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Thinking-Good Id-气体实验定律之-huinL-nvent-气体变质量问题-So ution-Learnin-ecology-Study-【高中物理】【人教版选修3-3】【第八气体】-nnovation-ideas-Education-Science-ChemicalI I-01-气体分子运动特点-02-气体实验定律-03-解题思路-04-解题方法zhi-shi-hui-知-识-01气体分子的运动特点：-气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外不受力而做匀速直线运动；-2-某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目都相等；-3-气体能充满它能到达的整个空间，气体的体积为容器的容积；-气体分子做无规则运动，速率有大有小，却按一定的规律布：-1fv-低温分布-高温分布积成反比-查理定律：p1TP2/T2-盖吕萨克定律：V1T1=V2/T2-一定质量的某种气体，-体积不变的情况下，压强-压强不变的情况下，体积-与热力学温度成反比积成反比-图像：等温线-说明：P-V图为双曲线，同一气-T增大-体的两条等温线比较，双曲线顶-离坐标原点远的温度高，即-T1>T2.-P-1W图线为过原点的直线，同-一气体的两条等温线比较斜率-大的温度高，T1>T2。
积成反比-放气：-PVj=P2V2+P3V3+P4V4+...-充气：-PiV+P2V2+P3 3+...=PmVm02气体实验定律-p-图像：等容线-A-C--273-T-查理定律：p1TP2/T2-说明：pt图线为过-273C的直线，与纵轴交点是0C时气-一定质量的某种气体，在-体的压强，同一气体的条等容线比较，V1>V2。
-体积不变的情况下，压强--T图线为过原点的直线，同一气体的两条等容比较，斜-与热力学温度成反比-率大的体积小，即V1>V2。
02气体实验定律-图像：等压线-Vm3↑-Vm1-92-273-tc-TK-盖吕萨克定律：V11=V2/T2-一定质量的某种气体，在-压强不变的情况下，体积-说明：V-t图线为过-273C直线，与纵轴交点为0C时气-与热力学温度成反比-体的体积，同一气体的两条等压线比较，P1>P2 -图线为过原点的直线，同一气体的两条等压线比较，斜率-大的压强小，即P1>P2。
变质量气体教学反思
近期，我作为一名化学教师，给高中学生上了一堂关于变质量气体的教学课程。
通过对这节课的反思，我发现了一些值得改进的地方。
我意识到在课前准备方面存在一些不足。
我没有提前准备足够的实验材料，导致实验环节的效果不如预期。
下次我会提前检查所需材料，并确保其充分准备，以确保实验的顺利进行。
在知识讲解环节，我没有对变质量气体的相关概念进行清晰明了的解释。
学生们对于变质量气体的理解仍然存在一些困惑。
下次我会精心准备讲义，用简洁明了的语言解释变质量气体的定义、特性以及相关实验现象，确保学生能够充分理解。
我也发现在课堂互动环节，学生的参与度较低。
我没有充分激发学生的兴趣，使他们主动提问和回答问题。
下次我会尝试使用一些生动有趣的案例或故事，以吸引学生的注意力，并鼓励他们积极参与课堂讨论。
我在评价学生的学习情况方面也存在一些问题。
我没有及时给予学生反馈，也没有针对他们的错误进行指导。
下次我会及时批改作业，并与学生进行讨论，帮助他们理解错误的原因，并提供正确的解决方法。
我还应该提供更多的练习机会，以帮助学生巩固所学知识。
通过更
多的练习，学生可以更加熟练地掌握变质量气体的计算方法，提高他们的实践能力。
总的来说，这堂课虽然存在一些问题，但通过反思，我意识到了自己的不足，并找到了改进的方向。
下次我会更加注重对实验材料的准备，讲解内容的清晰明了，课堂互动的活跃度，以及学生学习情况的评价和指导。
我相信通过不断的努力和改进，我可以成为一名更好的化学教师，为学生的学习提供更好的帮助。
《气体-----变质量问题分析》授课班级高二（2）班授课教师时间2019.04.11课型习题课核心素养目标知识与技能深入理解玻----马定律，并能熟练应用气体定律的克拉摆龙方程的变式，解决气体变质量问题。
过程与方法温故导新，由旧知识复习的习题处理导入新的学习内容，由理论推导，养成严谨的逻辑分析习惯，培养科学思维创新，物理分析与数学应用相结合。
情感态度价值观实事求事有理有据解决物理问题，积累科学分析问题的经验，发挥严谨数学分析在思维创新中的重要做用。
教学重点等温变化在特殊情况下的变式与应用教学难点变质量问题的处理方法，克拉摆龙方程的变式使用问题引导学生活动设计意图与教师引导自主完成课前学习教师引领学生复习温习旧知识，巩固强化1、小方同学在做托里拆利实验时,由于操作不慎,玻璃管漏进了一些空气,当实际大气压相当于768mm高的水银柱产生的压强时,这个水银气压计的读数只有,此时管中的水银面到管顶的距离为,求：(1)此时管内顶端漏进部分空气的压强是多少mmHg;(2)若当这个气压计的读数为水银柱时,实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强?设全过程温度保持不变.学生强化如何确定压强，及水银气压计的物理学原理玻意耳定律的使用①质量一定②温度不变2、给某包装袋充入氮气后密封,在室温下,袋中气体压强为1个标准大气压,体积为1L,将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时,气体的体积变为,请通过计算判断该包装袋是否漏气.学生自主判断展示做法提出疑问：漏气，质量有所减少为何还可用玻意耳定律3、一个足球的容积是2.5 L。
用打气简给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL、压强与大气压相同的气体打进球内。
如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压相同，打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍?你在得出结论时考虑到了什么前提?实际打气时的情况能够满足你的前提吗？学生自主判断展示做法设问：气体增加，如何用玻意耳定律变质量问题如何处理？①思维方向②把握要点③条件变质量问题分类：1. 打气问题向球、轮胎中打气是一个典型的变质量气体问题。
《气体》专题一 变质量问题对理想气体变质量问题，可根据不同情况用克拉珀龙方程、理想气体状态方程和气体实验定律进行解答。
方法一：化变质量为恒质量——等效的方法在充气、抽气的问题中可以假设把充进或抽出的气体包含在气体变化的始末状态中，即用等效法把变质量问题转化为恒定质量的问题。
方法二：应用密度方程一定质量的气体，若体积发生变化，气体的密度也随之变化，由于气体密度 m Vρ=，故将气体体积mVρ=代入状态方程并化简得：222111T pT p ρρ=，这就是气体状态发生变化时的密度关系方程．此方程是由质量不变的条件推导出来的，但也适用于同一种气体的变质量问题；当温度不变或压强不变时，由上式可以得到：2211ρρp p =和T T 211ρρ=，这便是玻意耳定律的密度方程和盖·吕萨克定律的密度方程． 方法三:应用克拉珀龙方程其方程为。
这个方程有4个变量：p 是指理想气体的压强，V 为理想气体的体积，n 表示气体物质的量，而T 则表示理想气体的热力学温度；还有一个常量：R 为理想气体常数，R=8.31J/mol.K=0.082atm.L/mol.K 。
方法四: 应用理想气体分态式方程若理想气体在状态变化过程中，质量为m 的气体分成两个不同状态的部分，或由若干个不同状态的部分的同种气体的混合，则应用克拉珀龙方程易推出：上式表示在总质量不变的前提下，同种气体进行分、合变态过程中各参量之间的关系，可谓之“分态式”状态方程。
1.充气中的变质量问题设想将充进容器内的气体用一根无形的弹性口袋收集起来，那么当我们取容器和口袋内的全部气体为研究对象时，这些气体状态不管怎样变化，其质量总是不变的．这样，我们就将变质量的问题转化成质量一定的问题了．例1．一个篮球的容积是2.5L ，用打气筒给篮球打气时，每次把510Pa 的空气打进去3125cm 。
如果在打气前篮球里的空气压强也是510Pa ，那么打30次以后篮球内的空气压强是多少Pa ？（设在打气过程中气体温度不变）图1解析： 由于每打一次气，总是把V ∆体积，相等质量、压强为0p 的空气压到容积为0V 的容器中，所以打n 次气后，共打入压强为0p 的气体的总体积为n V ∆，因为打入的n V ∆体积的气体与原先容器里空气的状态相同，故以这两部分气体的整体为研究对象．取打气前为初状态：压强为0p 、体积为0V n V +∆；打气后容器中气体的状态为末状态：压强为n p 、体积为0V ．令2V 为篮球的体积,1V 为n 次所充气体的体积及篮球的体积之和则1 2.5300.125V L L =+⨯由于整个过程中气体质量不变、温度不变，可用玻意耳定律求解。
《气体》专题一-变质量问题(教师版)《气体》专题一 变质量问题对理想气体变质量问题，可根据不同情况用克拉珀龙方程、理想气体状态方程和气体实验定律进行解答。
方法一：化变质量为恒质量——等效的方法在充气、抽气的问题中可以假设把充进或抽出的气体包含在气体变化的始末状态中，即用等效法把变质量问题转化为恒定质量的问题。
方法二：应用密度方程一定质量的气体，若体积发生变化，气体的密度也随之变化，由于气体密度 m Vρ=，故将气体体积mVρ=代入状态方程并化简得：222111T pT p ρρ=，这就是气体状态发生变化时的密度关系方程．此方程是由质量不变的条件推导出来的，但也适用于同一种气体的变质量问题；当温度不变或压强不变时，由上式可以得到：2211ρρp p =和T T 211ρρ=，这便是玻意耳定律的密度方程和盖·吕萨克定律的密度方程． 方法三:应用克拉珀龙方程其方程为。
这个方程有4个变量：p 是指理想气体的压强，V 为理想气体的体积，n 表示气体物质的量，而T 则表示理想气体的热力学温度；还有一个常量：R 为理想气体常数，R=8.31J/mol.K=0.082atm.L/mol.K 。
方法四: 应用理想气体分态式方程若理想气体在状态变化过程中，质量为m 的气体分成两个不同状态的部分，或由若干个不同状态的部分的同种气体的混合，则应用克拉珀龙方程易推出：上式表示在总质量不变的前提下，同种气体进行分、合变态过程中各参量之间的关系，可谓之“分态式”状态方程。
1.充气中的变质量问题设想将充进容器内的气体用一根无形的弹性口袋收集起来，那么当我们取容器和口袋内的全部气体为研究对象时，这些气体状态不管怎样变化，其质量总是不变的．这样，我们就将变质量的问题转化成质量一定的问题了．例1．一个篮球的容积是2.5L ，用打气筒给篮球打气时，每次把510Pa 的空气打进去3125cm 。
如果在打气前篮球里的空气压强也是510Pa ，那么打30次以后篮球内的空气压强是多少Pa ？（设在打气过程中气体温度不变）图1解析： 由于每打一次气，总是把V ∆体积，相等质量、压强为0p 的空气压到容积为0V 的容器中，所以打n 次气后，共打入压强为0p 的气体的总体积为n V ∆，因为打入的n V ∆体积的气体与原先容器里空气的状态相同，故以这两部分气体的整体为研究对象．取打气前为初状态：压强为0p 、体积为0V n V +∆；打气后容器中气体的状态为末状态：压强为n p 、体积为0V ．令2V 为篮球的体积,1V 为n 次所充气体的体积及篮球的体积之和则1 2.5300.125V L L =+⨯由于整个过程中气体质量不变、温度不变，可用玻意耳定律求解。
变质量气体问题的分析技巧V 2,由玻意耳分析变质量问题时，可通过巧妙地选择研究对象，使这类问题转化为一定质量的气体 问题，用气体实验定律求解•（1） 打气问题：向球、轮胎中充气是一个典型的变质量的气体问题，只要选择球内原有 气体和即将充入的气体作为研究对象，就可把充气过程中的气体质量变化问题转化为定质 量气体的状态变化问题•（2） 抽气问题：从容器内抽气的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量问 题.分析时，将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象，质量不变，故抽气过 程可以看做是等温膨胀过程 •（3） 灌气问题：将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是一个典型的变质 量问题.分析这类问题时，把大容器中的剩余气体和多个小容器中的气体视为整体作为研究 对象，可将变质量问题转化为定质量问题 •（4） 漏气问题：容器漏气过程中气体的质量不断发生变化，属于变质量问题 如果选容器内剩余气体和漏出气体整体作为研究对象，便可使问题变成一定质量气体的状态 变化，可用理想气体的状态方程求解【典例1】一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板， 集热器容积为V o ,开始时内部封闭气体的压强为 P o .经过太阳曝晒，气体温度由T o = 300K 升至 T i = 350 K.（1） 求此时气体的压强；（2） 保持T i = 350 K 不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p o .求集 热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值 .判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因•解析 （1）由题意知气体体积不变，由查理定律得P 0 P 1T 0= T 1/ T 1 350 7 得P1=T 0P0= 30?°= 6P0（2）抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为 定律可得p20= P 0V 2P 1V 0 7 贝 V V 2 = = -V 0P 0 6所以集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值为因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，而剩余气体的体积膨胀对外做功.由热力学第一定律△ U = W + Q 可知，气体一定从外界吸收热量 •76答案 （1） 6P 0（2） 7；吸热，原因见解析【典例2】（2015 •河南郑州一中期中）用真空泵抽出某容器中的空气，若某容器 的容积为V ，真空泵一次抽出空气的体积为 V 。
《气体》专题一 变质量问题
对理想气体变质量问题，可根据不同情况用克拉珀龙方程、理想气体状态方程和气体实验定律进行解答。
方法一：化变质量为恒质量——等效的方法
在充气、抽气的问题中可以假设把充进或抽出的气体包含在气体变化的始末状态中，即用等效法把变质量问题转化为恒定质量的问题。
方法二：应用密度方程
一定质量的气体，若体积发生变化，气体的密度也随之变化，由于气体密度 m V
ρ=，故将气体体积m
V ρ
=
代入状态方程并化简得：
2
22111T p
T p ρρ=，这就是气体状态发生变化时的密度关系方程．
此方程是由质量不变的条件推导出来的，但也适用于同一种气体的变质量问题；当温度不变或压强不变时，由上式可以得到：2
2
1
1
ρρp p =
和T T 211ρρ=，这便是玻意耳定律的密
度方程和盖·吕萨克定律的密度方程． 方法三:应用克拉珀龙方程
其方程为。
这个方程有4个变量：p 是指理想气体的压强，V 为理想气体的体积，n
表示气体物质的量，而T 则表示理想气体的热力学温度；还有一个常量：R 为理想气体常数，。
?
方法四: 应用理想气体分态式方程
若理想气体在状态变化过程中，质量为m 的气体分成两个不同状态的部分，或由若干个
不同状态的部分
的同种气体的混合，则应用克拉珀龙方程
易推出：
上式表示在总质量不变的前提下，同种气体进行分、合变态过程中各参量之间的关系，可谓之“分态式”状态方程。
1.充气中的变质量问题
设想将充进容器内的气体用一根无形的弹性口袋收集起来，那么当我们取容器和口袋内的全部气体为研究对象时，这些气体状态不管怎样变化，其质量总是不变的．这样，我们就将变质量的问题转化成质量一定的问题了．
例1．一个篮球的容积是2.5L ，用打气筒给篮球打气时，每次把510Pa 的空气打进去
3125cm 。
如果在打气前篮球里的空气压强也是510Pa ，那么打30次以后篮球内的空气压强
是多少Pa ？（设在打气过程中气体温度不变）
解析： 由于每打一次气，总是把V ∆体积，相等质量、压强为0p 的空气压到容积为0
V
图1
的容器中，所以打n 次气后，共打入压强为0p 的气体的总体积为n V ∆，因为打入的n V ∆体积的气体与原先容器里空气的状态相同，故以这两部分气体的整体为研究对象．取打气前为初状态：压强为0p 、体积为0V n V +∆；打气后容器中气体的状态为末状态：压强为n p 、体积为0V ．
令2V 为篮球的体积,1V 为n 次所充气体的体积及篮球的体积之和
则1 2.5300.125V L L =+⨯
由于整个过程中气体质量不变、温度不变，可用玻意耳定律求解。
2.抽气中的变质量问题
用打气筒对容器抽气的的过程中，对每一次抽气而言，气体质量发生变化，其解决方法同充气问题类似：假设把每次抽出的气体包含在气体变化的始末状态中，即用等效法把变质量问题转化为恒定质量的问题。
例2.用容积为V ∆的活塞式抽气机对容积为0V 的容器中的气体抽气，如图1所示。
设容器中原来气体压强为0p ，抽气过程中气体温度不变．动n 次后，容器中剩余气体的压强n p 为多大？
解析：如图是活塞抽气机示意图，当活塞下压，阀门a 关闭，b 打开，抽气机气缸中ΔV 体积的气体排出．活塞第二次上提（即抽
第二次气），容器中气体压强降为P 2．根据玻意耳定律得
第一次抽气 第二次抽气
以此类推，第n 次抽气容器中气体压强降为 0
00(
)n n v p p v v
=+∆ [拓展]. 某容积为20L 的氧气瓶里装有30atm 的氧气，现把氧气分装到容积为5L 的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为4atm ，如每个小钢瓶中原有氧气压强为1atm 。
问最多能分装多少瓶？（设分装过程中无漏气，且温度不变）
解析：设最多能分装N 个小钢瓶，并选取氧气瓶中的氧气和N 个小钢瓶中的氧气整体为研究对象。
按题设，分装前后温度T 不变。
分装前整体的状态 分装后整体的状态： 由此有分类式： 代入数据解得：
，取34瓶
说明：分装后，氧气瓶中剩余氧气的压强
应大于或等于小钢瓶中氧气应达到的压强
，即
，但通常取。
千万不能认为
，因为通常情况下不可能将氧气瓶中的氧气全部
灌入小钢瓶中。
例3.开口的玻璃瓶内装有空气，当温度自0C 升高到100C 时，瓶内恰好失去质量为
1g 的空气，求瓶内原有空气质量多少克？
解析：瓶子开口，瓶内外压强相等，大气压认为是不变的，所以瓶内的空气变化可认为是等压变化．设瓶内空气在0C 时密度为1ρ，在100C 时密度为1ρ，瓶内原来空气质量
为m ，加热后失去空气质量为m ∆，由于对同一气体来说，m ρ∝，故有
m
m m ∆-=21ρρ ① 根据盖·吕萨克定律密度方程：T T 211ρρ= ② 由①②式，可得： 3、巧选研究对象
两个相连的容器中的气体都发生了变化，对于每一个容器而言则属于变质量问题，但是如果能巧妙的选取研究对象，就可以把这类变质量问题转化为定质量问题处理。
例4?. 如图2所示，A 、B 两容器容积相同，用细长直导管相连，二者均封入压强为p ，温度为T 的一定质量的理想气体，
现使
A 内气体温度升温至T '，稳定后A 容器的压强为多少？
解析：因为升温前后，A 、B 容器内的气体都发生了变化，是变
质量问
题，我们可以把变质量问题转化为定质量问题。
我们把升温前整个气体分为()V V -∆和()V V +∆两部分（如图3所示），以便升温后，让气体()V V -∆充满A 容器，气体()V V +∆压缩进B 容器，于是由气态方程或气体实验定律有：
()p V V P V
T T
'-∆=' ① ()p V V P V '+∆= ②
联立上面连个方程解得：2T P p T T '
'=
'
+
4、虚拟中间过程
通过研究对象的选取和物理过程的虚拟，把变质量问题转化为定质量问题。
例5.如图4所示的容器A 与B 由毛细管C 连接，
3B A V V =,开始时，A 、B 都充
有温度为0T ,压强为0p 的空气。
现使A 的温度保持0T 不变，对B 加热，使B 内气体
压强变为02p ，毛细管不传热，且体积不计，求B 中的气体的温度。
解析：对B 中气体加热时，B 中气体体积、压强、温度都要发生变化， 将有一部分气体从B 中进入A 中，进入A 中的气体温度又变为0T ，虽然A
中气体
温度不变，但由于质量发生变化，压强也随着变化（p 增大）,这样A 、B 两容器中的气体质量都发生了变化，似乎无法用气态方程或实验定律来解，那么能否通过巧妙的选取研究对象及一些中间参量，把变质量问题转化为定质量问题处理呢？
加热后平衡时两部分气体压强相等，均为02p ，因此，可先以A 、B 中的气体作为研究对象（一定质量），假设保持温度0T 不变，压强由0p 增至02p ，体积由（A B V V +）变为V ；再以此状态时体积为（A V V -）的气体为研究对象，压强保持02p 不变，温度由0T 升到T ,体积由（A V V -）变为3B A V V =,应用气体定律就可以求出T 来。
先以AB 中气体为研究对象
初状态0p ，0T ,4A B A V V V += 末状态02p ，T ,V 由波义耳定律0042A p V p V ⋅= ① 再以B 中剩余气体为研究对象
图2
图
3
图4
初状态20p ，0T ,A V V - 末状态02p ，T ,3B A V V = 由盖⋅吕萨克定律得
03A A
V V V T T
-= ② 由①②得 03T T = 5. 气体混合问题
两个或两个以上容器的气体混合在一起的过程也是变质量气态变化问题。
例6. 如图2所示，两个充有空气的容器A 、B ，以装有活塞栓的细管相连通，容器A 浸在温度为
℃的恒温箱中，而容器B 浸在℃的恒温箱中，彼此由活塞栓隔开。
容器A
的容积为
，气体压强为；容器B
的容积为，气体压强为
，求活塞栓打开后，气体
的稳定
压强是多少？
解析：设活塞栓打开前为初状态，打开后稳定的状态为末状态，活塞栓打开前后两个容器中的气体总质量没有变化，且是同种气体，只不过是两容器中的气体有所迁移流动，故可用分态式求
解。
将两容器中的气体看成整体，由分态式可得：
因末状态为两部分气体混合后的平衡态，设压强为p”，则
，代入有关的数据得：
因此，活塞栓打开后，气体的稳定压强为2.25atm 。
