8.1气体的等温变化课件(人教版选修3-3)VIP专享VIP免费

第八章气体生活中的许多现象都表明，气体的压强、体积、温度三个状态参量之间存在着一定的关系．本章将为你介绍气体的等温变化、气体的等容变化和等压变化，理想气体的状态方程及气体热现象的微观意义．本章概览玻意耳定律、查理定律、盖－吕萨克定律等气体实验定律，都是在压强不太大(相对于大气压)、温度不太低(相对于室温)的条件下总结出来的．当压强很大，温度很低时，上述定律的计算与实际测量结果有很大差别，因此一定要注意它们的适用条件．上述定律都是在一个参量不变时，另外两个参量之间的关系，而气体的状态方程是三个参量(即P、T、V)都可能变化的情况下，它们所遵从的数学关系式．由于气体状态参量中的压强和截面积的乘积即为压力，所以本章内容会涉及液柱、活塞、容器等受力的问题，也就是应用牛顿定律来处理的有关力学问题与气体状态变化相关联的一些问题．从微观的角度看，物体的热学现象是由大量分子的热运动所决定的．尽管个别分子的运动有它的不确定性，但大量分子的运动情况会遵从一定的统计规律，生活中的事例也有类似的特点.高考时对本章知识点全部为Ⅰ级要求，常以计算题形式考查，试题难度中等．理解三个实验定律的内容表达式及适用条件；理解理想气体的概念及理想气体状态方程的内容表达式；了解气体分子的热运动特点及气体压强的微观意义．运用气体实验定律和状态方程分析气体状态参量的变化是高考重点考查的内容．本章中应用p－V图象、p－T图象以及V－T图象来解聚焦高考决有关气体状态变化的问题也是高考考查的重要内容，以气体为研究对象讨论气体状态参量的变化，尤其是压强的变化，这样会涉及液柱、活塞、容器的受力发生变化，从而本章内容与力学内容相结合形成力热综合习题，这也是高考考查的重要内容．第一节气体的等温变化教材知识梳理教材拓展提升典例分析课标解读明确要求把握方向学业有成1．理解一定质量的气体，在温度不变的情况下压强和体积的关系．2．会通过实验的手段研究问题、探究物理规律、学习用电子表格与图象对实验数据进行分析，体验科学探究进程．3．理解气体等温变化的p－V图象，会用玻意耳定律计算相关问题.教材知识梳理感受自主学习收获成果一、探究气体等温变化的规律1．气体的状态参量：研究气体的性质时，常用气体的体积、温度、压强来描述气体的状态．2．实验探究实验器材：铁架台、注射器、气压计等．研究对象为注射器内被封闭的空气柱，在实验过程中，压强由气压计读出，空气柱的体积(长度)由刻度尺读出，然后，以压强p为纵坐标轴，以体积的倒数为横坐标轴作出p－1V图象，实验结论：p－1V图象是一条过原点的直线．二、玻意耳定律1．内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比．2．公式：pV＝常量或p1V1＝p2V2.3．条件：气体的质量一定，温度不变．4．气体等温变化的p－V图象的特点：是一条曲线.知识图解教材拓展提升欲穷千里目更上一层楼一、气体等温变化实验探究1．实验条件：气体质量不变、温度不变．2．实验方法：控制变量法，即温度不变时，探究压强与体积的关系．二、封闭气体压强的计算1．静止或匀速运动系统中压强的计算方法(1)参考液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程消去截面积，得到液片两侧压强相等，进而求得气体压强．例如：如图所示，粗细均匀的U型管中封闭了一定质量的气体A，在其最低处取一液片B，由其两侧受力平衡可知(pA＋ph0)S＝(p0＋ph＋ph0)S即pA＝p0＋ph.(2)力平衡法：选封闭气体的一段液柱(或活塞、汽缸)为研究对象，进行受力分析，由F合＝0，列式求出压强．如上题，选高出的那一段液柱为研究对象，进行受力分析，受到外界大气压力p0S，液柱重力ρhSg，及下部液体向上的支持力pAS(pA即为被封闭气体的压强)，列出平衡方程p0S＋ρhgS＝pAS得pA＝p0＋ρhg＝p0＋ph.(3)连通器原理：在连通器中，同一液体(中间液体不间断)的同一水平液面上的压强相等，如图中同一液面C、D处压强相等，pA＝pC＝pD＝p0＋ph.2．容器加速运动时封闭气体的压强当容器处于加速运动时，通常选与气体相关联的液柱，活塞或汽缸为研究对象，进行受力分...