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3氣體實驗定律,第二章氣體,[學習目標],1.知道什么是氣體的狀態(tài)參量.2.掌握熱力學溫度的定義，知道什么是溫標，理解攝氏溫度與熱力學溫度的區(qū)別與聯(lián)系.3.通過實驗探究，知道玻意耳定律、查理定律、蓋呂薩克定律的內(nèi)容和公式.,內(nèi)容索引,,重點探究啟迪思維探究重點,達標檢測檢測評價達標過關,自主預習預習新知夯實基礎,自主預習,一、氣體的狀態(tài)參量,1.氣體的狀態(tài)參量描述氣體狀態(tài)的物理量：一定質(zhì)量的氣體有三個狀態(tài)參量，分別是：__、和壓強.2.氣體的體積和壓強(1)體積：氣體占有空間的大小，符號是V，單位：立方米(m3)、升(L)和毫升(mL).1L＝m3,1mL＝m3.,體,積,溫度,10－3,10－6,(2)壓強：大量氣體分子對器壁撞擊的宏觀表現(xiàn).符號是p，國際單位：帕斯卡(Pa).1Pa＝N/m2，常用單位還有標準大氣壓(atm)和毫米汞柱(mmHg).3.溫度(1)概念：表示物體的物理量，是分子的標志.,1,冷熱程度,平均動能,(2)兩種溫標：①攝氏溫標：早期的攝氏溫標規(guī)定，標準大氣壓下冰的熔點為，水的沸點為.用攝氏溫標表示溫度叫攝氏溫度，符號是t.②熱力學溫度用T表示，單位是，簡稱開(K).(3)攝氏溫度t和熱力學溫度T間的關系：T＝.,0℃,100℃,開爾文,t＋273.15,二、玻意耳定律,1.內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在保持不變的情況下，壓強p與體積V成.2.表達式：pV＝.3.適用條件：氣體的質(zhì)量一定，溫度不變.,溫度,反比,常量,三、查理定律,1.等容變化：一定質(zhì)量的某種氣體，在不變時，壓強隨溫度的變化叫做等容變化.2.內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在不變的情況下，壓強p與熱力學溫度T成.3.表達式：＝常量.4.適用條件：氣體的和體積不變.,體積,體積,正比,質(zhì)量,四、蓋呂薩克定律,1.等壓變化：一定質(zhì)量的某種氣體，在不變時，體積隨溫度的變化叫做等壓變化.2.內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在不變的情況下，體積V與熱力學溫度T成.3.表達式：＝常量.4.適用條件：氣體的和不變.,壓強,壓強,正比,質(zhì)量,壓強,1.判斷下列說法的正誤.(1)0℃的溫度可以用熱力學溫度粗略地表示為273K.()(2)氣體做等容變化時，溫度從13℃上升到52℃，則氣體的壓強升高為原來的4倍.()(3)對于一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變時，若溫度升高，則體積減小.()(4)若體積增大到原來的兩倍，則攝氏溫度升高到原來的兩倍.(),[即學即用],答案,√,,,,2.一定質(zhì)量的某種氣體發(fā)生等溫變化時，若體積增大了n倍，則壓強變?yōu)樵瓉淼腳______倍.,答案,重點探究,在力學中，為了確定物體運動的狀態(tài)，我們使用了物體的位移和速度這兩個物理量.在熱學中如果我們要研究一箱氣體的狀態(tài)，需要哪些物理量呢？,一、氣體的狀態(tài)參量,[導學探究],答案體積、溫度和壓強,答案,[知識深化],1.攝氏溫標一種常用的表示溫度的方法，規(guī)定標準大氣壓下冰的熔點為0C，水的沸點為100C.在0C和100C之間均勻分成100等份，每份算做1C.2.熱力學溫標現(xiàn)代科學中常用的表示溫度的方法，熱力學溫標也叫絕對溫標.3.攝氏溫度與熱力學溫度的關系T＝t＋273.15，可粗略地表示為T＝t＋273.,例1(多選)關于熱力學溫度與攝氏溫度，下列說法正確的是A.攝氏溫度和熱力學溫度都不能取負值B.溫度由t(C)升到2t(C)時，對應的熱力學溫度由T(K)升到2T(K)C.－33C＝240.15KD.攝氏溫度變化1C，也就是熱力學溫度變化1K,答案,解析,√,√,解析攝氏溫度能取負值，A錯誤；由熱力學溫度與攝氏溫度的關系T＝t＋273.15知，B錯誤，C正確；攝氏溫度與熱力學溫度在表示溫度的變化時，變化的數(shù)值是相同的，故D正確.,二、玻意耳定律,1.如圖1所示為“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實驗裝置，實驗過程中如何保證氣體的質(zhì)量和溫度不變？,[導學探究],答案保證氣體質(zhì)量不變的方法：實驗前在柱塞上涂好潤滑油，以免漏氣.保證氣體溫度不變的方法①改變氣體體積時，緩慢進行，等穩(wěn)定后再讀出氣體壓強，以防止氣體體積變化太快，氣體的溫度發(fā)生變化.②實驗過程中，不用手接觸注射器的圓筒，防止圓筒從手上吸收熱量，引起內(nèi)部氣體溫度變化.,圖1,答案,2.玻意耳定律成立的條件是什么？,答案一定質(zhì)量的氣體，且溫度不變.,答案,[知識深化],1.實驗探究(1)實驗器材：鐵架臺、玻璃管(帶活塞)、氣壓計等.(2)研究對象(系統(tǒng))：玻璃管內(nèi)被封閉的空氣柱.(3)實驗方法：控制氣體溫度和質(zhì)量不變，研究氣體壓強與體積的關系.(4)數(shù)據(jù)收集：壓強由氣壓計讀出，空氣柱長度由刻度尺讀出，空氣柱長度與橫截面積的乘積即為體積.,(6)實驗結(jié)論：壓強跟體積的倒數(shù)成正比，即壓強與體積成反比.2.常量的意義p1V1＝p2V2＝常量該常量與氣體的種類、質(zhì)量、溫度有關，對一定質(zhì)量的氣體，溫度越高，該常量越大.,例2一定質(zhì)量的氣體，壓強為3atm，保持溫度不變，當壓強減小了2atm時，體積變化了4L，則該氣體原來的體積為,答案,解析,√,解析設該氣體原來的體積為V1，由玻意耳定律得3V1＝(3－2)(V1＋4)，解得V1＝2L.,利用玻意耳定律解題的基本思路1.明確研究對象，并判斷是否滿足玻意耳定律的條件.2.明確初、末狀態(tài)及狀態(tài)參量(p1、V1；p2、V2)3.根據(jù)玻意耳定律列方程求解.,三、查理定律與蓋呂薩克定律,(1)根據(jù)探究等溫變化的實驗方法，設計一個實驗，在保持體積不變的情況下，探究壓強與溫度的關系.,[導學探究],答案用上面實驗探究里的實驗裝置.保證氣體的體積不變，把玻璃管浸入水中，改變水溫，讀出不同溫度時氣體的壓強大小，多測幾組數(shù)據(jù)，用這些數(shù)據(jù)研究壓強與溫度的關系.,答案,(2)設計實驗，探究在壓強不變時體積與溫度的關系.,答案可利用如下裝置.,答案,改變水溫，測出不同溫度時氣體的體積，多測幾組數(shù)據(jù)，用這些數(shù)據(jù)研究體積與溫度的關系.,[知識深化],1.查理定律及推論,表示一定質(zhì)量的某種氣體從初狀態(tài)(p、T)開始發(fā)生等容變化，其壓強的變化量Δp與溫度的變化量ΔT成正比.,2.蓋呂薩克定律及推論,表示一定質(zhì)量的某種氣體從初狀態(tài)(V、T)開始發(fā)生等壓變化，其體積的變化量ΔV與溫度的變化量ΔT成正比.,例3燈泡內(nèi)充有氮、氬混合氣體，如果要使燈泡內(nèi)的混合氣體在500℃時的壓強不超過一個大氣壓，燈泡容積不變，則在20℃的室溫下充氣，燈泡內(nèi)氣體的壓強至多能充到多少？,答案,解析,答案0.38atm,解析燈泡內(nèi)氣體初、末狀態(tài)的參量分別為氣體在500℃，p1＝1atm，T1＝(273＋500)K＝773K.氣體在20℃時，T2＝(273＋20)K＝293K.,利用查理定理解題的基本思路1.明確研究對象并判斷是否滿足查理定律的條件.2.明確初、末狀態(tài)及狀態(tài)參量(p1、T1；p2、T2).3.根據(jù)查理定律列方程求解.,例4一定質(zhì)量的氣體在等壓變化中體積增大了若氣體原來的溫度為27℃，則溫度的變化是A.升高了450KB.升高了150℃C.降低了150℃D.降低了450℃,答案,解析,√,所以溫度升高Δt＝150K，即溫度升高150℃.,判斷出氣體的壓強不變是運用蓋呂薩克定律的關鍵.,達標檢測,1.(氣體的狀態(tài)參量)(多選)關于溫度與溫標，下列說法正確的是A.用攝氏溫標和熱力學溫標表示溫度是兩種不同的表示方法B.攝氏溫度與熱力學溫度都可以取負值C.攝氏溫度升高3℃，在熱力學溫標中溫度升高276.15KD.熱力學溫度升高3K與攝氏溫度升高3℃是等效的,答案,√,1,2,3,4,解析,√,解析溫標是溫度數(shù)值的表示方法，常用的溫標有攝氏溫標和熱力學溫標，A正確；攝氏溫度可以取負值，但是熱力學溫度不能取負值，因為熱力學溫度的零點是低溫的極限，故選項B錯；攝氏溫度升高3℃，也就是熱力學溫度升高了3K，故選項C錯，D正確.,1,2,3,4,A.體積不變，壓強變小B.體積變小，壓強變大C.體積不變，壓強變大D.體積變小，壓強變小,2.(玻意耳定律)如圖2所示，某種自動洗衣機進水時，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量.設溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細管中被封閉的空氣,答案,1,2,3,4,√,解析,圖2,解析由題圖可知空氣被封閉在細管內(nèi)，水面升高時，氣體壓強就增大，根據(jù)玻意耳定律，氣體體積一定減小，B選項正確.,3.(查理定律)一定質(zhì)量的氣體，體積保持不變，下列過程可以實現(xiàn)的是A.溫度升高，壓強增大B.溫度升高，壓強減小C.溫度不變，壓強增大D.溫度不變，壓強減小,答案,1,2,3,4,解析,√,4.(蓋呂薩克定律)一定質(zhì)量的氣體，如果保持它的壓強不變，降低溫度，使它的體積為0℃時的,答案,解析,1,2,3,4,√,