3.氣體的等壓變化和等容變化第二單元氣體、固體和液體1物理觀念：知道氣體的等壓變化，了解蓋一呂薩克定律并能應(yīng)用于簡單問題。2科學(xué)思維：知道氣體的等容變化，了解查理定律并能應(yīng)用于簡單問題。3科學(xué)探究：了解理想氣體模型，知道實際氣體在什么情況下可以看成理想氣體能用分子動理論和統(tǒng)計觀點解釋氣體實驗定律。。4科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：具有學(xué)習(xí)和研究物理的好奇心與求知欲，能主動與他人合作，尊重他人，能基于證據(jù)和邏輯發(fā)表自己的見解，實事求是有將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識，勇于探索日常生活有關(guān)的物理問題。核

心

素

養(yǎng)燒瓶上通過橡膠塞連接一根玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱。用手捂住燒瓶，會觀察到水柱緩慢向外移動。這說明了什么？

在保持氣體的壓強(qiáng)不變的情況下，一定質(zhì)量氣體的體積隨溫度的升高而增大。溫度升高體積增大一、問題引入實驗表明，在保持氣體的壓強(qiáng)不變的情況下，一定質(zhì)量氣體的體積隨溫度的升高而增大。實驗探究：

在等壓變化中，氣體的體積與溫度可能存在著什么關(guān)系？知識點一、氣體的等壓變化1.等壓變化：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變時，體積隨溫度的變化的過程。這里的C和玻意耳定律查理定律表達(dá)式中的C都泛指比例常數(shù)，它們并不相等。

一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，體積V與熱力學(xué)溫度T成正比.

2.蓋·呂薩克定律:蓋·呂薩克（1778—1850年）法國化學(xué)家、物理學(xué)家.V=CT或3.公式表述：或4.公式推論：兩種不同溫標(biāo)下的等壓變化圖像：熱力學(xué)溫標(biāo)下的圖像攝氏溫標(biāo)下的圖像在等壓變化過程中，體積V與攝氏溫度t是一次函數(shù)關(guān)系，如圖乙所示，且斜率越小，壓強(qiáng)越大。在等壓變化過程中，氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的圖線是過原點的傾斜直線，且p1<p2，即斜率越小,壓強(qiáng)越大.V－T圖象V－t圖象想一想：為什么Ｏ點附近用虛線？熱力學(xué)溫標(biāo)下的圖像攝氏溫標(biāo)下的圖像答：熱力學(xué)絕對零度不可能達(dá)到。（氣體在接近0K之前已經(jīng)液化。）問題思考我國民間常用“拔火罐”來治療某些疾病,即先加熱罐中氣體,然后迅速將火罐開口端緊壓在人體的皮膚上,待火罐冷卻后,火罐就被緊緊地“吸”在皮膚上。你知道其中的道理嗎?提示:火罐內(nèi)的氣體體積一定,冷卻后氣體的溫度降低,壓強(qiáng)減小,故在大氣壓力的作用下火罐被“吸”在皮膚上。環(huán)節(jié)一：等容變化一定質(zhì)量的氣體在體積保持不變情況下發(fā)生的變化叫做等容變化。我們可以通過下面的實驗來研究氣體等容變化過程中壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系。壓強(qiáng)傳感器溫度傳感器溫度傳感器遠(yuǎn)紅外加熱器水浴加熱知識點二、氣體的等容變化1.氣體的等容變化:一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時，壓強(qiáng)隨溫度變化的過程2.查理定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)P與熱力學(xué)溫度T

成正比

（P∝T）公式可寫成3.氣體等容變化圖像

前面學(xué)習(xí)的等溫、等壓和等容三個氣體實驗定律都是在壓強(qiáng)不太大（相對于大氣壓）、溫度不太低（相對于室溫）的條件下總結(jié)出來的。

當(dāng)壓強(qiáng)很大、溫度很低時，由氣體實驗定律計算的結(jié)果與實際測量結(jié)果有很大的差別。壓強(qiáng)不太大溫度不太低為了研究方便，可以設(shè)想一種氣體，它在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都能嚴(yán)格地遵從氣體實驗定律——理想氣體

忽略氣體分子大小理想氣體微觀忽略分子間相互作用力忽略氣體分子與器壁的動能損失宏觀：任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實驗定律的氣體?！硐牖瘜嵨锬Ｐ蜎]有分子勢能氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，與體積無關(guān)。質(zhì)點、點電荷、單擺、彈簧振子、理想變壓器、理想氣體等。知識點三、理想氣體狀態(tài)方程知識點三、理想氣體狀態(tài)方程

一定質(zhì)量的理想氣體，由初狀態(tài)（p1、V1、T1）變化到末狀態(tài)（p2、V2、T2）時，兩個狀態(tài)的狀態(tài)參量之間的關(guān)系為：拓展學(xué)習(xí)（理想氣體狀態(tài)方程）：注意：溫度T必須是熱力學(xué)溫度，公式兩邊中壓強(qiáng)p和體積V單位必須統(tǒng)一，但不一定是國際單位制中的單位.C與壓強(qiáng)P、體積V、溫度T無關(guān)的物理量，它與氣體的質(zhì)量、種類有關(guān)知識點四、氣體實驗定律的微觀解釋(2)微觀解釋：溫度不變，分子的平均動能不變．體積減小，分子越密集，單位時間內(nèi)撞到單位面積器壁上的分子數(shù)就越多，氣體的壓強(qiáng)就越大．1.玻意耳定律(等溫變化)

(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度保持不變時，體積減小，壓強(qiáng)增大；體積增大，壓強(qiáng)減小．知識點四、氣體實驗定律的微觀解釋(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)保持不變時，溫度升高，體積增大；溫度降低，體積減小.2.蓋-呂薩克定律(等壓變化)(2)微觀解釋：溫度升高，分子的平均動能增大，撞擊單位面積器壁的作用力變大，而要使壓強(qiáng)不變，則影響壓強(qiáng)的另一個因素分子的密集程度需減小，所以氣體的體積增大．知識點四、氣體實驗定律的微觀解釋(1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的理想氣體，在體積保持不變時，溫度升高，壓強(qiáng)增大；溫度降低，壓強(qiáng)減小.(2)微觀解釋：體積不變，分子的密度程度不變，溫度升高，分子平均動能增大，分子撞擊單位面積器壁的作用力變大，所以氣體的壓強(qiáng)增大．3.查理定律(等容變化)典例精析

典例1．如圖為一定質(zhì)量的理想氣體的V－T圖像，該氣體經(jīng)歷了從a→b→c的狀態(tài)變化，圖中ab連線平行于V軸，ac是雙曲線的一部分，bc連線通過坐標(biāo)原點O，則三個狀態(tài)下的壓強(qiáng)滿足A.pb<pa＝pc

B.pa<pb＝pcC.pc>pa＝pb

D.pa>pb＝pc√典例精析

典例2．

在密封容器中裝有某種氣體，在體積不變時，溫度由50℃加熱到100℃，氣體的壓強(qiáng)變化情況是√典例精析

典例3．(多選)關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化，下列說法中正確的是A.當(dāng)氣體壓強(qiáng)不變而溫度由100℃上升到200℃時，其體積增大為原來的

2倍C.氣體體積增大到原來的4倍，可能是壓強(qiáng)減半，熱力學(xué)溫度加倍D.氣體壓強(qiáng)增大到原來的4倍，可能是體積加倍，熱力學(xué)溫度減半√√課堂反饋

如圖所示，圓柱形汽缸倒置在水平地面上，汽缸內(nèi)部封有一定質(zhì)量的氣體。已知汽缸質(zhì)量為10kg，缸壁厚度不計，活塞質(zhì)量為5kg，其橫截面積為50cm2，所有摩擦均不計。當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度為27℃時，活塞剛好與地面接觸，但對地面無壓力。已知大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105Pa，g取10m/s2，求：(1)此時封閉氣體的壓強(qiáng)；答案9.0×104

Pa(2)現(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體溫度升高，當(dāng)汽缸恰對地面無壓力時，缸內(nèi)氣體溫度為多少攝氏度？答案127℃當(dāng)堂練習(xí)1.一定質(zhì)量的氣體在等壓變化中體積增大了

，若氣體原來溫度為27℃，則溫度的變化是A.升高了450K B.升高了150℃C.降低了150℃ D.降低了450℃√課堂反饋2.(多選)對于一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變時，體積增大到原來的兩倍，則下列說法正確的