人教版 (新课标)选修32 气体的等容变化和等压变化备课课件ppt

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第2节理解教材新知把握热点考向知识点一知识点二考向一考向二 第八章应用创新演练随堂基础巩固课时跟踪训练考向三 [自学教材] 1．等容变化 一定质量的某种气体，在 不变时， 随 的变 化。 2．查理定律 (1)内容： 一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成 。体积正比压强温度质量CT体积原点[重点诠释] 2．对等容线的理解 (1)p－t图中的等容线 ①p－t图中的等容线是一条延长线通过横坐标－273 ℃的倾斜直线。 ②图8－2－1甲中纵轴上的截距p0是气体0 ℃时的压强。 ③等容线的斜率和气体的体积大小有关，体积越大，斜率越小，在图乙中画一条平行于p轴的虚线，分别交等容线于A、B、C、D四点，分别过A、B、C、D四点向p轴作垂线，垂足分别为p1、p2、p3、p4，则p1＜p2＜p3＜p4，那么VA＞VB＞VC＞VD，即V1＞V2＞V3＞V4。图8－2－11．一定质量的气体，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．1∶1 B．1∶10C．10∶110 D．110∶10解析：等容变化，这四个状态在同一条等容线上，因ΔT相同，所以Δp也相同。答案：A[自学教材] 1．等压变化 一定质量的某种气体，在 不变时， 随 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 。体积压强温度正比CT质量压强原点[重点诠释] 2．等压线 (1)如图8－2－2甲所示为V－t图中的等压线，这是一条延长线过－273 ℃的倾斜直线，纵轴上截距V0表示气体在0 ℃时的体积。等压线的斜率大小取决于压强的大小，压强越大，斜率越小。图中四条等压线的关系为：p1＞p2＞p3＞p4。图8－2－22．一定质量的理想气体在等压变化中体积增大了1/2，若气体 原来温度为27 ℃，则温度的变化是 (　　)A．升高450 K B．升高了150 ℃C．升高了40.5 ℃ D．升高了450 ℃答案：B [例1]　有人设计了一种测温装置，其结构如图8－2－3所示。玻璃泡A内封有一定量气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计。图8－2－3 (1)在标准大气压下对B管进行温度刻度(标准大气压相当于76 cmHg)。已知当温度t1＝27 ℃时，管内水银面高度x1＝16 cm，此高度即为27 ℃的刻度线。问t＝0 ℃的刻度线在x为多少厘米处？ (2)若大气压已变为相当于75 cmHg柱的压强，利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27 ℃，问此时实际温度为多少？ [思路点拨]　解答本题应明确题设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计，因此A泡内气体状态变化可认为是等容变化，然后再根据查理定律求解。[答案]　(1)21.4 cm　(2)22 ℃ [借题发挥] 明确研究对象，确认体积不变，选好初、末状态，正确计算压强——利用平衡条件或牛顿第二定律对活塞进行分析，利用查理定律列式求解。1．电灯泡内充有氮氩混合气体，如果要使灯泡内的混合气体 在500 ℃时的压强不超过一个大气压，则在20 ℃的室温下 充气，电灯泡气体压强至多能充到多少？答案：0.38 atm [例2]　如图8－2－4所示，汽缸A中封闭有一定质量的气体，活塞B与A的接触是光滑且不漏气的，B上放一重物C，B与C的总重为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；求当汽缸内气体温度是100 ℃时，活塞与汽缸底部的距离是多少？图8－2－4[答案]　1.3h1[误区警示](1)解题时易把摄氏温度当成热力学温度；(2)此题中在温度变化时，隐含条件是压强不变。2.如图8－2－5所示，上端开口的圆柱形汽缸 竖直放置，截面积为5×10－3 m2，一定质 量的气体被质量为2.0 kg的光滑活塞封闭在 汽缸内，其压强为________ Pa(大气压强取 1.01×105 Pa，g取10 m/s2)。若从初温27 ℃ 开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由0.50 m缓慢地变 为0.51 m，则此时气体的温度为________ ℃图8－2－5答案：1.05×105　33 [例3]　如图8－2－6甲所示，是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图像。已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa。图8－2－6 (1)说出从A到B过程中压强变化的情形，并根据图像提供的信息，计算图中TA的温度值。 (2)请在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的p－T图像，并在图线相应位置上标出字母A、B、C。如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程。 [思路点拨]　读懂图像，明确各阶段的变化性质，应用对应的规律即可解决问题。 在乙图中的图像如图所示。 [答案]　(1)200 K　(2)见解析 [借题发挥] 利用图像问题，常常要添加辅助线，适当地添加辅助线就可利用图像有关特点，简化解题过程。3. 一定质量气体的状态变化过程的p－V图 线如图8－2－7所示，其中A是初始态， B、C是中间状态。A→B为双曲线的一部 分，B→C与纵轴平行，C→A与横轴平行。 如将上述变化过程改用p－T图线和V－T图 线表示，则在图8－2－8所示的各图中正确的是 (　　)图8－2－7图8－2－8解析：在p－V图像中，气体由A→B是等温过程，且压强减小，气体体积增大；由B→C是等容过程，且压强增大，气体温度升高；由C→A是等压过程，且体积减小，温度降低。由此可判断在p－T图中A错、B正确，在V－T图中C错、D正确。答案：BD