高中粤教版 (2019)第二章 气体、液体和固态第二节 气体实验定律（Ⅱ）图片ppt课件

这是一份高中粤教版 (2019)第二章 气体、液体和固态第二节 气体实验定律（Ⅱ）图片ppt课件，共43页。PPT课件主要包含了课前•自主预习，体积不变，压强p，热力学温度T，微思考，答案BC，压强不变，课堂•重难探究，气体的等容变化，气体等压变化的规律等内容，欢迎下载使用。

　　　　　气体等容变化1．等容过程对一定质量的某种气体，在体积不变时，________随_______的变化．2．查理定律(1)文字表述：对于一定质量的某种气体，在____________的情况下，__________与_______________成正比．
(3)图像：从图甲可以看出，在等容过程中，压强p与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的正比例关系．但是，如果把图甲中的直线AB延长至与横轴相交，把交点当作坐标原点，建立新的坐标系(如图乙所示)，那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系了．
甲　　　　　　　　　　乙
(4)热力学温度：图乙的新温度T＝t＋273.15，这就是热力学温度，单位为开尔文．简称开，符号为K．图乙原点温度________(绝对温度)是不可能实现的．(5)适用条件：气体的________一定，气体的________不变．
查理定律适用于质量不变，温度变化的任何气体吗？【答案】不是，查理定律只适用于温度不太低，压强不太大的气体．
　　　　　气体等压变化1．等压变化一定质量的某种气体，在______________的条件下，体积随温度的变化．2．盖-吕萨克定律(1)文字表述：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．
(3)适用条件：气体_________一定；气体________不变．(4)等压变化的图像：由V＝cT可知在V－T坐标系中，等压线是一条通过坐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，如图所示，p2______p1．(填“＞”或“＜”)
一定质量的某种气体，温度降得足够低时其状态是否发生变化？等压变化是否还遵守盖-吕萨克定律？【答案】温度降得足够低时，气体变成了液体，所以盖－吕萨克定律不再适用．
　　　　　(多选)对于一定质量的气体，在压强不变时，体积增大到原来的两倍，则(　　)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
D．体积的变化量与温度的变化量成正比【答案】BD
1．查理定律的适用条件压强不太大，温度不太低的情况．当温度较低，压强较大时，气体会液化，定律不再适用．2．公式变式
3．等容线(1)p－T图像．①意义：反映了一定质量的气体在等容变化中，压强p与热力学温度T成正比．②图像：过原点的直线．③特点：斜率越大，体积越小．
(2)p－t图像．①意义：反映了一定质量的气体在等容变化中，压强p与摄氏温度t的线性关系．②图像：倾斜直线，延长线与t轴的交点为－273.15 ℃．③特点：连接图像中的某点与(－273.15 ℃，0)连线的斜率越大，体积越小．
例1　汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低会造成耗油上升．已知某型号轮胎能在－40 ℃～90 ℃的环境中正常工作，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)
变式1　容积为2 L的烧瓶，在压强为1.0×105 Pa时，用塞子塞住，此时温度为27 ℃，当把它加热到127 ℃时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把盖子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27 ℃，求：(1)塞子打开前的最大压强；(2)加热后降温到27 ℃时剩余空气的压强．
解：(1)塞子打开前，选瓶中气体为研究对象．初态：p1＝1.0×105 Pa，T1＝273 K＋27 K＝300 K．末态：p2＝？，T2＝273 K＋127 K＝400 K．由查理定律可得
(2)塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象．初态：p′1＝1.0×105 Pa，T′1＝400 K．末态：p′2＝？，T′2＝300 K．由查理定律可得
　　　　利用查理定律解题的一般步骤1．确定研究对象，即被封闭的气体．2．分析被研究气体在状态变化时是否符合定律成立条件，即是否是质量和体积保持不变．3．确定初、末两个状态的温度、压强．4．按查理定律公式列式求解，并对结果进行讨论．
1．盖-吕萨克定律的适用范围压强不太大，温度不太低．2．公式变式
3．等压线(1)V－T图像．①意义：反映了一定质量的气体在等压变化中体积与热力学温度T成正比．②图像：过原点的直线．③特点：斜率越大，压强越小．
(2)V－t图像．①意义：反映了一定质量的气体在等压变化中体积与摄氏温度t呈线性关系．②图像：倾斜直线，延长线与t轴的交点为－273.15 ℃．③特点：连接图像中的某点与(－273.15 ℃，0)，连线的斜率越大，压强越小．
例2　一开口向上直立的汽缸，被一质量为m的活塞压住一部分气体(不漏气)，大气压强为p0，当密闭气体的温度由T1升高到T2时，求：
(1)温度为T2时气体的压强；(2)温度为T2时的气体体积．(汽缸的横截面积为S，忽略活塞与汽缸间的摩擦，温度T1时气体的体积为V1)
变式2　图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图像，已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa．
甲　　　　　　　　　　　乙
(1)说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图像提供的信息，计算图中TA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图像，并在图像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．
　　　　利用盖-吕萨克定律解题的步骤1．确定研究对象，即被封闭气体．2．分析被研究气体在状态变化时是否符合定律成立条件，即是否是质量和压强保持不变．3．分别找出初、末两状态的温度、体积．4．根据盖-吕萨克定律列方程求解，并对结果进行讨论．
1．对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的2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2倍B．气体的热力学温度升高到原来的2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【答案】B
2．如图所示为0.3 ml的某种气体的压强和温度关系的p－t图线．p0表示标准大气压，则在状态B时气体的体积为(　　)A．5.6 LB．3.2 LC．1.2 LD．8.4 L【答案】D
4． 一端开口，另一端封闭的玻璃管内用水银封住一定质量的气体，保持温度不变，将管子以封闭端为圆心，从水平位置逆时针转到开口向上的竖直位置过程中，如图所示，正确描述气体状态变化的图像是(　　)
【答案】C【解析】玻璃管以封闭端为圆心，从水平位置逆时针转到开口向上的竖直位置过程中，理想气体的压强增大，由理想气体等温变化pV＝c，可知在温度不变的情况下，压强增大，体积会减小，故理想气体做的是等温压缩．结合图像，A、B、D都是膨胀，只有C是等温压缩．
5．如图所示，一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p0，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：(1)容器内气体的压强；(2)这段时间内气体的温度升高了多少？