粤教版 (2019)选择性必修 第三册第二章 气体、液体和固态第二节 气体实验定律（Ⅱ）教课内容ppt课件

这是一份粤教版 (2019)选择性必修 第三册第二章 气体、液体和固态第二节 气体实验定律（Ⅱ）教课内容ppt课件，共34页。PPT课件主要包含了查理定律的推论等内容，欢迎下载使用。

知识点一　查理定律1．等容变化．一定质量的气体在体积不变时压强随温度的变化．2．查理定律．(1)文字表述：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．
(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．图乙坐标原点的意义为气体压强为0时，其温度为0 K．可以证明，新坐标原点对应的温度就是0 K．
(4)适用条件：气体的质量一定，气体的体积不变．
知识点二　盖吕萨克定律1．等压变化．质量一定的气体，在压强不变的条件下，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：①气体质量一定．②气体压强不变．
(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.(选填“>”或“<”)
小试身手1．(多选)下列描述一定质量的气体做等容变化的过程的图线不正确的是 (　　)
ABC　解析：等容变化的过程的p-t图像在t轴上的交点坐标是(－273 ℃，0)，D正确．
探究一　盖-吕萨克定律的理解和应用1．适用条件：气体的质量一定，压强不变且不太大(相对大气压强)，温度不太低(相对室温)．2．在摄氏温标下，盖-吕萨克定律的表述．
【典例1】　如图所示，汽缸A中封闭有一定质量的气体，活塞B与A的接触是光滑的且不漏气，B上放一重物C，B与C的总重力为G，大气压为p0.当汽缸内气体温度是20 ℃时，活塞与汽缸底部距离为h1.当汽缸内气体温度是100 ℃时，活塞与汽缸底部的距离是多少？
应用盖吕萨克定律解题的一般步骤(1)确定研究对象，即某被封闭气体．(2)分析状态变化过程，明确初、末状态，确认在状态变化过程中气体的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．(5)分析所求结果是否合理．
2.如图所示，某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度．当容器水温是30刻度线时，空气柱长度为30 cm；当水温是90刻度线时，空气柱的长度是36 cm.则该同学测得的绝对零度相当于刻度线 (　　)A．－273 B．－270C．－268 D．－271
3．(多选)如图所示，在一个圆柱形导热汽缸中，用活塞封闭了一部分理想气体，活塞与汽缸壁间是密封而光滑的．用一弹簧测力计挂在活塞上，将整个汽缸悬挂在天花板上，当外界温度升高(大气压不变)时 (　　)A．弹簧测力计示数变大B．弹簧测力计示数不变C．汽缸下降D．汽缸内气体压强变大
BC　解析：弹簧测力计上的拉力跟汽缸和活塞总重力相等，当气温升高时，不影响弹簧弹力大小，所以示数不变，故A错误，B正确；以汽缸为研究对象可知，最终达到平衡时，汽缸重力与汽缸内压力之和等于大气压力，因为重力和大气压力均不变，所以汽缸内压力不变，即汽缸内气体压强不变，故D错误；温度升高，气体的体积膨胀，汽缸下降，故C正确．
探究二　查理定律的理解和应用1．对查理定律的理解．(1)查理定律是实验定律，是由法国科学家查理通过实验发现的．(2)适用条件：气体质量一定，体积不变，压强不太大(相对大气压强)，温度不太低(相对室温)．(3)一定质量的某种气体在体积不变的情况下，升高(或降低)相同的温度，所增加(或减小)的压强是相同的．
【典例2】　(2018·全国卷Ⅱ)如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体．已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦．开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处．求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功．重力加速度大小为g.
解析：开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动．设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有
2．应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的适用条件：质量一定，体积不变．(3)确定初、末两个状态的温度、压强．(4)根据查理定律列式求解．(5)求解结果并分析、检验.
4．一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增加量为Δp1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，其压强的增加量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是 (　　)A．10∶1 B．373∶273C．1∶1 D．383∶283
5.开口向上、内壁光滑的汽缸竖直放置，开始时质量不计的活塞停在卡口处，气体温度为27 ℃，压强为0.9×105 Pa，体积为1×10－3 m3.现缓慢加热缸内气体，试通过计算判断当气体温度为67 ℃时活塞是否离开卡口．(已知外界大气压强p0＝1×105 Pa)
探究三　p-T图像与V-T图像p-T图像与V-T图像的比较．
►特别提醒　对于p-T图像与V-T图像的注意事项(1)首先要明确是p-T图像还是V-T图像．(2)不是热力学温标的先转换为热力学温标．(3)解决问题时要将图像与实际情况相结合．
【典例3】　如图所示为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图像，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是(　　)
A．TATB，TB＝TCC．TA>TB，TBTC
6.(多选)如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体．将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变．下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程不相符合的是(　　)
ABC　解析：由于密闭气体与外界温度相同，保持不变，是等温变化，选项A表示等容过程，A错误；选项B表示等压变化，B错误；选项C表示温度发生变化，C错误；选项D表示等温变化，故D正确．
7．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1个标准大气压，则在状态B时气体的体积为 (　　)
A．5.6 L B．3.2 LC．1.2 L D．8.4 L
8．(多选)如图所示，图甲、图乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图像，关于这两个图像的正确说法是(　　)
A．图甲是等压线，图乙是等容线B．图乙中p-t线与t轴交点对应的温度是－273.15 ℃，而图甲中V-t线与t轴的交点不一定是－273.15 ℃C．由图乙可知，一定质量的气体，在任何情况下都是p与t成直线关系D．图乙表明温度每升高1 ℃，压强增加相同，但图甲表明随温度的升高压强不变
AD　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，题图甲是等压线，题图乙是等容线，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错误；查理定律及盖吕萨克定律是气体的实验定律，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错误；由于图线是直线，故D正确．