2019-2020年高三物理 8.1 氣體的等溫變化學(xué)案導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-3 學(xué)習(xí)目標(biāo)1、 知道氣體的狀態(tài)及三個參量。2、 掌握玻意耳定律，并能應(yīng)用它解決氣體的等溫變化的問題、解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象。3、 知道氣體等溫變化的pv圖象，即等溫線。4、 了解用實驗探究氣體等溫變化規(guī)律的方法和思路，培養(yǎng)動手操作能力、采集數(shù)據(jù)能力及運用計算機處理數(shù)據(jù)的能力。自主學(xué)習(xí)一、氣體的狀態(tài)及參量1、研究氣體的性質(zhì)，用 、 、 三個物理量描述氣體的狀態(tài)。描述氣體狀態(tài)的這三個物理量叫做氣體的 。2、溫度：溫度是表示物體 的物理量，從分子運動論的觀點看，溫度標(biāo)志著物體內(nèi)部 的劇烈程度。 在國際單位制中，用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度，叫做 溫度。用符號 表示，它的單位是 ，簡稱 ，符號是 。 熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的數(shù)量關(guān)系是：T= t+ 。3、體積：氣體的體積是指氣體 。在國際單位制中，其單位是 ，符號 。體積的單位還有升（L）毫升、（mL）1L= m3，1mL= m3。4、壓強： 叫做氣體的壓強，用 表示。在國際單位制中，壓強的的單位是 ，符號 。氣體壓強常用的單位還有標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm）和毫米汞柱（mmHg），1 atm= Pa= mmHg。5、氣體狀態(tài)和狀態(tài)參量的關(guān)系：對于一定質(zhì)量的氣體，如果溫度、體積、壓強這三個量 ，我們就說氣體處于一定的狀態(tài)中。如果三個參量中有兩個參量發(fā)生改變，或者三個參量都發(fā)生了變化，我們就說氣體的狀態(tài)發(fā)生了改變，只有一個參量發(fā)生改變而其它參量不變的情況是 發(fā)生的。二、玻意耳定律1、英國科學(xué)家玻意耳和法國科學(xué)家馬略特各自通過實驗發(fā)現(xiàn)：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，壓強p與體積v成 。這個規(guī)律叫做玻意耳定律。vpot1t2圖812、玻意耳定律的表達(dá)式：pv=C（常量）或者 。其中p1 、v1和p2、v2分別表示氣體在1、2兩個不同狀態(tài)下的壓強和體積。三、氣體等溫變化的pv圖象一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時的pv圖象如圖81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 線。一定質(zhì)量的氣體，不同溫度下的等溫線是不同的。1、 在圖81中，一定質(zhì)量的氣體，不同溫度下的兩條等溫線，判斷t1、t2的高低。2、 畫出p圖象，說明圖線的形狀，圖線的斜率與溫度的關(guān)系。典型例題ABh圖82例1、 如圖82所示，粗細(xì)均勻的U形管的A端是封閉的，B端開口向上。兩管中水銀面的高度差h=20cm。外界大氣壓強為76cmHg。求A管中封閉氣體的壓強。例2、在溫度不變的情況下，把一根長為100cm，上端封閉的玻璃管豎直插入水銀槽中，插入后管口到槽內(nèi)水銀面的距離是管長的一半，若大氣壓為75cmHg，求水銀進入管內(nèi)的長度。vpoT1T2圖83例3、如圖83所示，為一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條等溫線，則下列說法正確的是：（ ）A、 從等溫線可以看出，一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其壓強與體積成反比B、 一定質(zhì)量的氣體，在不同溫度下的等溫線是不同的C、 有圖可知T1T2D、 有圖可知T1T2例4、汽車輪胎的容積是2.5102m3，輪胎原有1atm的空氣。向輪胎內(nèi)打氣，直至壓強增加到8atm為止。應(yīng)向輪胎里打進1atm的多少體積的空氣。（溫度不變）當(dāng)堂達(dá)標(biāo)圖851、 如圖85所示，一個橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置，金屬圓板的上表面是水平的，下表面與水平面的夾角為，圓板的質(zhì)量為M，不計圓板與容器內(nèi)壁間的摩擦。若大氣壓強為P0，則被圓板封閉在容器中的氣體壓強等于A、P0+Mgcos/S B、P0/cos+Mg /ScosC、P0+Mgcos2/S D、P0+Mg /S2、一個氣泡從水底升到水面上時，增大2倍，設(shè)水的密度為=1103Kg/m3，大氣壓強P0=1105Pa，水底與水面溫差不計，求水的深度。（g=10m/s2）P1/v圖860T2T13、如圖86所示，為一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條p圖線。由圖可知（ ）A、 一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其壓強與體積成正比B、 一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其p圖線的延長線是經(jīng)過坐標(biāo)原點的C、 T1T2 D、T1T24、噴霧器筒內(nèi)藥液面上方有打氣孔，可通過打氣筒將外界空氣壓入筒內(nèi)液面上方，使被封閉的空氣壓強增大。設(shè)噴霧器筒內(nèi)上方的空氣體積為1.5L，然后用打氣筒緩慢向藥液上方打氣，每次打進1atm的空氣0.25L，設(shè)打氣過程中溫度不變，要使噴霧器里的壓強達(dá)到4atm，打氣筒應(yīng)打氣 次。hV圖875、如圖87所示，若氣壓式保溫瓶內(nèi)水面與出水口的距離為h時，密封空氣體積為V，設(shè)水的密度為，大氣壓強為P0，欲使水從出水口流出，瓶內(nèi)空氣壓縮量（即體積減小量）V至少為多少？（設(shè)瓶內(nèi)彎曲管的容積不計，壓水前管內(nèi)無水，溫度保持不變）能力訓(xùn)練1、下列過程可能發(fā)生的是（ ）A、氣體的溫度變化，但壓強、體積保持不變B、氣體的溫度、壓強保持不變，而體積發(fā)生變化C、氣體的溫度保持不變，而壓強、體積發(fā)生變化D、氣體的溫度、壓強、體積都發(fā)生變化2、一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時，若體積增大為原來的n倍，則壓強變?yōu)樵瓉淼?倍A、2n B、n C、1/n D、2/n3、在溫度均勻的水池中，有一空氣泡從池底緩緩地向上浮起，在其上浮的過程中，泡內(nèi)氣體（可看成理想氣體）（ ）A、內(nèi)能減少，放出熱量B、內(nèi)能增加，吸收熱量C、對外做功，同時吸熱，內(nèi)能不變D、對外做的功等于吸收的熱量VCOPBA圖884、如圖88所示，一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)B再變到狀態(tài)C的過程，A、C兩點在同一條雙曲線上，則此變化過程中（ ）A、從A到B的過程溫度升高B、從B到C的過程溫度升高C、從A到C的過程溫度先降低再升高D、A、C兩點的溫度相等圖89h2h15、如圖89所示，兩端開口的均勻玻璃管豎直插入水銀槽中，管中有一段水銀柱h1封閉一定質(zhì)量的氣體，這時管下端開口處內(nèi)外水銀面高度差為h2，若保持環(huán)境溫度不變，當(dāng)外界壓強增大時，下列分析正確的是（ ）A、h2變長 B、h2變短C、h1上升 D、h1下降6、一個容積是10升的球，原來盛有1個大氣壓的空氣，現(xiàn)在使球內(nèi)氣體壓強變?yōu)?個大氣壓，應(yīng)向球內(nèi)打入 升1個大氣壓的空氣（設(shè)溫度不變）7、抽氣機對某容器抽氣，已知被抽容器的容積是抽氣機最大活動容積的兩倍，在按最大活動容積抽氣2次后，容器中氣體的壓強變?yōu)樵瓉淼?倍。 學(xué)后反思課后作業(yè)：問題與練習(xí)1、2、4參考答案自主學(xué)習(xí)一、 氣體的狀態(tài)及參量、 壓強、體積、溫度；狀態(tài)參量、 冷熱程度，分子熱運動；熱力學(xué)，T，開爾文，開，K；273.15K、 分子所能占據(jù)空間的體積，米3，m3，103，106、 氣體作用在器壁單位面積上的壓力，P，帕斯卡，Pa，1.015105，760、 都不變，不會二、 玻意耳定律、 反比、 P1V1=P2V2三、 氣體等溫變化的PV圖象雙曲線，等溫、 t2t1、 通過原點的直線，斜率越大溫度越高典型例題例1、56cmHg 例2、25cm 例3、A、B、D 例4、1.75101m3 當(dāng)堂達(dá)標(biāo)、 D 2、10m 3、B、D 4、18 5、Vghv/（0+gh）能力訓(xùn)練1、C、D 2、C 3、C、D 4、A、D 5、D 6、40 7、4/9