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《2018-2019版高中物理第二章气体3气体实验定律学案教科版选修3-3》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、3气体实验定律[学习目标]1.知道什么是气体的状态参量.2.掌握热力学温度的定义,知道什么是温标,理解摄氏温度与热力学温度的区别与联系.3.通过实验探究,知道玻意耳泄律、查理定律、盖吕萨克定律的内容和公式.预习新知夯实基础自主预习一、气体的状态参量1.气体的状态参量描述气体状态的物理量:一定质量的气体有三个状态参量,分别是:魁、温度和压强.2.气体的体积和压强⑴体积:气体占有空间的大小,符号是人单位:立方米曲)、升(ij和毫升(汕).lL^lQ-'m3,lmL^lQ-y(2)压强:大量气体分子对器壁撞击的宏
2、观表现.符号是国际单位:帕斯卡(Pa).lPa=_[N/m2,常用单位还有标准大气压(atm)和毫米汞柱(mmHg).3.温度(1)概念:表示物体冷热程度的物理量,是分子平均动能的标,忐.(2)两种温标:①摄氏温标:早期的摄氏温标规定,标准大气压下冰的熔点为o_r,水的沸点为loo:C.用摄氏温标表示温度叫摄氏温度,符号是I.②热力学温度用T表示,单位是开尔文,简称开(K).⑶摄氏温度广和热力学温度7间的关系:7-(+273.15.二、玻意耳定律1.内容:一定质量的某种气体,在温度保持不变的情况下,压强。与
3、体积卩成反比.2.表达式:护=常量.3.适用条件:气体的质量一定,温度不变.三、查理定律1.等容变化:一定质量的某种气体,在体积不变时,压强随温度的变化叫做等容变化.2.内容:一定质量的气体,在体积不变的情况下,压强q与热力学温度T成正比.3.表达式:纟=常量.1.适用条件:气体的质量和体积不变.四、盖吕萨克定律1.等压变化:一定质量的某种气体,在压强不变时,体积随温度的变化叫做等压变化.2.内容:一定质量的气体,在压强不变的情况下,体积卩与热力学温度7成正比.V3•表达式:了=常量.1.适用条件:气体的质
4、量和压强不变.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)O°C的温度可以用热力学温度粗略地表示为273K.(V)(2)气体做等容变化时,温度从13°C上升到52°C,则气体的压强升高为原来的4倍.(X)(3)对于一定质量的气体,在压强不变时,若温度升高,则体积减小.(X)(4)若体积增大到原来的两倍,则摄氏温度升高到原来的两倍.(X)2.一定质量的某种气体发生等温变化时,若体积增大了门倍,则压强变为原來的倍.答案缶重点探究启迪思维探究重点一、气体的状态参量[导学探究]在力学中,为了确定物体运动的状态,我们使
5、用了物体的位移和速度这两个物理量.在热学中如果我们耍研究一箱气体的状态,需耍哪些物理量呢?答案体积、温度和压强[知识深化]1.摄氏温标一种常用的表示温度的方法,规定标准大气压下冰的熔点为0°C,水的沸点为100°C.在0°C和100。C之间均匀分成100等份,每份算做1°C.2.热力学温标现代科学中常用的表示温度的方法,热力学温标也叫绝对温标.3.摄氏温度与热力学温度的关系T=t+273.15,可粗略地表示为T=r+273.【例1】(多选)关于热力学温度与摄氏温度,下列说法正确的是()A.摄氏温度和热力学温
6、度都不能取负值B.温度由Z(°C)升到2Z(。C)时,对应的热力学温度由T(K)升到27XK)C.-33°C=240.15KD.摄氏温度变化1°C,也就是热力学温度变化IK答案CD解析摄氏温度能取负值,A错误;由热力学温度与摄氏温度的关系7=£+273.15知,B错误,C正确;摄氏温度与热力学温度在表示温度的变化时,变化的数值是相同的,故D正确.二、玻意耳定律[导学探究]1.如图1所示为“探究气体等温变化的规律”的实验装置,实验过程屮如何保证气体的质量和温度不变?图1答案保证气体质量不变的方法:实验前在柱塞
7、上涂好润滑油,以免漏气.保证气体温度不变的方法①改变气体体积吋,缓慢进行,等稳定后再读出气体压强,以防止气体体积变化太快,气体的温度发生变化.②实验过程中,不用手接触注射器的圆筒,防止圆筒从手上吸收热量,引起内部气体温度变化.2.玻意耳定律成立的条件是什么?答案一定质量的气体,且温度不变.[知识深化]1.实验探究(1)实验器材:铁架台、玻璃管(带活塞)、气压计等.(2)研究对象(系统):玻璃管内被封闭的空气柱.(3)实验方法:控制气体温度和质量不变,研究气体压强与体积的关系.(4)数据收集:压强由气压计读出
8、,空气柱长度由刻度尺读出,空气柱长度与横截面积的乘枳即为体枳.⑸数据处理:以压强刀为纵坐标,以体积的倒数£为横坐标,作出“一£图像,图像结果:p—品像是一条过原点的直线.(6)实验结论:压强跟体积的倒数成正比,即压强与体积成反比.1.常量的意义P}Vx=p^V2=常量该常量与气体的种类、质量、温度有关,对一定质量的气体,温度越高,该常量越大.【例2】一定质量的气体,压强为3atm,保持温度不变,当压强减小了2at