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人教版 (新课标)选修31 气体的等温变化课文配套ppt课件
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这是一份人教版 (新课标)选修31 气体的等温变化课文配套ppt课件，共15页。PPT课件主要包含了气体的等温变化，玻意耳定律，压强p，体积V，温度T，p1V1＝p2V2，图8－1－1，双曲线，等温变化的是，要点1等内容，欢迎下载使用。
1 ． 气体的三大状态参量 ： __________ 、 __________ 、
__________.
2．气体的等温变化：一定质量的气体，在________保持不
变情况下发生的状态变化．
(1)内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压
强 p 与体积 V 成______比．
(2)表达式：pV＝C(C 是常量)或者__________________．
4．p－V 图象：一定质量的气体发生等温变化时的 p－V 图象如图 8－1－1 所示．图线的形状为__________．由于它描述的是温度不变时的 p－V 关系，因此称它为________线．一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的，图中 t1______t2.
1．一定质量的气体，压强为 3 atm，保持温度不变，当压
强减小 2 atm 时，体积变化 4 L，则该气体原来的体积为(
A．4/3 LC．8/3 L
2．一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的
n 倍，则压强变为原来的多少倍(
解析：一定质量的气体发生等温变化时，压强与体积成反比关系，故若体积增大为原来的 n 倍时，压强变为原来的 1/n.
3．在下列图中，p 表示压强，V 表示体积，T 表示热力学温度，t 为摄氏温度，各图中不能正确描述一定质量的气体发生
解析：A 图中图线平行于纵轴，显然 t 不变，是等温变化；B 图中可看出 pV＝恒量，是等温变化；C 图中也可看出来 pV＝恒量．只有选项 D 图中不满足 pV＝恒量．
1．气体的状态变化气体的状态由状态参量决定，对于一定质量的气体，当压强 p、体积 V、温度 T 一定时，气体便为一个稳定的状态，否则气体的状态就发生了变化．对于一定质量的气体来说，压强 p、体积 V、温度 T 三个状态参量中只有一个量变而其他量不变是不可能的，至少有两个量变或三个量都发生变化．
强 p 与体积 V 成反比．
(2)表达式：pV＝C(C 是常量)或者 p1V1＝p2V2.其中 p1、V1和 p2、V2 分别表示气体在 1、2 两个不同状态下的压强和体积．在温度不变时，一定质量的气体，体积减少时，压强增大，体积增大时，压强减小．
①压强不太大(相对大气压)，温度不太低(相对室温)．②被研究的气体质量一定，温度不变．
[例1]如图 8－1－2，一根一端封闭的粗细均匀的细玻璃管，用一段 h＝19.0 厘米的水银柱将一部分空气封闭在细玻璃管里．当玻璃管开口向上竖直放置时(见图甲)，管内空气柱长 L1＝15.0厘米，当时的大气压强 p0＝1.013×105 帕．那么，当玻璃管开口向下竖直放置时(见图乙)，管内空气柱的长度该是多少？
思路点拨：(1)明确研究对象为一定质量的气体．(2)分析过程是否等温．
(3)写出变化前后的 p 和 V 的值或表达式．(4)确定变化前后 p 和 V 分别用同一单位．(5)根据 p1V1＝p2V2 解题．
答题规范：设细玻璃管横截面积为 S，设变化后空气柱的长
变化前空气的体积 V1＝L1S，压强
p1＝p0＋h＝(76＋19) cmHg＝95 cmHg变化后空气的体积 V2＝L2S，压强
p2＝p0－h＝(76－19) cmHg＝57 cmHg
根据玻意耳定律 p1V1＝p2V2，代入数值可得 L2＝25 cm.
1．如图 8－1－3 所示，粗细均匀的 U 形玻璃管，右端开口，左端封闭，管内用水银将一部分空气封闭在管中，开口朝上竖直放置时，被封闭的空气柱长 24 cm，两边水银高度差为 15 cm，若大气压强为 75 cmHg，问再向开口端倒入长为 46 cm 的水银柱时，封闭端空气柱长度将是多少？
解：倒入水银前对封闭端的气体有：
V1＝SL1＝24S，p1＝(75－15) cmHg＝60 cmHg
倒入水银后，左端水银面将上升，右端水银面将下降，设左端水银面上升 x，则此时封闭端气柱长 L2＝L1－x＝24－x此时两边水银面的高度差Δh2＝46－(15＋2x)＝2L2－17此时封闭端气体的压强 p2＝75＋Δh2＝58＋2L2根据玻意耳定律 p1V1＝p2V2得 24×60＝L2×(58＋2L2)即 L22＋29L2－720＝0
解得：L2＝－45 cm(舍去)，L2＝16 cm.
1．p－V 图象(1)一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强 p 与体积V 成反比，故等温变化的 p－V 图象是双曲线的一支．(2)一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的，温度越高，其等温线离原点越远，如图 8－1－4 所示，t1＜t2. 图 8－1－4
直线，其斜率越大，温度越高，如图 8－1－5 所示，t2>t1.3．等温线的物理意义(1)图线上的每一点表示气体的一个确定的状态．
(2)同一等温线上气体各状态的温度相同．
[例 2]一定质量的气体由状态 A 变到状态 B 的过程如图 8－1
－6 所示，A、B 位于同一双曲线上，则此变化过程中，温度(A．一直下降B．先上升后下降C．先下降后上升
思路点拨：气体等温变化的 p－V 图是一条双曲线，称为等温线，在同一条等温线上的气体各状态的温度都相同，可见 AB两个状态温度一定相等，故排除 A 和 D 项；又由于在此等温线上部的等温线温度高，则气体温度先增加，后减小到原温度，
1 ． 气体的三大状态参量 ： __________ 、 __________ 、
__________.
2．气体的等温变化：一定质量的气体，在________保持不
变情况下发生的状态变化．
(1)内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压
强 p 与体积 V 成______比．
(2)表达式：pV＝C(C 是常量)或者__________________．
4．p－V 图象：一定质量的气体发生等温变化时的 p－V 图象如图 8－1－1 所示．图线的形状为__________．由于它描述的是温度不变时的 p－V 关系，因此称它为________线．一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的，图中 t1______t2.
1．一定质量的气体，压强为 3 atm，保持温度不变，当压
强减小 2 atm 时，体积变化 4 L，则该气体原来的体积为(
A．4/3 LC．8/3 L
2．一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的
n 倍，则压强变为原来的多少倍(
解析：一定质量的气体发生等温变化时，压强与体积成反比关系，故若体积增大为原来的 n 倍时，压强变为原来的 1/n.
3．在下列图中，p 表示压强，V 表示体积，T 表示热力学温度，t 为摄氏温度，各图中不能正确描述一定质量的气体发生
解析：A 图中图线平行于纵轴，显然 t 不变，是等温变化；B 图中可看出 pV＝恒量，是等温变化；C 图中也可看出来 pV＝恒量．只有选项 D 图中不满足 pV＝恒量．
1．气体的状态变化气体的状态由状态参量决定，对于一定质量的气体，当压强 p、体积 V、温度 T 一定时，气体便为一个稳定的状态，否则气体的状态就发生了变化．对于一定质量的气体来说，压强 p、体积 V、温度 T 三个状态参量中只有一个量变而其他量不变是不可能的，至少有两个量变或三个量都发生变化．
强 p 与体积 V 成反比．
(2)表达式：pV＝C(C 是常量)或者 p1V1＝p2V2.其中 p1、V1和 p2、V2 分别表示气体在 1、2 两个不同状态下的压强和体积．在温度不变时，一定质量的气体，体积减少时，压强增大，体积增大时，压强减小．
①压强不太大(相对大气压)，温度不太低(相对室温)．②被研究的气体质量一定，温度不变．
[例1]如图 8－1－2，一根一端封闭的粗细均匀的细玻璃管，用一段 h＝19.0 厘米的水银柱将一部分空气封闭在细玻璃管里．当玻璃管开口向上竖直放置时(见图甲)，管内空气柱长 L1＝15.0厘米，当时的大气压强 p0＝1.013×105 帕．那么，当玻璃管开口向下竖直放置时(见图乙)，管内空气柱的长度该是多少？
思路点拨：(1)明确研究对象为一定质量的气体．(2)分析过程是否等温．
(3)写出变化前后的 p 和 V 的值或表达式．(4)确定变化前后 p 和 V 分别用同一单位．(5)根据 p1V1＝p2V2 解题．
答题规范：设细玻璃管横截面积为 S，设变化后空气柱的长
变化前空气的体积 V1＝L1S，压强
p1＝p0＋h＝(76＋19) cmHg＝95 cmHg变化后空气的体积 V2＝L2S，压强
p2＝p0－h＝(76－19) cmHg＝57 cmHg
根据玻意耳定律 p1V1＝p2V2，代入数值可得 L2＝25 cm.
1．如图 8－1－3 所示，粗细均匀的 U 形玻璃管，右端开口，左端封闭，管内用水银将一部分空气封闭在管中，开口朝上竖直放置时，被封闭的空气柱长 24 cm，两边水银高度差为 15 cm，若大气压强为 75 cmHg，问再向开口端倒入长为 46 cm 的水银柱时，封闭端空气柱长度将是多少？
解：倒入水银前对封闭端的气体有：
V1＝SL1＝24S，p1＝(75－15) cmHg＝60 cmHg
倒入水银后，左端水银面将上升，右端水银面将下降，设左端水银面上升 x，则此时封闭端气柱长 L2＝L1－x＝24－x此时两边水银面的高度差Δh2＝46－(15＋2x)＝2L2－17此时封闭端气体的压强 p2＝75＋Δh2＝58＋2L2根据玻意耳定律 p1V1＝p2V2得 24×60＝L2×(58＋2L2)即 L22＋29L2－720＝0
解得：L2＝－45 cm(舍去)，L2＝16 cm.
1．p－V 图象(1)一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强 p 与体积V 成反比，故等温变化的 p－V 图象是双曲线的一支．(2)一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的，温度越高，其等温线离原点越远，如图 8－1－4 所示，t1＜t2. 图 8－1－4
直线，其斜率越大，温度越高，如图 8－1－5 所示，t2>t1.3．等温线的物理意义(1)图线上的每一点表示气体的一个确定的状态．
(2)同一等温线上气体各状态的温度相同．
[例 2]一定质量的气体由状态 A 变到状态 B 的过程如图 8－1
－6 所示，A、B 位于同一双曲线上，则此变化过程中，温度(A．一直下降B．先上升后下降C．先下降后上升
思路点拨：气体等温变化的 p－V 图是一条双曲线，称为等温线，在同一条等温线上的气体各状态的温度都相同，可见 AB两个状态温度一定相等，故排除 A 和 D 项；又由于在此等温线上部的等温线温度高，则气体温度先增加，后减小到原温度，
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