2018至2019版高中物理第二章气体3气体实验定律学案教科版

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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，知道玻意耳定律、查理定律、盖吕萨克定律的内容和公式．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：体积、温度和压强．2．气体的体积和压强(1)体积：气体占有空间的大小，符号是V，单位：立方米(m3)、升(L)和毫升(mL)．1L＝10－3m3,1mL＝10－6m3(2)压强：大量气体分子对器壁撞击的宏观表现．符号是p，国际单位：帕斯卡(Pa)．1Pa＝1

2、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志．(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0_℃，水的沸点为100_℃.用摄氏温标表示温度叫摄氏温度，符号是t.②热力学温度用T表示，单位是开尔文，简称开(K)．(3)摄氏温度t和热力学温度T间的关系：T＝t＋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p与体积V成反比．2．表达式：pV＝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

3、：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p与热力学温度T成正比．3．表达式：＝常量．4．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V与热力学温度T成正比．3．表达式：＝常量．4．适用条件：气体的质量和压强不变．[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)0℃的温度可以用热力学温度粗略地表示为273K．(√)(2)气体做等容变化时，温度从13℃上升到52℃

4、，则气体的压强升高为原来的4倍．(×)(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．(×)(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．(×)2．一定质量的某种气体发生等温变化时，若体积增大了n倍，则压强变为原来的_______倍．答案　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，我们使用了物体的位移和速度这两个物理量．在热学中如果我们要研究一箱气体的状态，需要哪些物理量呢？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°

5、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＝t＋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度都不能取负值B．温度由t(°C)升到2t(°C)时，对应的热力学温度由T(K)升到2T(K)C．－33°C＝240.15KD．摄氏温度变化1°C，也就是热力学温度变化1K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T＝t＋273.15知，B错误

6、，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，实验过程中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改变气体体积时，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(

7、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，空气柱长度由刻度尺读出，空气柱长度与横截面积的乘积即为体积．(5)数据处理：以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，作出p－图像，图像结果：p－图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．2．常量的意义p1V1＝p2V2＝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

8、强为3atm，保持温度不变，当压强减小了2atm时，