常 体，在温度不变
量，p
与
1 V
成正比，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在
的情况下 p 与 V 成反比，因此等
2．气体等容变化的 p－T图像 从图2－4－2甲可以看出，在等容过程中，压强 p 与 摄氏温度 t是一次函数关系，不是简单的 _正__比___ 关系. 但是，如果把图甲中直线 AB 延长至与横轴相交，把 交点当作坐标原点．建立新的坐标系 (如图乙所示 )， 那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系 了．图乙坐标原点的意义为气体压强为 _0__时，其温 度为 _0__.可以证明，当气体的压强不太大 ,温度不太 低时,坐标原点代表的温度就是 __0_K__.
第4节 气体实验定律的图像表示及 微观解释
课标定位
课前自主学案 第
4
节
核心要点突破
课堂互动讲练
课标定位
学习目标： 1.理解p－V，p－T和V－T图像及其物理意义，并 会运用其分析处理气体的状态变化过程． 2．知道三个实验定律的微观解释． 重点难点： 1.运用图像分析气体状态变化过程． 2．对气体定律的微观解释．
延长线是经过坐标原点的
C．T1>T 2 D．T1<T 2
图2－4－4
解析：选 BD.这是一定质量的气体在发生等温变化时 的 p－V1图线．由图线可知 p÷V1 ＝恒量，即斜率，所以 p 与 V 应该成反比，故 A 错；由图可以看出，p－V1 图 线的延长线是过坐标原点的，故 B 对；根据 p－V1 图 线斜率的物理意义可知 C 错，D 对．
(3)分析问题时一定注意区分是
p－V
图线还是
p－
1图 V
线，并对应好各自的图线形状．
即时应用 (即时突破，小试牛刀 )
1．如图 2－4－4 所示，为一定质量的气体在不同温
度下的两条 p－V1 图线．由图可知 (
)
A．一定质量的气体在发生等温变化时其压强与体积
成正比
B．一定质量的气体在发生等温变化时其 p－V1 图线的
图2－4－2
3．气体等压变化的 V－T图像由 V＝CT可知在 V－ T坐标系中，等压线是一条通过坐标原点的倾斜的 _直__线___ ．对于一定质量的气体，不同等压线的斜 率不同．斜率越小 ,压强越_大____,如图2－4－3所示， p 2＞p 1.
图2－4－3
二、气体实验定律的微观解释 1．玻意耳定律 一定质量的气体，温度保持不变时，分子的 _平__均__动__能____ 是一定的．在这种情况下，体积减小 时 ， 分 子 的 _密_集__程__度_____ 增 大 , 气 体 的 压 强 就 增 大．
即时应用 (即时突破，小试牛刀 ) 2．如图 2－4－5所示，甲、乙为一定质量的某种 气体的等容或等压变化图像，关于这两个图像的 正确说法是 ( )
图2－4－5
A．甲是等压线，乙是等容线 B．乙图中p－t线与t轴交点对应的温度是－ 273.15 ℃，而甲图中 V－t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．乙图表明随温度每升高 1 ℃，压强增加相同， 但甲图随温度的升高压强不变
解析： 选AD. V－t线或p －t线特点，可先由 V－T、p －T及T＝t＋273.15推出 V－t及p －t的函数关系，再 加以判定．由查理定律 p＝CT＝C(t＋273.15) 及盖吕 萨克定律 V＝CT＝C(t＋273.15) 可知，甲图是等压线， 乙图是等容线，故 A正确；由“外推法”可知两种图 线的反向延长线与 t轴的交点温度为－ 273.15 ℃，即 热力学温度的 0 K，故 B 错；查理定律及盖吕萨克定 律是气体的实验定律，都是在温度不太低、压强不太 大的条件下得出的，当压强很大 ,温度很低时 ,这些定 律就不成立了 ,故C错；由于图线是直线，故 D正确．
③都是斜率越大，气体的另外一个状态参量 越小
2.对于p－T 图像与 V－T 图像的注意事项 (1)首先要明确是 p－T图像还是 V－T图像 (2)不是热力学温标的先转换为热力学温标 (3)解决问题时要将图像与实际情况相结合
特别提醒： (1)在图像的原点附近要用虚线表示，因为此处实 际不存在，但还要表示出图线过原点． (2)如果坐标上有数字则坐标轴上一定要标上单位 , 没有数字的坐标轴可以不标单位．