高中物理 第八章 气体 课时2 气体的等容变化和等压变化学案 新人教版选修3-3

气体的等容转变和等压转变 课 题 气体的等容变化和等压变化 第 3 课时 计划上课日期：教学目标 （1）知道什么是气体的等容变化过程； （2）掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p-t 图象的物理意义； （3）知道查理定律的适用条件； （4）会用分子动理论解释查理定律。

教学重难点 （1）查理定律的内容、数学表达式、图象及适用条件是重点；（2）气体压强和摄氏温度不成正比，压强增量和摄氏温度成正比；气体原来的压强、气体在零摄氏度的压强，这些内容易混淆。

教学流程\内容\板书 关键点拨加工润色查理定律的应用1．对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是( )．A ．气体的摄氏温度升高到原来的二倍B ．气体的热力学温度升高到原来的二倍C ．气体的摄氏温度降为原来的一半D ．气体的热力学温度降为原来的一半解析 一定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即p1T1＝p2T2，得T2＝p2T1p1＝2T1，B 正确．答案 B2．一定质量的某种气体在等容变化过程中，已知0 ℃的压强为p0，求温度为t ℃时压强为多大？并判断温度每上升1 ℃，压强增加数值有何特点？解析 设温度为t ℃时压强为p ，由查理定律知p0T0＝p T即错误!＝错误!，所以p ＝错误!p0.变形得p －p0t＝错误!p0.即温度每升高1 ℃，压强的增加数值都相等，为0 ℃压强的错误!. 答案 错误!p0，数值相等，为0 ℃压强的错误!盖—吕萨克定律的应用3．一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由5 ℃升高到10 ℃，体积的增量为ΔV1；温度由10 ℃升高到15 ℃，体积的增量为ΔV2，则( )．A ．ΔV1＝ΔV2B ．ΔV1>ΔV2C ．ΔV1<ΔV2D ．无法确定解析 由盖—吕萨克定律V1T1＝V2T2可得V1T1＝ΔV ΔT ，即ΔV＝ΔT T1·V1，所以ΔV1＝5278×V1，ΔV2＝5283×V2(V1、V2分别是气体在5 ℃和10 ℃时的体积)，而V1278＝V2283，所以ΔV1＝ΔV2，A 正确．答案 A关于液柱移动问题的判定4．如图8-27所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U 形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h ，能使h 变大的原因是( )．图8-2-7A ．环境温度升高B ．大气压强升高C ．沿管壁向右管内加水银D ．U 形玻璃管自由下落解析 对左管被封气体：p ＝p0＋ph ，由pV T＝k ，可知当温度T 升高，大气压p0不变时，h 增加，故A 正确．大气压升高，h 减小，B 错．向右管加水银时，由温度T 不变，p0不变，V 变小，p 增大，即h 变大，C 正确．U 形管自由下落，水银完全失重，气体体积增加，h 变大，D 正确．答案 ACD5. 如图8-28所示，A 、B 两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管连接，两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A 中气体的温度为0 ℃，B 中气体温度为20 ℃，如果将它们的温度都降低10 ℃，则水银柱将( )．图8-28A．向A移动B．向B移动C．不动D．不能确定解析假设水银柱不动，由查理定律pT＝p′T′，得p′－p＝T′－TTp，即Δp＝ΔTTp，可知Δp∝1T，而TA＝ K，TB＝ K，所以A部分气体压强减少的较多，故水银柱左移．答案A作业布置教学心得。

第二节 气体的等容变化和等压变化教学目标：（一）知识与技能1、知道什么是气体的等容变化过程；掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p-T 图象的物理意义；知道查理定律的适用条件。

2、知道什么是气体的等压变化过程；掌握盖-吕萨克定律的内容、数学表达式；理解V-T 图象的物理意义。

（二）过程与方法根据查理定律和盖－吕萨克定律的内容理解p-T 图象和V-T 图象的物理意义。

（三）情感、态度与价值观1、培养运用图象这种数学语言表达物理规律的能力。

2、领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值观。

教学重点：1、查理定律的内容、数学表达式及适用条件。

2、盖-吕萨克定律的内容、数学表达式及适用条件。

教学难点：对p-T 图象和V-T 图象的物理意义的理解。

教学方法：讲授法、电教法 教学用具：投影仪、投影片 教学过程：（一）引入新课教师：（复习提问）玻意耳定律的内容和公式是什么？学生：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p 与体积V 成反比。

即=pV 常量或2211V p V p =教师：应用玻意耳定律求解问题的基本思路是什么？学生：首先确定研究对象（一定质量的气体，温度不变），然后确定气体在两个不同状态下的压强和体积1p 、1V ，2p 、2V ，最后根据定律列式求解。

教师点出课题：那么，当气体的体积保持不变时，气体的压强与温度的关系是怎样的呢？若气体的压强保持不变时，气体的体积与温度的关系又是怎样的呢？这节课我们学习气体的等容变化和等压变化。

（二）新课教学 1、气体的等容变化教师：我们先来看一个演示实验：滴液瓶中装有干燥的空气，用涂有少量润滑油的橡皮塞盖住瓶口，把瓶子放入热水中，会看到塞子飞出；把瓶子放在冰水混合物中，拔掉塞子时会比平时费力。

教师：（提问）实验说明了怎样的道理？学生：这个实验告诉我们：一定质量的气体，保持体积不变，当温度升高时，气体的压强增大；当温度降低时，气体的压强减小。

教师：一定质量的气体在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化。

学案2 气体的等容变化和等压变化[目标定位] 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.会用气体变化规律解决实际问题.3.理解p －T 图象与V －T 图象的物理意义．一、气体的等容变化 [问题设计]打足气的自行车在烈日下曝晒，常常会爆胎，原因是什么？答案 车胎在烈日下曝晒，胎内的气体温度升高，气体的压强增大，把车胎胀破． [要点提炼]1．等容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化． 2．查理定律(1)内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p 与热力学温度T 成正比(填“正比”或“反比”)． (2)表达式：p ＝CT 或p 1T 1＝p 2T 2.(3)适用条件：气体的质量和体积不变．3．等容线：p －T 图象和p －t 图象分别如图1甲、乙所示．图14．从上图可以看出：p －T 图象(或p －t 图象)为一次函数图象，由此我们可以得出一个重要推论：一定质量的气体，从初状态(p 、T )开始发生等容变化，其压强的变化量Δp 与热力学温度的变化量ΔT 之间的关系为：Δp ΔT ＝pT .[延伸思考] 图1中斜率的不同能够说明什么问题？ 答案 斜率与体积成反比，斜率越大，体积越小． 二、气体的等压变化 [要点提炼]1．等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化叫做等压变化．2．盖—吕萨克定律(1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V 与热力学温度T 成正比． (2)表达式：V ＝CT 或V 1T 1＝V 2T 2.(3)适用条件：气体的质量和压强不变．3．等压线：V －T 图象和V －t 图象分别如图2甲、乙所示．图24．从上图可以看出：V －T 图象(或V －t 图象)为一次函数图象，由此我们可以得出一个重要推论：一定质量的气体从初状态(V 、T )开始发生等压变化，其体积的变化量ΔV 与热力学温度的变化量ΔT 之间的关系为ΔV ΔT ＝VT.[延伸思考] 图2中斜率的不同能够说明什么问题？ 答案 斜率与压强成反比，斜率越大，压强越小．一、查理定律的应用例1 气体温度计结构如图3所示．玻璃测温泡A 内充有气体，通过细玻璃管B 和水银压强计相连．开始时A 处于冰水混合物中，左管C 中水银面在O 点处，右管D 中水银面高出O 点h 1＝14 cm ，后将A 放入待测恒温槽中，上下移动D ，使C 中水银面仍在O 点处，测得D 中水银面高出O 点h 2＝44 cm.求恒温槽的温度(已知外界大气压为1个标准大气压，1个标准大气压相当于76 cmHg)．图3解析 设恒温槽的温度为T 2，由题意知T 1＝273 KA 内气体发生等容变化，根据查理定律得 p 1T 1＝p 2T 2① p 1＝p 0＋p h 1② p 2＝p 0＋p h 2③联立①②③式，代入数据得T 2＝364 K(或91 ℃)．答案 364 K(或91 ℃) 二、盖—吕萨克定律的应用例2 如图4所示，一端开口的钢制圆筒，在开口端上面放一活塞．活塞与筒壁间的摩擦及活塞的重力不计，现将其开口端向下，竖直缓慢地放入7 ℃的水中，在筒底与水面相平时，恰好静止在水中，这时筒内气柱长为14 cm ，当水温升高到27 ℃时，钢筒露出水面的高度为多少？(筒的厚度不计)图4答案 1 cm解析 设筒底露出水面的高度为h .当t 1＝7 ℃时，H 1＝14 cm 气柱，当t 2＝27 ℃时，H 2＝(14＋h ) cm ，由等压变化规律H 1S T 1＝H 2S T 2，得14280＝14＋h 300，解得h ＝1 cm ，也就是钢筒露出水面的高度为1 cm. 三、p －T 图象与V －T 图象的应用例3 图5甲是一定质量的气体由状态A 经过状态B 变为状态C 的V －T 图象，已知气体在状态A 时的压强是1.5×105Pa.图5(1)根据图象提供的信息，计算图中T A 的值．(2)请在图乙坐标系中，作出由状态A 经过状态B 变为状态C 的p －T 图象，并在图线相应位置上标出字母A 、B 、C ，如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程． 解析 (1)根据盖—吕萨克定律可得V A T A ＝V BT B所以T A ＝V A V B T B ＝0.40.6×300 K＝200 K.(2)根据查理定律得p B T B ＝p C T Cp C ＝T C T B p B ＝400300p B ＝43p B ＝43×1.5×105 Pa ＝2.0×105 Pa则可画出由状态A →B →C 的p －T 图象如图所示． 答案 (1)200 K (2)见解析图针对训练 一定质量的气体的状态经历了如图6所示的ab 、bc 、cd 、da 四个过程，其中bc 的延长线通过原点，cd 垂直于ab 且与水平轴平行，da 与bc 平行，则气体体积在( )图6A ．ab 过程中不断增加B ．bc 过程中保持不变C ．cd 过程中不断增加D ．da 过程中保持不变 答案 AB解析 首先，因为bc 的延长线通过原点，所以bc 是等容线，即气体体积在bc 过程中保持不变，B 正确；ab 是等温线，压强减小则体积增大，A 正确；cd 是等压线，温度降低则体积减小，C 错误；如图所示，连接aO 交cd 于e ，则ae 是等容线，即V a ＝V e ，因为V d <V e ，所以V d <V a ，所以da 过程中气体体积不是保持不变，D 错误.1．(查理定律的应用)一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增量为Δp 1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，所增压强为Δp 2，则Δp 1与Δp 2之比是( )A ．10∶1 B．373∶273 C ．1∶1 D．383∶283 答案 C解析 由查理定律得Δp ＝p T ΔT ，一定质量的气体在体积不变的条件下ΔpΔT＝C ，温度由0 ℃升高到10 ℃和由100 ℃升高到110 ℃，ΔT ＝10 K 相同，故所增加的压强Δp 1＝Δp 2，C 项正确．2．(p －T 图象的考查)如图7所示，是一定质量的气体的三种变化过程，下列四种解释中，说法正确的是( )图7A ．a →d 过程气体体积增加B ．b →d 过程气体体积不变C ．c →d 过程气体体积增加D ．a →d 过程气体体积减小 答案 AB解析 在p －T 图象中等容线是延长线过原点的直线，且体积越大，直线的斜率越小．因此，a 状态对应的体积最小，c 状态对应的体积最大，b 、d 状态对应的体积相等，故A 、B 正确．3. (盖—吕萨克定律的应用)如图8所示，气缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用轻质绳索经光滑滑轮跟缸中活塞相连接，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10 cm.如果缸内空气温度变为0℃，重物将上升多少厘米？(绳索足够长，结果保留三位有效数字)图8答案 2.68 cm解析 这是一个等压变化过程，设活塞的横截面积为S . 初状态：T 1＝(273 ＋100) K ＝373 K ，V 1＝10S 末状态：T 2＝273 K ，V 2＝LS 由盖—吕萨克定律V 1T 1＝V 2T 2得LS ＝T 2T 1V 1，L ＝273373×10 cm≈7.32 cm重物上升高度为10 cm －7.32 cm ＝2.68 cm4．(V－T图象的考查)一定质量的理想气体，状态变化如图9所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10 L，那么变到状态B时气体的体积为________L，从状态B 到状态C，气体做________变化．图9答案20 等容气体的等容变化和等压变化错误!题组一查理定律的应用1．一定质量的气体，体积保持不变，下列过程可以实现的是( )A．温度升高，压强增大 B．温度升高，压强减小C．温度不变，压强增大 D．温度不变，压强减小答案 A解析由查理定律p＝CT得温度和压强只能同时升高或同时降低，故A项正确．2．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，当火罐内的气体( )A．温度不变时，体积减小，压强增大B．体积不变时，温度降低，压强减小C．压强不变时，温度降低，体积减小D．质量不变时，压强增大，体积减小答案 B解析纸片燃烧时，罐内气体的温度升高，将罐压在皮肤上后，封闭气体的体积不再改变，温度降低时，由p∝T知封闭气体压强减小，罐紧紧“吸”在皮肤上，B选项正确．3．在密封容器中装有某种气体，当温度从50 ℃升高到100 ℃时，气体的压强从p1变到p2，则( )A.p 1p 2＝12B.p 1p 2＝21C.p 1p 2＝323373 D ．1＜p 1p 2＜2 答案 C解析 由于气体做等容变化，所以p 1p 2＝T 1T 2＝t 1＋273t 2＋273＝323373，故C 选项正确．题组二 盖—吕萨克定律的应用4．一定质量的气体保持其压强不变，若热力学温度降为原来的一半，则气体的体积变为原来的( ) A ．四倍 B ．二倍 C ．一半 D ．四分之一 答案 C5．房间里气温升高3 ℃时，房间内的空气将有1%逸出到房间外，由此可计算出房间内原来的温度是( ) A ．－7 ℃ B．7 ℃ C ．17 ℃ D．27 ℃ 答案 D解析 以升温前房间里的气体为研究对象，由盖—吕萨克定律：T ＋3T ＝V (1＋1%)V，解得：T ＝300 K ，t ＝27 ℃.所以答案选D.6．一定质量的空气，27 ℃时的体积为1.0×10－2m 3，在压强不变的情况下，温度升高100 ℃时体积是多大？ 答案 1.33×10－2m 3解析 空气的初、末状态参量分别为初状态：T 1＝(273＋27) K ＝300 K ，V 1＝1.0×10－2m 3； 末状态：T 2＝(273＋27＋100) K ＝400 K.由盖—吕萨克定律V 1T 1＝V 2T 2得，气体温度升高100 ℃时的体积为V 2＝T 2T 1V 1＝400300×1.0×10－2m 3≈1.33×10－2m 3.7.如图1所示，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为5×10－4m 2，一定质量的气体被质量为2.0 kg 的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为____________ Pa(大气压强取1.01×105Pa ，g 取10 m/s 2)．若从初温27 ℃开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.5 m 缓慢变为0.51 m ，则此时气体的温度为______ ℃.图1答案 1.41×10533解析 气体的压强p ＝p 0＋mg S＝1.41×105Pa加热气体时做等压变化，根据V 1T 1＝V 2T 2，代入数据得：T 2＝306 K ，t 2＝33 ℃. 题组三 p －T 图象和V －T 图象的考查8.如图2所示是一定质量的气体从状态A 经B 到状态C 的p －T 图象，则下列判断正确的是( )图2A ．V A ＝V BB ．V B ＝V CC ．V B <V CD ．V A >V C答案 AC解析 由题图和查理定律可知V A ＝V B ，故A 正确；由B 到C ，温度不变，压强减小，说明体积增大，故C 正确．9.如图3所示，a 、b 、c 分别是一定质量的气体的三个状态点，设a 、b 、c 状态的气体体积分别为V a 、V b 、V c ，则下列关系中正确的是( )图3A ．V a ＜V b ＜V cB ．V a ＞V b ＝V cC ．V a ＝V b ＜V cD ．V a ＝V b ＞V c 答案 C10.如图4所示，一向右开口的气缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，气缸中间位置有小挡板．初始时，外界大气压为p 0，活塞紧压小挡板，现缓慢升高缸内气体温度，则如图所示的p －T 图象能正确反映缸内气体压强变化情况的是( )图4答案 B解析 初始时刻，活塞紧压小挡板，说明气缸中的气体压强小于外界大气压强；在缓慢升高气缸内气体温度时，气体先做等容变化，温度升高，压强增大，当压强等于大气压时活塞离开小挡板，气体做等压变化，温度升高，体积增大，A 、D 错误；在p －T 图象中，等容线为过原点的直线，所以C 错误，B 正确．11.一定质量的某种气体自状态A 经状态C 变化到状态B ，这一过程在V －T 图上如图5所示，则( )图5A ．在过程AC 中，气体的压强不断变大B ．在过程CB 中，气体的压强不断变小C ．在状态A 时，气体的压强最大D ．在状态B 时，气体的压强最大 答案 AD解析 气体的AC 变化过程是等温变化，由pV ＝C 可知，体积减小，压强增大，故A 正确．在CB 变化过程中，气体的体积不发生变化，即为等容变化，由pT＝C 可知，温度升高，压强增大，故B 错误．综上所述，在ACB 过程中气体的压强始终增大，所以气体在状态B 时的压强最大，故C 错误，D 正确． 题组四 综合应用12．如图6所示，一定质量的气体从状态A 经B 、C 、D 再回到A .问AB 、BC 、CD 、DA 经历的是什么过程？已知气体在状态A 时的体积是1 L ，求在状态B 、C 、D 时的体积各为多少，并把此图改为p －V 图象．图6答案 见解析解析 A →B 为等容变化，压强随温度升高而增大．B →C 为等压变化，体积随温度升高而增大． C →D 为等温变化，体积随压强减小而增大． D →A 为等压变化，体积随温度降低而减小．由题意知V B ＝V A ＝1 L ．因为V B T B ＝V C T C ，所以V C ＝T C T B V B ＝900450×1 L＝2 L ．由p C V C ＝p D V D ，得V D ＝p Cp D V C ＝31×2 L＝6 L ．所以V B ＝1 L ，V C ＝2 L ，V D ＝6 L ．根据以上数据，题中四个过程的p －V图象如图所示．13．如图7所示，一足够高圆柱形容器竖直放置，通过活塞封闭着摄氏温度为t 的理想气体．活塞的质量为m ，横截面积为S ，与容器底部相距h .现通过电热丝给气体加热一段时间，结果活塞缓慢上升了h ，已知大气压强为p 0，重力加速度为g ，不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的摩擦，求：图7(1)气体的压强；(2)这段时间内气体的温度升高了多少度？ 答案 见解析解析 (1)对活塞受力分析，如图所示pS ＝p 0S ＋mg则p ＝p 0＋mg S(2)气体做等压变化初状态：V 1＝hS ，T 1＝273＋t末状态：V 2＝2hS ，T 2＝？由V 1T 1＝V 2T 2得T 2＝2(273＋t )故Δt ＝T 2－T 1＝273＋t .14．有人设计了一种测温装置，其结构如图8所示，玻璃泡A 内封有一定量的气体，与A 相连的B 管插在水槽中，管内水银面的高度x 可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B 管上的刻度直接读出．设B 管的体积与A 玻璃泡的体积相比可忽略不计．在1标准大气压下对B 管进行温度刻度(1标准大气压相当于76 cmHg 的压强，等于101 kPa)．已知当温度t 1＝27 ℃时，管内水银面高度x 1＝16 cm ，此高度即为27 ℃的刻度线，问0 ℃的刻度线在何处．图8答案 21.4 cm解析 气体做等容变化初状态：T 1＝300 K ，p 1＝p 0－p x 1＝60 cmHg末状态：T 2＝273 K ，p 2＝p 0－p x 2＝(76－x 2) cmHg由查理定律p 1T 1＝p 2T 2得60300＝76－x 2273则x 2＝21.4 cm.。

第2节 气体的等容变化和等压变化1．查理定律(等容变化)：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，________与________成正比．表达式p ＝________或p 1T 1＝________或p 1p 2＝________，此定律的适用条件为：气体的________不变，气体的________不变，请用p —T 图和p —t 图表达等容变化：___________.2．盖—吕萨克定律(等压变化)：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其________与________________成正比．表达式V ＝________或V 1T 1＝____________或V 1V 2＝__________，此定律的适用条件为：气体________不变，气体________不变．请用V —T 图和V —t 图表达等压变化： ____________________________.3．对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的两倍，则气体温度的变化情况是( )A ．气体的摄氏温度升高到原来的两倍B ．气体的热力学温度升高到原来的两倍C ．气体的摄氏温度降为原来的一半D ．气体的热力学温度降为原来的一半4．一定质量的气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是( ) A ．温度升高，体积增大 B ．温度不变，体积增大 C ．温度升高，体积减小 D ．温度不变，体积减小【概念规律练】知识点一 等容变化规律1．电灯泡内充有氮、氩混合气体，如果要使电灯泡内的混合气体在500℃时的压强不超过一个大气压，则在20℃的室温下充气，电灯泡内气体的压强至多能充到多少？ 2．一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度由0℃升高到10℃时，其压强的增量为Δp 1，当它由100℃升高到110℃时，所增压强为Δp 2，则Δp 1与Δp 2之比是( ) A ．10∶1 B ．373∶273 C ．1∶1 D ．383∶283 知识点二 等压变化规律 3.图3如图3所示，一端开口的钢制圆筒，在开口端上面放一活塞．活塞与筒壁间的摩擦及活塞的重力不计，现将其开口端向下，竖直缓慢地放入7℃的水中，在筒底与水面相平时，恰好静止在水中，这时筒内气柱长为14 cm ，当水温升高到27℃时，钢筒露出水面的高度为多少？(筒的厚度不计)4．一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由5℃升高到10℃，体积的增量为ΔV1；温度由10℃升高到15℃，体积的增量为ΔV2，则( )A．ΔV1＝ΔV2 B．ΔV1>ΔV2C．ΔV1<ΔV2 D．无法确定知识点三图象问题5.图4如图4所示是一定质量的理想气体的三种升温过程，那么，以下四种解释中，正确的是( ) A．a→d的过程气体体积增加B．b→d的过程气体体积不变C．c→d的过程气体体积增加D．a→d的过程气体体积减小6.图5一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程在V－T图上表示如图5所示，则( )A．在过程AC中，气体的压强不断变大B．在过程CB中，气体的压强不断变小C．在状态A中，气体的压强最大D．在状态B中，气体的压强最大参考答案课前预习练1．压强p热力学温度T CT p2T2T1T2质量体积.2．体积V热力学温度T CT V2T2T1T2质量压强3．B 4．A课堂探究练1．0.38 atm 2．C 3．1 cm 4．A 5．AB 6．AD。

《气体的等容转变和等压转变》导学案班级 姓名【学习目标】1.掌握查理定律及其应用，理解P —T 图象的意义2.掌握盖••吕萨克定律及其应用，理解V —T 图象的意义 【学习进程】 （一）自主学习一、 气体的等容转变1.法国科学家查理在分析了实验事实后发觉，必然质量的气体在体积不变时，各类气体的压强与温度之间都有线性关系， 从图8—11甲能够看出，在等容进程中，压强P 与摄氏温度t 是一次函数关系，不是简单的 关系。

可是，若是把图8—11甲直线AB 延长至与横轴相交，把交点当做坐标原点。

成立新的坐标系（如图8—11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 。

能够证明，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 。

2.查理定律的内容：必然质量的某种气体，在体积不变的情形下，压强P 与热力学温度T 成 比。

3.公式： 、 、 。

4.气体在体积不变的情形下，发生的状态转变进程， 叫做 进程。

表示该进程的P —T 图象称为 。

必然质量的气体的等容线是 线。

必然质量的某种气体在不同体积下的几条等容线如 图8—12所示，其体积的大小关系是 。

二、气体的等压转变1.盖••吕萨克定律内容：必然质量的某种气体，在压强不变的情形下，体PT/KOAA B Bt/0c图8—11甲乙P T V 1V 2 V 3图8—12TP 1P 2 P 3图8—13积V 与热力学温度T 成 比。

2.公式： 、 、 。

3.气体在压强不变的情形下发生的状态转变的进程， 叫做 进程，表示转变进程的V —T 图象称为 。

必然质量的某种气体的等压线是 线。

图8—13中是必然质量的某种气体在不同压强下的几条等压线，其压强的大小关系是 。

（二）合作探讨1、 水平放置，粗细均匀，双侧都封锁的细长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为两部份如图8—14所示，将玻璃管温度均匀升高的进程中，水银柱将（ ）A 、 向右移动B 、向左移动B 、 始终不动 D 、以上三种情形都有可能2、 灯泡内充有氮氩混合气体，若是要使灯泡内的混合气体在500℃时的压强不超过1atm ，在20℃下充气，灯泡内气体的压强最多能充到多少？3、 如图8—15所示，气缸Ａ中封锁有必然质量的气体，活塞B 与A 的接触是滑腻的且不漏气，Ｂ上放一重物Ｃ，Ｂ与Ｃ的总量为Ｇ，大气压为Ｐ0。

2气体的等容改变和等压改变[学习目标] 1.知道什么是等容改变和等压改变． 2. 知道查理定律、盖—吕萨克定律的内容及表达式并会用这些定律处理问题．(难点) 3.知道p －T 图象、V －T 图象的物理意义并会运用其分析处理等容、等压改变过程．(难点)学问点一气体的等容改变 1．等容改变肯定质量的气体在体积不变时压强随温度的改变． 2．查理定律(1)文字表述：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 成正比．(2)公式表达：p ＝CT 或p 1T 1＝p 2T 2或p 1p 2＝T 1T 2. (3)图象表达(4)适用条件：气体的质量肯定，气体的体积不变． [思索]我国民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，即用一个小罐，将纸燃烧后放入罐内，然后快速将火罐开口端紧压在人体的皮肤上，待火罐冷却后，火罐就被紧紧地“吸”在皮肤上．你知道其中的道理吗？【提示】 火罐内的气体体积肯定，冷却后气体的温度降低，压强减小，故在大气压力作用下被“吸”在皮肤上．[推断]1．在等容过程中，压强p 与摄氏温度成正比．(×) 2．在等容过程中的p －T 图象是双曲线的一支．(×) 3．等容过程的p －1T图象是一条通过原点的直线．(×)学问点二气体的等压改变 [填空] 1．等压改变质量肯定的气体，在压强不变的条件下，体积随温度的改变． 2．盖—吕萨克定律(1)文字表述：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 成正比．(2)公式表达：V ＝CT 或V 1T 1＝V 2T 2或V 1V 2＝T 1T 2.(3)适用条件：气体质量肯定；气体压强不变．3．图象[思索]能否参考肯定质量的某种气体的等容改变的p－t图象，画出肯定质量气体等压改变的V－t图象？【提示】运用“外推法”可知t＝－273.15 ℃时，V＝0，其V－t图象如图所示：[推断]1．肯定质量的气体，若体积变大，则温度肯定上升．(×)2．肯定质量的气体，体积与温度成反比．(×)3．肯定质量的某种气体，在压强不变时，其V－T图象是过原点的直线．(√)考点一查理定律和盖—吕萨克定律的应用(深化理解)1．两定律的比较定律查理定律盖—吕萨克定律表达式p1T1＝p2T2＝恒量V1T1＝V2T2＝恒量成立条件气体的质量肯定，体积不变气体的质量肯定，压强不变图线表达直线的斜率越大，体积越小，如图，V2＜V1直线的斜率越大，压强越小，如图，p2＜p12.两个重要的推论【例题1】 (2014·新课标全国卷Ⅱ)如图8­2­4，两汽缸A 、B 粗细匀称、等高且内壁光滑，其下部由体积可忽视的细管连通；A 的直径是B 的2倍，A 上端封闭，B 上端与大气连通；两气缸除A 顶部导热外，其余部分均绝热．两气缸中各有一厚度可忽视的绝热轻活塞a 、b ，活塞下方充有氮气，活塞a 上方充有氧气．当大气压为p 0、外界和气缸内气体温度均为7 ℃且平衡时，活塞a 离气缸顶的距离是气缸高度的14，活塞b 在气缸正中间．(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b 恰好升至顶部时，求氮气的温度； (2)接着缓慢加热，使活塞a 上升．当活塞a 上升的距离是气缸高度的116时，求氧气的压强．【思路点拨】 (1)缓慢加热直到b 活塞恰升至顶部，活塞下的气体做等压改变．(2)对a 中气体，由于A 顶部导热，a 中气体做等温改变．【解析】 (1)活塞b 升至顶部的过程中，活塞a 不动，活塞a 、b 下方的氮气做等压改变，设气缸A 的容积为V 0，氮气初态体积为V 1，温度为T 1，末态体积为V 2，温度为T 2，按题意，气缸B 的容积为V 04，由题给数据和盖—吕萨克定律得V 1＝34V 0＋12×V 04＝78V 0①V 2＝34V 0＋14V 0＝V 0② V 1T 1＝V 2T 2③ 由①②③式和题给数据得T 2＝320 K(2)活塞b 升至顶部后，由于接着缓慢加热，活塞a 起先向上移动，直至活塞上升的距离是气缸高度的116时，活塞a 上方的氧气做等温改变，设氧气初态体积为V ′1，压强为p ′1，末态体积为V ′2，压强为p ′2，由题给数据和玻意耳定律得V ′1＝14V 0，p ′1＝p 0，V ′2＝316V 0④p ′1V ′1＝p ′2V ′2⑤由④⑤式得p ′2＝43p 0.【答案】 (1)320 K (2)43p 0【规律总结】应用查理定律和盖—吕萨克定律解题五步走1．确定探讨对象，即被封闭的气体．2．分析被探讨气体在状态改变时是否符合定律的适用条件． 3．确定初、末两个状态的温度、压强或温度、体积． 4．依据查理定律或盖—吕萨克定律公式列式求解． 5．求解结果并分析、检验．【即时训练】1．(多选)对于肯定质量的气体，在压强不变时，体积增大到原来的两倍，则正确说法是( )A ．气体的摄氏温度上升到原来的两倍B ．气体的热力学温度上升到原来的两倍C ．温度每上升1 K 体积增加原来的1273D ．体积的改变量与温度的改变量成正比【解析】 由盖—吕萨克定律可知A 错误，B 正确；温度每上升1℃即1 K ，体积增加0℃体积的1273，C 错误；由盖—吕萨克定律的变形式V T ＝ΔVΔT可知D 正确．【答案】 BD2．汽车行驶时轮胎的胎压太高简洁造成爆胎事故，太低又会造成耗油上升．已知某型号轮胎能在－40～90 ℃正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过 3.5 atm ，最低胎压不低于1.6 atm ，那么在t ＝20 ℃时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适？(设轮胎容积不变)【解析】 由于轮胎容积不变，气体做等容改变，设在T 0＝293 K 时，充气后的最小胎压为P min ，最大胎压为P max . 依题意，当T 1＝233 K 时胎压为p 1＝1.6 atm 依据查理定律p 1T 1＝p min T 0，即1.6233＝p min293解得：p min ＝2.01 atm当T 2＝363 K 时胎压为p 2＝3.5 atm 依据查理定律p 2T 2＝p max T 0，即3.5363＝p max293解得：p max ＝2.83 atm.【答案】充气后的胎压范围为2.01 atm～2.83 atm考点二p－T图象、V－T图象的应用(深化理解) 1．p－T图象与V－T图象的比较：压强p 体积V(1)首先要明确是p－T图象还是V－T图象．(2)不是热力学温标的先转换为热力学温标．(3)解决问题时要将图象与实际状况相结合．【例题2】图甲是肯定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图象，已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa.甲乙图8­2­5(1)说出A→B过程中压强改变的情形，并依据图象供应的信息，计算图中T A的值．(2)请在图乙所示坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的p－T图象，并在图象相应位置上标出字母A、B、C.假如须要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程．【思路点拨】(1)由图象获得信息，可知从A到B气体做等压改变，从B到C气体做等容改变．(2)由图象可得A、B、C三点对应的状态参量然后利用相关规律求解．【解析】(1)由图象可知A→B为等压过程，依据盖—吕萨克定律可得V AT A＝V BT B，所以T A＝V A V B T B ＝0.40.6×300 K ＝200 K. (2)依据查理定律得p BT B ＝p C T C ，p C ＝T C T B p B ＝400300p B ＝43p B ＝43p A ＝43×1.5×105Pa ＝2.0×105Pa.则可画出由状态A →B →C 的p ­T 图象如图所示． 【答案】 (1)压强不变 200 K (2)见解析【规律总结】要精确娴熟地将一种图象转换成另一种图象，必需明确以下几个问题： 1．精确理解p ­V 图象、p ­T 图象和V ­T 图象的物理意义和各图象的函数关系，各图象的特点．2．知道图线上的一个点表示的是肯定质量气体的一个平衡状态，知道其状态参量：p 、V 、T .3．知道图线上的某一线段表示的是肯定质量的气体由一个平衡状态(p 、V 、T )转化到另一个平衡状态(p ′、V ′、T ′)的过程；并能推断出该过程是等温过程、等容过程还是等压过程．4．从图象中的某一点(平衡状态)的状态参量起先，依据不同的改变过程．先用相对应的规律计算出下一点(平衡状态)的状态参量，逐一分析计算出各点的p 、V 、T .5．依据计算结果在图象中描点、连线作出一个新的图线，并依据相应的规律逐一检查是否有误．【即时训练】1．(多选)如图所示，甲、乙为肯定质量的某种气体的等容或等压改变图象，关于这两个图象的正确说法是( )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 轴的交点不肯定是－273.15 ℃C ．由乙图可知，肯定质量的气体，在任何状况下都是p 与t 成直线关系D ．乙图表明温度每上升1 ℃，压强增加相同，但甲图表明随温度的上升压强不变 【解析】 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试验定律，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．【答案】 AD2．如图8­2­7甲所示，肯定质量的气体的状态沿1→2→3→1的依次循环改变，若用p ­V 或V ­T 图象表示这一循环，在图乙中表示正确的是( )图8­2­7【答案】 B【学法指导】液柱(或活塞)移动问题的分析方法用液柱或活塞隔开两部分气体，当气体温度改变时，液柱或活塞是否移动？如何移动？此类问题的特点是：气体的状态参量p 、V 、T 都发生了改变，干脆推断液柱或活塞的移动方向比较困难，通常先进行气体状态的假设，然后应用查理定律可以简洁地求解．1．假设推理法依据题设条件，假设发生某种特别的物理现象或物理过程，运用相应的物理规律及有关学问进行严谨的推理，得出正确的答案．巧用假设推理法可以化繁为简，化难为易，简捷解题．其一般分析思路是：(1)先假设液柱(或活塞)不发生移动，两部分气体均做等容改变．(2)对两部分气体分别应用查理定律的分比形式Δp ＝ΔT Tp ，求出每部分气体压强的改变量Δp ，并加以比较．(3)假如液柱(或活塞)两端的横截面积相等，且Δp 均大于零，意味着两部分气体的压强均增大，则液柱向Δp 值较小的一方移动；若Δp 均小于零，意味着两部分气体的压强均减小，则液柱向压强减小量较大的一方(即|Δp |较大的一方)移动；若Δp 相等，则液柱不移动．(4)假如液柱(或活塞)两端的横截面积不相等，则应考虑液柱两端的受力改变(ΔpS )．若Δp 均大于零，则液柱向ΔpS 较小的一方移动；若Δp 均小于零，则液柱向|ΔpS |值较大的一方移动；若ΔpS 相等，则液柱不移动．2．极限法所谓极限法就是将问题推向极端．如在探讨压强大小改变时，将改变较大的压强推向无穷大，而将改变较小的压强推向零，这样就使困难的问题变得简洁明白．如图所示，两端封闭、粗细匀称、竖直放置的玻璃管内有一段长为h 的水银柱，将管内气体分为两部分．已知l 2＝2l 1，若使两部分气体同时上升相同的温度，管内水银柱将如何运动？(设原来温度相同)依据极限法：由于管上段气柱压强p 2较下段气柱压强p 1小，设想p 2→0，即管上部认为近似为真空，于是马上得到，温度T 上升，水银柱向上移动．3．图象法利用图象：首先在同一p－T图上画出两段气柱的等容线，如图所示．由于两气柱在相同温度下的压强不同，所以它们等容线的斜率也不同，气柱的压强较大的等容线的斜率也较大．从图中可以看出，当两气柱上升相同温度ΔT时，其压强的增量Δp1>Δp2，所以水银柱向压强增量小的一端移动，对上面的水银柱问题用图象法分析，很简洁得出水银向上移动的结果．【例题3】在一粗细匀称且两端封闭的U形玻璃管内，装有一段水银柱，将A和B两端的气体隔开，如图所示．在室温下，A、B两端的气体体积都是V，管内水银面的高度差为Δh，现将它竖直地全部浸没在沸水中，高度差Δh怎么改变？【答案】增大【点拨】推断液柱的移动方憧憬往采纳假设法．假设液柱不动，然后由查理定律的分比式比较压强的改变，从而推断出液柱的移动方向．【即时训练】如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细匀称的细玻璃管连接，两容器内装有不同气体，细管中心有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0 ℃，B中气体的温度为20 ℃，假如将它们的温度都降低10℃，则水银柱将( ) A．向A移动B．向B移动C．不动D．不能确定【答案】 A【课后作业】[基础练]1．肯定质量的气体，在体积不变时，温度每上升1℃，它的压强增加量( ) A．相同B．渐渐增大C．渐渐减小D．成正比例增大【答案】 A2．描述肯定质量的气体作等容改变的过程的图线是图中的( )【答案】 D3．(2015·三亚高二检测)在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，其次天拔瓶口的软木塞时感觉很紧，不易拔出来，这主要是因为 ( )A ．软木塞受潮膨胀B ．瓶口因温度降低而收缩变小C ．白天气温上升，大气压强变大D ．瓶内气体因温度降低而压强变小 【答案】 D4．肯定质量的气体保持压强不变，它从0 ℃升到5 ℃的体积增量为ΔV 1；从10 ℃升到15 ℃的体积增量为ΔV 2，则( )A ．ΔV 1＝ΔV 2B ．ΔV 1＞ΔV 2C ．ΔV 1＜ΔV 2D ．无法确定【答案】 A5．(多选)如图所示，四个两端封闭、粗细匀称的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开，按图中标明的条件，当玻璃管水平放置时，水银柱处于静止状态．假如管内两端的空气都上升相同的温度，则水银柱向左移动的是( )【解析】 假设水银柱不动，则两端封闭气体发生等容改变，依据查理定律有Δp ＝ΔTTp ，再依据各选项条件推断，C 、D 正确．【答案】 CD6．(多选)如图8­2­12所示，在汽缸中用活塞封闭肯定质量的气体，活塞与缸壁间的摩擦不计，且不漏气，将活塞用绳子悬挂在天花板上，使汽缸悬空静止．若大气压不变，温度降低到某一值，则此时与原来相比较( )A ．绳子张力不变B ．缸内气体压强变小C ．绳子张力变大D ．缸内气体体积变小 【答案】 AD7．如图8­2­13所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5×10－3 m 2，肯定质量的气体被质量为2.0kg 的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为________Pa(大气压强取1.01×105Pa ，g 取10 m/s 2)．若从初温27 ℃起先加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由0.50 m 缓慢地变为0.51 m ，则此时气体的温度为________℃.【解析】 p 1＝F S ＝mg S ＝2.0×105×10－3Pa ＝0.04×105Pa ，所以p ＝p 1＋p 0＝0.04×105Pa ＋1.01×105Pa ＝1.05×105Pa ，由盖—吕萨克定律得V 1T 1＝V 2T 2，即0.5S 273＋27＝0.51S 273＋t，所以t ＝33 ℃.【答案】 1.05×105338．用易拉罐盛装碳酸饮料特别卫生和便利，但假如猛烈碰撞或严峻受热会导致爆炸．我们通常用的可乐易拉罐容积V ＝355 mL.假设在室温(17 ℃)下罐内装有0.9 V 的饮料，剩余空间充溢CO 2气体，气体压强为1 atm.若易拉罐能承受的最大压强为1.2 atm ，则保存温度不能超过多少？【解析】 取CO 2气体为探讨对象，则： 初态：p 1＝1 atm ，T 1＝(273＋17)K ＝290 K ， 末态：p 2＝1.2 atm ，T 2未知． 气体发生等容改变， 由查理定律p 2p 1＝T 2T 1得T 2＝p 2p 1T 1＝1.2×2901K ＝348 K ，t ＝(348－273) ℃＝75 ℃.【答案】 75 ℃[提升练]9．(多选)肯定质量的某种气态自状态A 经状态C 改变到状态B ，这一过程在V －T 图上表示如图所示，则( )A ．在过程AC 中，气体的压强不断变大B ．在过程CB 中，气体的压强不断变小C ．在状态A 时，气体的压强最大D ．在状态B 时，气体的压强最大 【答案】 AD10.如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有肯定量的空气．若玻璃管内水柱上升，则外界大气的改变可能是( )A ．温度降低，压强增大B ．温度上升，压强不变C ．温度上升，压强减小D ．温度不变，压强减小【解析】 对被封闭的气体探讨，当水柱上升时，封闭气体的体积V 减小，结合志向气体的状态方程pV T＝C 得，当外界大气压强P 0不变时，封闭气体的压强p 减小，则温度T 肯定降低；当外界大气压强p 0减小时，封闭气体的压强p 减小，则温度T 肯定降低；当外界大气压强p 0增大时，封闭气体的压强p 存在可能增大、可能不变、可能减小三种状况．当封闭气体的压强p 增大时，温度T 可能上升、不变或降低，封闭气体的压强p 不变时，温度肯定降低，封闭气体的压强p 减小时，温度肯定降低．故只有选项A 可能．【答案】 A11．(2015·金山区高二检测)如图所示，竖直放置的汽缸内有一可做无摩擦滑动的活塞，活塞面积为2.0×10－3m 2，活塞质量可忽视，汽缸内封闭肯定质量的气体，气体体积为V ，温度是27℃，大气压强为1.0×105 Pa.问：图8­2­16(1)在活塞上放一个质量为多少千克的砝码，使汽缸内气体的体积变为原来体积的45； (2)要使体积复原到V ，应使气体温度上升到多少摄氏度？【解析】 (1)放上砝码后，封闭气体做等温改变，设放上砝码的质量为m ，则平衡后，汽缸内封闭气体的压强为p 2＝p 0＋mg S，由题意可知：初状态：p 1＝p 0＝1.0×105 Pa V 1＝V 末状态：p 2＝p 0＋mg S V 2＝45V 由玻意耳定律p 1V 1＝p 2V 2得：p 0V ＝(p 0＋mg S )×45V 代数解得：m ＝5 kg(2)气体升温过程为等压改变，由盖—吕萨克定律V 1T 1＝V 2T 2代数解得：T 2＝375 K t 2＝T 2－273℃＝102℃【答案】 (1)5 kg (2)102℃12．容积为2 L 的烧瓶，在压强为1.0×105Pa 时，用塞子塞住瓶口，此时温度为27 ℃，当把它加热到127 ℃时，塞子被弹开了，稍过一会儿，重新把塞子塞好，停止加热并使它渐渐降温到27 ℃，求：(1)塞子弹开前的最大压强；(2)27 ℃时剩余空气的压强．【解析】 塞子弹开前，瓶内气体的状态改变为等容改变．塞子打开后，瓶内有部分气体会逸出，此后应选择瓶中剩余气体为探讨对象，再利用查理定律求解．(1)塞子打开前，选瓶中气体为探讨对象：初态：p 1＝1.0×105 Pa ，T 1＝(273＋27) K ＝300 K末态：p 2＝？T 2＝(273＋127) K ＝400 K 由查理定律可得p 2＝T 2p 1T 1＝400×1.0×105300Pa ≈1.33×105 Pa. (2)塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为探讨对象：初态：p 1′＝1.0×105Pa ，T 1′＝400 K末态：p 2′＝？，T 2′＝300 K 由查理定律可得p 2′＝T 2′p 1′T 1′＝300×1.0×105400Pa ≈7.5×104 Pa. 【答案】 (1)1.33×105 Pa (2)7.5×104Pa。

一、学习目标1．能说出查理定律的内容、公式和等容变化p-T图象所反映的的物理信息；2．能说出盖-吕萨克定律的内容、公式和等压变化V-T图象所反映的的物理信息。

二、课堂导学问题1：什么叫气体的等容变化？气体的等容变化遵循的规律是什么？1．气体的等容变化等容变化：一定质量的气体在体积不变时随的变化规律．查理定律(1)内容：的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成．（2）表达式：(3) 等容变化的图象（4）认识等容线：a.在p-T图中，等容线是一条过原点的直线；b.等容线过原点处应用了虚线，因为0K只能无限接近；c.等容线上的某一点表示气体处于某一状态，某一段表示气体经历的一个过程.（5）试比较V1\V2的大小问题2：什么叫气体的等压变化？气体的等压变化遵循的规律是什么？2．气体的等压变化等压变化：一定质量的气体，在压强不变的情况下，随的变化规律．盖—吕萨克定律(1)内容：的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成（2）表达式：(3) 等压变化的图象：（4）认识等压线：死记硬背是一种传统的教学方式,在我国有悠久的历史。

但随着素质教育的开展,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生能力发展的教学方式,渐渐为人们所摒弃;而另一方面,老师们又为提高学生的语文素养煞费苦心。

其实,只要应用得当,“死记硬背”与提高学生素质并不矛盾。

相反,它恰是提高学生语文水平的重要前提和基础。

a.等压线上的每一点表示气体的一个状态；b.同一等压线上每一点的压强相等；c.对同一部分气体，在不同压强下的等压线为一簇过原点的直线，斜率越大的等压线的压强越小.三、典型例题【例1】一定质量的氢气在0℃时压强是9×104Pa，保持氢气的体积不变，它在30℃时的压强是多大？【例2】一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由5 ℃升高到10 ℃，体积的增量为ΔV1；温度由10 ℃升高到15 ℃，体积的增量为ΔV2，则()．A．ΔV1＝ΔV2B．ΔV1>ΔV2“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼，从最初的门馆、私塾到晚清的学堂，“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。

气体的等容变化和等压变化课时教课方案课题课标要求教学目标教课要点教课难点教课方法教学过气体的等容变化和等压变化课型新讲课知道什么是等容变化、等压变化。

2、掌握的查理定律，盖·吕萨克定律内容和公式表达。

3、理解p-T图上等容变化的图线及物理意义和V-T图上等压变化的图线及物理意义1、知道什么是等容变化、等压变化。

2、掌握的查理定律，盖·吕萨克定律内容和公式表达。

知识与能力3、理解p-T图上等容变化的图线及物理意义和V-T图上等压变化的图线及物理意义。

4、会用查理定律、盖·吕萨克定律解决相关问题。

过程与方法培育学生用数学的语言描绘物理规律的能力。

感情、态度与价值观经过应用气体变化规律解决实质中的问题培育学生思虑问题的全面性对气体查理定律，盖·吕萨克定律的理解，并解决生活中的问题关于图像含义的理解随和体变化的问题的解题基本思路叙述法、剖析推理法。

教课程序设计环节一明标自学过程设计二次备课“明标自学”：（－）引入新课程（复习引入）前方我们学习玻意耳定律,知道必定质量的气体，在保持温度不变的状况下，压强与体积成正比.那么在体积保持不变时压及强和温度什么关系?在压强不变时体积和温度什么关系?今日我们在来学习两个定律.方一、查理定律(1)内容：必定质量的某种气体，在体积不变的状况下，压强P与热法力学温度T成正比.(2)公式：P∝T设必定质量的某种气体，由压强P1、温度T1的状态，保持体积不变P 1 T 1的变化，变到压强P2、温度T2的另一种状态，则有P 2＝T 2或P 1 P 2者T 1 ＝T 2. (3)合用条件： ①气体的质量必定 ②气体的体积不变③压强不太大，温度不太低环节二 合作释疑 环节三 点拨拓展过程设计二次备课例1．必定质量的气体保持体积不变，在0℃时压强为p 0，在27℃时压强为p ，则当气体从27℃高升到28℃时，增添的压强为p 0 0（4）.等容过程及P-T 图像教(1)等容过程：必定质量的气体在体积保持不变时所发生的状态变化过程.(2)P-T 图像上的等容线 学①P-T 图中的等容线是一条延伸线经过原点的倾斜直线.P过②斜率 K＝T＝C(恒量)与气体体积相关.体积越大，斜率越小.如图所示，4条等容线的关系为V1＞V2＞V3＞V4.程及图—4例2.必定质量的理想气体的P —t 图象，如图—4所示，在状态A 到状态B 的过程中，体积：方A.必定不变B.必定减小C.必定增添D.不可以判断如何变化二、盖·吕萨克定律(1)内容：必定质量的气体，在压强保持不变时，体积和热力学温度法成正比.公式设必定质量的某种气体， 由体积V1、温度T1的状态，保持压强不变，V 1 V 2V 1变化到体积 V2、温度T2的另一种状态，则有T 1＝T 2或许V 2T 1＝T2.合用条件①气体的质量必定②气体的压强不变③压强不太大，温度不太低（4）.等压过程及V-T图像等压过程：必定质量的气体在压强保持不变时所发生的状态变化过程(2)V-T图像上的等压线①V-T图像中的等压线是一条延伸线经过原点的倾斜直线V②斜率K＝T＝C(恒量)与气体压强相关，压强越大，斜率越小.如图所示P1＞P2＞P3＞P4.例题例3、书籍第25页例题（略）例4以下列图所示，在球形容器内充有必定质量的理想气体，当大气压强是760mmHg，气体温度是27℃时，从接在容器下端U形管水银压强计能够确立气体的压强是mmHg.假如大气压强保持不变，而气体的温度高升到47℃时，气体的压强将变成mmHg，压强计左边管内水银面D将(填“上涨”或“降落”)mmHg(假定压强计细管的容积很小，球形容器的热膨也很小都能够不考虑).分析题目中“假定压强计细管的容积很小，球形容器的热膨胀也很小都能够不考虑”是一个隐含条件，说明球形容器内气体发生的是等容变化过程，可利用查理定律求解.解答在压强计左管中取与右管上端水银面等高的液片为研究对象，由压强均衡得P0＝P1+Ph1∴P1＝P0-Ph1＝600mmHg.以球形容器内关闭气体为研究对象，气体作等容变化，依据查理定P1P2T2320律有T1＝T2.∴P2＝T1P1＝300×600mmHg＝640mmHg因为外界大气压不变，而水银面高度差为h2,则P2＞P1,故水银面将降落.设温度高升后，P2＝P0-Ph2Ph2＝P0-P2＝120mmHg.11h2＝120mm,则水银面D降落高度L＝2h＝2(h1-h2)＝1(160-120)mm)＝20mm.环节四当堂检测二次备课“当堂检测”：1．如图，是必定质量的气体从状态A经B到状态C的V—T图象，教V由图象可知（）BA B AA．P＞P C 学B O TCB．P＜PC．P A＞P C过D．P C＞P B2．如图是必定质量的气体从状态A经B到状态C的P—T图象，由程P图象可知（）A BA．V A＝V BC T及B COB．V＝VC．V B＜V C方A CD．V＞V法3．设大气压强保持不变，当室温由6℃高升到27℃时，室内的空气将减少%。

高中物理第八章气体2气体的等容变化和等压变化互动课堂学案新人教版选修3一、查理定律1、气体的等容变化：气体体积保持不变的情况下所发生的状态变化叫等容变化、2、等容变化规律（1）实验条件：①气体质量一定、②气体体积不变、（2）实验过程：①在室温t1下封闭一定质量的气体在烧瓶中，记下气体的体积V1和压强p1=p0、②把烧瓶放入冰水混合物的容器里，记下这时温度为t2=0 ℃，调整压强计保持气体体积不变，记下压强p2=p0-h、如图8-2-1所示、图8-2-1③把烧瓶放在温度为t3的温水中,调整压强计保持气体体积不变,记下压强p3=p0+h′、（3）实验结论:一定质量的气体,在体积不变的条件下,气体的压强随温度升高而增大,随温度降低而减小、3、查理定律也可表述为(与摄氏温度之间的关系)（1）定律:一定质量的气体,在体积不变的条件下,气体温度每升高(或降低)1 ℃,增加(或减少)的压强等于气体在0 ℃时压强的1/273、这条规律叫做查理定律、（2）公式：或其中pt是温度为t时的压强，p0是0 ℃时的压强、（3）等容曲线,如图8-2-2所示、图8-2-24、热力学温标下的查理定律（1）定律:一定质量的气体,在体积不变的条件下,气体的压强跟热力学温度成正比、（2）公式:、（3）等容曲线,如图8-2-3所示、图8-2-3二、盖吕萨克定律1、等压变化气体在压强不变的情况下发生的状态变化叫等压变化、2、盖吕萨克定律①内容:一定质量的气体在压强不变的情况下,它的体积跟热力学温度成正比、②数学表达式:或、3、等压变化图象由函数式,得V=CT、在V-T坐标系中,等压线是一条通过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8-2-4所示,p2＞p1、在V-t坐标系中,等压线不过坐标原点,但所有等压线的延长线都通过-273℃这一点,如图8-2-5所示、图8-2-4 图8-2-5活学巧用1、一定质量的气体，在体积不变时，温度由50℃加热到100℃，气体的压强变化情况是（）A、气体压强是原来的2倍B、气体压强比原来增加了C、气体压强是原来的倍D、气体压强比原来增加了解析：根据查理定律压强增大了，每升高一度增加的压强是气体在0℃时压强的，因而只有C、D选项正确、答案：CD2、图8-2-6中能正确描述一定质量的气体等容变化规律的是（）图8-2-6解析：由图知，A是等压变化，B、D是等容变化，C是等温变化因而选项B、D是正确的、答案：BD3、如图8-2-7所示，p表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，t表示摄氏温度，各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是（）图8-2-7解析：一定质量的理想气体等压变化中，压强p不变，体积V与绝对温度T成正比、符合题干要求的选项为A、C、其中B图表示等温变化，D图中的图线在t轴上的交点如果是-273℃，则D表示等容变化，显然选项B、D不符合题干要求、答案：A、C4、上端开口竖直放置的玻璃管,内横截面积为0、10 cm2、管中有一段15 cm长的水银柱将一些空气封闭在管中,如图8-2-8,此时气体的温度为27 ℃、当温度升高到30 ℃时,为了使气体体积不变,需要再注入多少克水银?设大气压强为p0=75 cmHg且不变、水银密度ρ=13、6 g/cm3、图8-2-8解析：由于气温升高,压强不变,体积增大,使管中水银上移,为保持体积不变,应向管中再注入一定量的水银,增加的压强使体积减小与由于温度升高而增加的体积相互抵消,就能保持体积不变、设再注入水银柱长x cm、以封闭在管中气体为研究对象、初态:p1=p0+h=90 cmHg,T1=300 K、末态:p2=(90+x) cmHg,T2=303 K、由查理定律:p2/T2=p1/T1得(90+x)/303=90/300得x=0、9 cm则注入水银的质量:m=ρxS=13、60、90、10 g=1、2 g、答案：1、2 g。