《物理 第8章 氣體 第1節(jié) 氣體的等溫變化 新人教版選修3-3》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理 第8章 氣體 第1節(jié) 氣體的等溫變化 新人教版選修3-3（47頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、物 理選修選修3-3 人教版人教版第八章氣體氣體 情 景 切 入 空氣是地球上的動植物生存的必要條件。動物呼吸、植物光合作用都離不開空氣；大氣層可以使地球上的溫度保持相對穩(wěn)定，如果沒有大氣層，白天溫度會很高，而夜間溫度會很低；風(fēng)、云、雨、雪的形成都離不開大氣。假設(shè)沒有空氣，我們的地球上將是一片荒蕪的沙漠，沒有一絲生機(jī)。為更好地認(rèn)識我們賴以生存的空氣就需要掌握氣體的性質(zhì)和變化規(guī)律。 知 識 導(dǎo) 航 本章知識是熱學(xué)部分的重要內(nèi)容，研究的是氣體實(shí)驗(yàn)三定律、理想氣體狀態(tài)方程以及對氣體熱現(xiàn)象的微觀解釋。本章可分為兩個單元：第一單元為前三節(jié)，介紹理想氣體的三個實(shí)驗(yàn)定律和在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出的理想氣體狀態(tài)方程。

2、第二單元為第四節(jié)，學(xué)習(xí)用分子動理論和統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)對氣體實(shí)驗(yàn)定律進(jìn)行具體和比較詳細(xì)的解釋。 本章重點(diǎn)：理想氣體狀態(tài)方程。 本章難點(diǎn)：氣體熱現(xiàn)象的微觀意義。 學(xué) 法 指 導(dǎo) 本章的學(xué)習(xí)內(nèi)容，是分子動理論和統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)的一次具體應(yīng)用。學(xué)習(xí)本章知識，要注重兩個方面：一是通過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)氣體的宏觀規(guī)律，并能靈活應(yīng)用這些規(guī)律解決氣體的狀態(tài)變化問題；二是能用分子動理論和統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)解釋這些規(guī)律。同時，對理想氣體這種理想化模型也要能從宏觀、微觀兩個角度加深理解。第一節(jié)氣體的等溫變化第一節(jié)氣體的等溫變化掌握玻意耳定律的內(nèi)容、表達(dá)式及適用條件掌握玻意耳定律的內(nèi)容、表達(dá)式及適用條件了解了解pV圖象的物理意義圖象的物理意義1 1課

3、前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)2 2課內(nèi)探究課內(nèi)探究3 3素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升4 4課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)5 5課時作業(yè)課時作業(yè)課課 前前 預(yù)預(yù) 習(xí)習(xí) 1氣體的狀態(tài)參量 研究氣體的性質(zhì)時常用氣體的_、_和體積，這三個參量來描述氣體的狀態(tài)。 2等溫變化 一定質(zhì)量的氣體，在_的條件下其壓強(qiáng)與_變化時的關(guān)系。等溫變化等溫變化溫度溫度壓強(qiáng)壓強(qiáng)溫度不變溫度不變體積體積 1實(shí)驗(yàn)器材 如圖所示，有鐵架臺，帶壓力表的注射器、鐵夾等。實(shí)驗(yàn)：探究等溫變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)：探究等溫變化的規(guī)律 2研究對象 注射器內(nèi)_。 3數(shù)據(jù)收集 空氣柱的壓強(qiáng)p由上方的_讀出， 體積V用刻度尺上讀出的空氣柱的_乘以氣柱的_計(jì)算。 用手把柱塞向下或向上拉，讀出體積與

4、壓強(qiáng)的幾組值。被封閉的一段空氣柱被封閉的一段空氣柱壓力表壓力表長度長度l橫截面積橫截面積S壓強(qiáng)壓強(qiáng)p 正正 反反 1內(nèi)容 一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)p與體積V成_比。 2公式 _C，或p1V1_。 3適用條件 氣體的質(zhì)量一定，溫度不變。玻意耳定律玻意耳定律反反pVp2V2 為了直觀地描述壓強(qiáng)p跟體積V的關(guān)系，通常建立_坐標(biāo)系，如圖所示。圖線的形狀為_。由于它描述的是溫度不變時的pV關(guān)系，因此稱它為_。 一定質(zhì)量的氣體，不同溫度下的等溫線是_的。氣體等溫變化的氣體等溫變化的pV圖象圖象pV雙曲線雙曲線等溫線等溫線不同不同 判一判 (1)玻意耳定律是英國科學(xué)家玻意耳和法國科學(xué)家馬

5、略特各自通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的。( ) (2)公式pVC中的C是常量，指當(dāng)p、V變化時C的值不變。( ) (3)對于溫度不同、質(zhì)量不同、種類不同的氣體，C值是相同的。( ) (4)在探究氣體的等溫變化實(shí)驗(yàn)中空氣柱體積變化快慢對實(shí)驗(yàn)沒有影響。( ) (5)氣體等溫變化的pV圖象是一條傾斜的直線。( ) 選一選 (多選)下列圖中，p表示壓強(qiáng)，V表示體積，T為熱力學(xué)溫度，各圖中正確描述一定質(zhì)量的氣體是等溫變化的是( ) 解析：氣體的等溫變化指的是一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的情況下，氣體壓強(qiáng)與體積成反比，BC正確，D錯誤；溫度不變，A正確。ABC 課課 內(nèi)內(nèi) 探探 究究 如圖所示，玻璃管中都灌有水銀，且水銀柱都

6、處在平衡狀態(tài)，大氣壓相當(dāng)于76cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。探究一封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算探究一封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算 (1)靜止或勻速運(yùn)動系統(tǒng)中氣體的壓強(qiáng)，一般采用什么方法求解？ (2)圖中被封閉氣體A的壓強(qiáng)各是多少？ 提示：(1)選與封閉氣體接觸的液柱(或活塞、汽缸)為研究對象進(jìn)行受力分析，列平衡方程求氣體壓強(qiáng)。 (2)pAp0ph71cmHg pAp0ph66cmHg pAp0ph(7610sin30)cmHg81cmHg pAp0ph71cmHg pBpAph66cmHg 1容器靜止時求封閉氣體的壓強(qiáng) (1)求由液體封閉的氣體壓強(qiáng)，應(yīng)選擇最低液面列壓強(qiáng)平衡方程。 (2)在考慮與氣體接觸的液柱所產(chǎn)生的

7、附加壓強(qiáng)時，應(yīng)特別注意液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)gh中的h是表示豎直高度(不是傾斜長度)。 (3)連通器原理：在連通器中同一液體(中間液體不間斷)的同一水平液面上壓強(qiáng)是相等的。 (4)求由固體封閉(如氣缸或活塞封閉)氣體的壓強(qiáng)，應(yīng)對此固體(氣缸或活塞)進(jìn)行受力分析，列合力平衡方程。 2容器加速時求封閉氣體的壓強(qiáng) 恰當(dāng)?shù)剡x擇研究對象，進(jìn)行受力分析，然后依據(jù)牛頓第二定律列式求封閉氣體的壓強(qiáng)，把求解壓強(qiáng)問題轉(zhuǎn)化為動力學(xué)問題求解。特別提醒：特別提醒：壓強(qiáng)關(guān)系的實(shí)質(zhì)反應(yīng)力的關(guān)系，力的關(guān)系由物體的運(yùn)動狀態(tài)來壓強(qiáng)關(guān)系的實(shí)質(zhì)反應(yīng)力的關(guān)系，力的關(guān)系由物體的運(yùn)動狀態(tài)來確定。確定。D 恒定恒定 解析：(1)因a管與大氣相通，故

8、可以認(rèn)為a管上端處壓強(qiáng)即為大氣壓強(qiáng)，這樣易得pAp0，即有pBp0pA。 (2)當(dāng)輸液瓶懸掛高度與輸液軟管內(nèi)徑確定時，由于a管上端處的壓強(qiáng)與人體血管中的壓強(qiáng)都保持不變，故b管中間氣體部分的壓強(qiáng)也不變，所以藥液滴注的速度是恒定不變的。 在一個恒溫池中，一串串氣泡由池底慢慢升到水面，有趣的是氣泡在上升過程中，體積逐漸變大，到水面時就會破裂。 請思考： (1)上升過程中，氣泡內(nèi)氣體的溫度發(fā)生改變嗎？ (2)上升過程中，氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)怎么改變？ (3)氣泡在上升過程中體積為何會變大？探究二玻意耳定律探究二玻意耳定律 提示：(1)因?yàn)樵诤銣爻刂校詺馀輧?nèi)氣體的溫度保持不變。 (2)變小。 (3)由玻

9、意耳定律pVC可知，壓強(qiáng)變小，氣體的體積增大。 3氣體等溫變化的兩種圖象 4.利用玻意耳定律解題的基本思路 (1)明確研究對象 根據(jù)題意確定所研究的氣體，質(zhì)量不變，溫度不變，有時氣體的質(zhì)量發(fā)生變化時，需通過設(shè)想，把變質(zhì)量轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量，才能應(yīng)用玻意耳定律。 (2)明確狀態(tài)參量 即找出氣體狀態(tài)變化前后的兩組p、V值。 (3)列方程、求解 因?yàn)槭潜壤剑?jì)算中只需使相應(yīng)量(p1、p2及V1、V2)的單位統(tǒng)一，不一定用國際單位制的單位。 (4)檢驗(yàn)結(jié)果，在等溫變化中，有時列方程求解會得到兩個結(jié)果，應(yīng)通過合理性的檢驗(yàn)決定取舍。 解題指導(dǎo)：向噴霧器容器A中打氣，是一個等溫壓縮過程。按實(shí)際情況，在A中裝入藥液后，藥液上方必須留有空間，而已知有105Pa的空氣1.5L，把這部分空氣和歷次打入的空氣一起作為研究對象，變質(zhì)量問題便轉(zhuǎn)化成了定質(zhì)量問題。向A中打入空氣后，打開閥門K噴射藥液，A中空氣則經(jīng)歷了一個等溫膨脹過程，根據(jù)兩過程中氣體的初、末狀態(tài)量，運(yùn)用玻意耳定律，便可順利求解本題。素素 養(yǎng)養(yǎng) 提提 升升氣體等溫變化圖象的應(yīng)用氣體等溫變化圖象的應(yīng)用AC