高中物理 第8章 气体 第1节 气体的等温变化优质课件 新人教版选修3-3
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新课标导学
物理
选修3-3 ·人教版
1
第八章
气体
2
3
4
5
• 〔情 景 切 入〕 • 空气是地球上的动植物生存的必要条件。动物呼吸、植物
光合作用都离不开空气；大气层可以使地球上的温度保持 相对稳定，如果没有大气层，白天温度会很高，而夜间温 度会很低；风、云、雨、雪的形成都离不开大气。假设没 有空气，我们的地球上将是一片荒芜的沙漠，没有一丝生 机。为更好地认识我们赖以生存的空气就需要掌握气体的 性质和变化规律。
特别提醒：压强关系的实质反应力的关系，力的关系由物体的运动状态来 确定。
8
第一节 气体的等温变化
9
※※ ※
掌握玻意耳定律的内容、表达式及适用条件 了解p－V图象的物理意义
10
11
1
课前预习
2
课内探究
3
素养提升
4
课堂达标
5
课时作业
12
课前预习
13
等温变化
• 1．气体的状态参量 • 研究气体的性质时常用气体温的度_____压_强__、________和体积
，这三个参量来描述气体的状态。 • 2．等温变化 • 一定质量的气体，温在度_不_变______的条件下其体积压强与________
17
玻意耳定律
• 1．内容 • 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与反体
积V成________比。 • 2．公式 • ____p_V___＝C，或p1V1p＝2V_2_______。 • 3．适用条件 • 气体的质量一定，温度不变。
18
气体等温变化的p－V图象
• 为了直观地描述压强p跟体积V的关系，
答案：由题意“吹气口反扣在瓶口上”可知瓶内封闭着一定质量的空气。当气球 稍吹大时，瓶内空气的体积缩小，根据气体压强、体积的关系，空气的压强增大， 阻碍了气球的膨胀，因而再要吹大气球是很困难的。
22
课内探究
23
探究一 封闭气体压强的计算
• 如图所示，玻璃管中都灌有水银，且水银柱都处在平衡状 态，大气压相当于76cm高的水银柱产生的压强。
度，各图中正确描述一定A质BC量的气体是等温变化的是( )
• 解析：气体的等温变化指的是一定质量的气体在温度不变 的情况下，气体压强与体积成反比，BC正确，D错误；温21
『想一想』借助铅笔，把气球塞进一只瓶子里，并拉出气球的吹气口，反扣 在瓶口上，如图所示，然后给气球吹气，无论怎么吹，气球不过 大了一点，想把气球吹大，非常困难，为什么？
6
• 〔知 识 导 航〕 • 本章知识是热学部分的重要内容，研究的是气体实验三定
律、理想气体状态方程以及对气体热现象的微观解释。本 章可分为两个单元：第一单元为前三节，介绍理想气体的 三个实验定律和在此基础上推导出的理想气体状态方程。 第二单元为第四节，学习用分子动理论和统计观点对气体 实验定律进行具体和比较详细的解释。 • 本章重点：理想气体状态方程。 • 本章难点：气体热现象的微观意义。
7
• 〔学 法 指 导〕 • 本章的学习内容，是分子动理论和统计观点的一次具体应
用。学习本章知识，要注重两个方面：一是通过实验，发 现气体的宏观规律，并能灵活应用这些规律解决气体的状 态变化问题；二是能用分子动理论和统计观点解释这些规 律。同时，对理想气体这种理想化模型也要能从宏观、微 观两个角度加深理解。
• ④pA＝p0－ph＝71cmHg
• pB＝pA－ph＝66cmHg
25
• 1．容器静止时求封闭气体的压强
• (1)求由液体封闭的气体压强，应选择最低液面列压强平衡 方程。
• (2)在考虑与气体接触的液柱所产生的附加压强时，应特别 注意液柱产生的压强ρgh中的h是表示竖直高度(不是倾斜 长度)。
。 • 用手把柱塞向下或向上拉，读出体积与压强的几组值。
16
4．数据处理 以___压__强__p___为纵坐标，以_体__积__的__倒__数__V1__为横坐标作出 p－V1图象。 5．实验结论 若 p－V1图象是一条过原点的直线。说明压强跟体积的倒数成___正___比，也就 说明压强跟体积成__反___比。
24
• (1)静止或匀速运动系统中气体的压强，一般采用什么方法 求解？
• (2)图中被封闭气体A的压强各是多少？
• 提示：(1)选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究 对象进行受力分析，列平衡方程求气体压强。
• (2)①pA＝p0－ph＝71cmHg
• ②pA＝p0－ph＝66cmHg
• ③pA＝p0＋ph＝(76＋10×sin30°)cmHg＝81cmHg
p通－V常建立________坐标系，如图所双示曲线。
图线的形状为________。由于它描述的
等是温温线 度不变时的p－V关系，因此称它为
________。
不同
• 一定质量的气体，不同温度下的等温线 是________的。
19
• 『判一判』
来自百度文库
• (1)玻意耳定律是英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各 自通√ 过实验发现的。( )
• (3)连通器原理：在连通器中同一液体(中间液体不间断)的 同一水平液面上压强是相等的。
• (4)求由固体封闭(如气缸或活塞封闭)气体的压强，应对此 固体(气缸或活塞)进行受力分析，列合力平衡方程。 26
• 2．容器加速时求封闭气体的压强 • 恰当地选择研究对象，进行受力分析，然后依据牛顿第二
定律列式求封闭气体的压强，把求解压强问题转化为动力 学问题求解。
变化时的关系。
14
实验：探究等温变化的规律
• 1．实验器材 • 如图所示，有铁架台，带压力表的注射器、铁夹等。
15
• 2．研究对象 • 注射器内_被_封__闭_的__一_段__空_气__柱_____________。 • 3．数据收集 • 长空 上度气读l 柱出的的压空强气柱p横由的截上面__方积压_S的_力_表______乘___以_气_读柱出的，__体__积__V_用__刻__度_计尺算
• (2)公式pV＝C中的C是常量，指当p、V变化时C×的值不变
。( )
×
• (3)对于温度不同、质量不同、种类不同的气体，C值是相 ×同的。( )
• (4)在探究气体的等温变化实验中空气柱体× 积变化快慢对实 验没有影响。( )
20
• 『选一选』 • (多选)下列图中，p表示压强，V表示体积，T为热力学温
物理
选修3-3 ·人教版
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第八章
气体
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• 〔情 景 切 入〕 • 空气是地球上的动植物生存的必要条件。动物呼吸、植物
光合作用都离不开空气；大气层可以使地球上的温度保持 相对稳定，如果没有大气层，白天温度会很高，而夜间温 度会很低；风、云、雨、雪的形成都离不开大气。假设没 有空气，我们的地球上将是一片荒芜的沙漠，没有一丝生 机。为更好地认识我们赖以生存的空气就需要掌握气体的 性质和变化规律。
特别提醒：压强关系的实质反应力的关系，力的关系由物体的运动状态来 确定。
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第一节 气体的等温变化
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※※ ※
掌握玻意耳定律的内容、表达式及适用条件 了解p－V图象的物理意义
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课前预习
2
课内探究
3
素养提升
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课堂达标
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课时作业
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课前预习
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等温变化
• 1．气体的状态参量 • 研究气体的性质时常用气体温的度_____压_强__、________和体积
，这三个参量来描述气体的状态。 • 2．等温变化 • 一定质量的气体，温在度_不_变______的条件下其体积压强与________
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玻意耳定律
• 1．内容 • 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与反体
积V成________比。 • 2．公式 • ____p_V___＝C，或p1V1p＝2V_2_______。 • 3．适用条件 • 气体的质量一定，温度不变。
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气体等温变化的p－V图象
• 为了直观地描述压强p跟体积V的关系，
答案：由题意“吹气口反扣在瓶口上”可知瓶内封闭着一定质量的空气。当气球 稍吹大时，瓶内空气的体积缩小，根据气体压强、体积的关系，空气的压强增大， 阻碍了气球的膨胀，因而再要吹大气球是很困难的。
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课内探究
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探究一 封闭气体压强的计算
• 如图所示，玻璃管中都灌有水银，且水银柱都处在平衡状 态，大气压相当于76cm高的水银柱产生的压强。
度，各图中正确描述一定A质BC量的气体是等温变化的是( )
• 解析：气体的等温变化指的是一定质量的气体在温度不变 的情况下，气体压强与体积成反比，BC正确，D错误；温21
『想一想』借助铅笔，把气球塞进一只瓶子里，并拉出气球的吹气口，反扣 在瓶口上，如图所示，然后给气球吹气，无论怎么吹，气球不过 大了一点，想把气球吹大，非常困难，为什么？
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• 〔知 识 导 航〕 • 本章知识是热学部分的重要内容，研究的是气体实验三定
律、理想气体状态方程以及对气体热现象的微观解释。本 章可分为两个单元：第一单元为前三节，介绍理想气体的 三个实验定律和在此基础上推导出的理想气体状态方程。 第二单元为第四节，学习用分子动理论和统计观点对气体 实验定律进行具体和比较详细的解释。 • 本章重点：理想气体状态方程。 • 本章难点：气体热现象的微观意义。
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• 〔学 法 指 导〕 • 本章的学习内容，是分子动理论和统计观点的一次具体应
用。学习本章知识，要注重两个方面：一是通过实验，发 现气体的宏观规律，并能灵活应用这些规律解决气体的状 态变化问题；二是能用分子动理论和统计观点解释这些规 律。同时，对理想气体这种理想化模型也要能从宏观、微 观两个角度加深理解。
• ④pA＝p0－ph＝71cmHg
• pB＝pA－ph＝66cmHg
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• 1．容器静止时求封闭气体的压强
• (1)求由液体封闭的气体压强，应选择最低液面列压强平衡 方程。
• (2)在考虑与气体接触的液柱所产生的附加压强时，应特别 注意液柱产生的压强ρgh中的h是表示竖直高度(不是倾斜 长度)。
。 • 用手把柱塞向下或向上拉，读出体积与压强的几组值。
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4．数据处理 以___压__强__p___为纵坐标，以_体__积__的__倒__数__V1__为横坐标作出 p－V1图象。 5．实验结论 若 p－V1图象是一条过原点的直线。说明压强跟体积的倒数成___正___比，也就 说明压强跟体积成__反___比。
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• (1)静止或匀速运动系统中气体的压强，一般采用什么方法 求解？
• (2)图中被封闭气体A的压强各是多少？
• 提示：(1)选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究 对象进行受力分析，列平衡方程求气体压强。
• (2)①pA＝p0－ph＝71cmHg
• ②pA＝p0－ph＝66cmHg
• ③pA＝p0＋ph＝(76＋10×sin30°)cmHg＝81cmHg
p通－V常建立________坐标系，如图所双示曲线。
图线的形状为________。由于它描述的
等是温温线 度不变时的p－V关系，因此称它为
________。
不同
• 一定质量的气体，不同温度下的等温线 是________的。
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• 『判一判』
来自百度文库
• (1)玻意耳定律是英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各 自通√ 过实验发现的。( )
• (3)连通器原理：在连通器中同一液体(中间液体不间断)的 同一水平液面上压强是相等的。
• (4)求由固体封闭(如气缸或活塞封闭)气体的压强，应对此 固体(气缸或活塞)进行受力分析，列合力平衡方程。 26
• 2．容器加速时求封闭气体的压强 • 恰当地选择研究对象，进行受力分析，然后依据牛顿第二
定律列式求封闭气体的压强，把求解压强问题转化为动力 学问题求解。
变化时的关系。
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实验：探究等温变化的规律
• 1．实验器材 • 如图所示，有铁架台，带压力表的注射器、铁夹等。
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• 2．研究对象 • 注射器内_被_封__闭_的__一_段__空_气__柱_____________。 • 3．数据收集 • 长空 上度气读l 柱出的的压空强气柱p横由的截上面__方积压_S的_力_表______乘___以_气_读柱出的，__体__积__V_用__刻__度_计尺算
• (2)公式pV＝C中的C是常量，指当p、V变化时C×的值不变
。( )
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• (3)对于温度不同、质量不同、种类不同的气体，C值是相 ×同的。( )
• (4)在探究气体的等温变化实验中空气柱体× 积变化快慢对实 验没有影响。( )
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• 『选一选』 • (多选)下列图中，p表示压强，V表示体积，T为热力学温