高中物理 第八章 气体 第2节 气体的等容变化和等压变化教学案 新人教版选修3-3-新人教版高二选修3-3物理教学案

第 2 节 气体的等容变化和等压变化1.查理定律：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，即＝C。2．盖－吕萨克定律：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，即＝C。3．玻意耳定律、查理定律、盖－吕萨克定律的适用条件均为一定质量的某种气体。一、气体的等容变化1．等容变化一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度的变化。2．查理定律(1)内容：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。(2)表达式：＝C 或＝。(3)适用条件：① 气体的质量不变；②气体的体积不变。3．等容线一定质量的气体，在体积不变时，其 p T 图像是一条过原点的直线，这条直线叫做等容线。二、气体的等压变化1．等压变化一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化。2．盖－吕萨克定律(1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积 V 与热力学温度 T 成正比。(2)表达式：V＝CT 或＝C 或＝。(3)适用条件：① 气体的质量不变；②气体的压强不变。3．等压线一定质量的气体，在压强不变时，其 VT 图像是一条过原点的直线，这条直线叫做等压线。1．自主思考——判一判(1)气体的温度升高，气体体积一定增大。(×)(2)一定质量的气体，体积与温度成正比。(×)(3)一定质量的某种气体，在压强不变时，其 VT 图像是过原点的直线。(√)(4)在质量和体积不变的情况下，气体的压强与摄氏温度成正比。(×)(5)pV＝C、＝C、＝C，三个公式中的常数 C 是同一个值。(×)2．合作探究——议一议(1)某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了，而手表没有受到任何撞击，你知道其中的原因吗？提示：手表表壳可以看成一个密闭容器，出厂时封闭着一定质量的气体，登山过程中气体发生等容变化，因为高山山顶附近的压强比山脚处小很多，内外压力差超过表盘玻璃的承受限度，便会发生爆裂。(2)尝试根据等容线说明为什么绝对零度是低温的极限，只能接近，不能达到。提示：在 pT 图像中，等容线是一条过原点的倾斜直线，事实上，在温度很低时，查理定律已不适用了。由查理定律外推得出的结果表明，绝对零度时，气体压强为零，说明分子将停止运动，这是不可能的，所以，绝对零度是低温的极限，只能接近，不能达到。正因为如此，在 pT 坐标系中画等容线时，原点附近一小段应画成虚...