气体实验定律(Ⅱ).docx

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1、高三一轮复习学案《选修3-3》第二章《理想气体状态方程的应用》《理想气体状态方程的应用》叶增锐【学习目标】1.掌握理想气体状态方程的内容，表达式及适用条件；2.能利用理想气体状态方程分析解决实际问题.【学习重点】掌握利用理想气体状态方程分析解决实际问题.【学习过程】【课前回顾】1.理想气体的状态方程一定质量的某种理想气体，由初状态（p、V、T）变化到末状态（p、V、T）时，各量满111222足方程：p1V1p2V2T1.T22．气体的三个实验定律可看做一定质量理想气体状态方程的特例玻意耳定律查理定律盖—吕萨克定律条件当温度不变时当体积不变时当压强不变时

2、表达式p1V1p2V2p1p2V1V2T1T2T1T2【课前自测】1、如图，上端开口、下端封闭的足够长的细玻璃管竖直放置。一段长为l=25.0cm的水银柱下方封闭有长度为l1=30.0cm的空气柱。已知大气压强为p0=75.0cmHg。如果使玻璃管绕封闭端在竖直平面内缓慢地转动半周，求在开口向下时管内封闭空气柱的长度。分析：对象初状态开口向下时p1p0水银柱受力情况p1lp0p0lp2llp0p2密封气体:温度恒定p1l1Sp2l2S解得：l260cm1高三一轮复习学案《选修3-3》第二章《理想气体状态方程的应用》2.钢桶内装有3kg理想气体，温度是-

3、23℃，压强为4atm，如果用掉1kg后温度升高到27℃，求钢桶内气体的压强.分析：设钢桶体积为V，T1250K,T2300K对象初状态开口向下时2kg气体p12Vp2V3T2T1解得：p23.2atm解题技巧归纳：（1）定对象；（2）明状态：（3）找恒量；（4）列方程；*（5）判合理【课堂巩固案】理想气体状态方程的综合应用例1、如图，上端开口、下端有气阀k且气阀封闭，导热性能良好总长为L=65cm，横截面积为S=0.1cm2的细管竖直放置。一段长为l=25.0cm的水银柱下方封闭有长度也为l1=30.0cm的空气柱。已知大气压强为p0=75.0cmH

4、g，环境温度为t0=27℃。如果使玻璃管绕封闭端在竖直平面内缓慢地转动半周，求在开口向下时管内封闭空气柱的长度l2。分析：细管总长L=65cm，存在水银溢出的可能，需假设如果有部分水银溢出，最终剩余水银的长度为l'对象初状态开口向下时p1p0水银柱受力情况lp1lp0p0l'p2l'p0p2密封气体:温度恒定p1l1Sp2l2Sl2Ll'解得：l'15cmp260cmHg2高三一轮复习学案《选修3-3》第二章《理想气体状态方程的应用》变式1、将细管再次绕封闭端在竖直平面内缓慢地转动半周，求开口向上时管内封闭空气柱的长度。对象开口向下时开口向上时p0p3

5、p0l'p2p3l'p0水银柱受力情况l'l'p2p0密封气体:温度恒定p2l2Sp3l3S作为一个完美主义者，总感觉管中水银唔满心情唔靓！如果要你用三种方法让变式1中的水银柱刚好到达与细管口齐平，你会怎么操作，由此出发设计变式2-4，并列式求解。（以下为预测案，会引导学生思考）变式2、升高细管下部空气温度（升至多少摄氏度）对象升温前升温后l3Sl4S密封气体:压强恒定T0T1T027℃300Kl4Ll'变式3、加入水银（新注入多长的水银柱：可分上部注入和下部注入）上部注入水银需给出760087.2对象注入前注入后p3p5水银柱受力情况p3l'p0l'

6、l''p5l'l''p0l'p0p0密封气体：温度恒定p3l3Sp5l5Sl5Ll'-l''变式4、从气阀处充入空气（需充压强为p0的空气的多少cm3）对象充气前充气后密封气体+注入气体：p3l3Sp0Vp（3Ll'）S温度恒定总结拓展至活塞类提出万变不离其宗3高三一轮复习学案《选修3-3》第二章《理想气体状态方程的应用》【课后提升案】加限制条件：（时间不够可以留课后）变式5、在升温变式的基础上，若由于升温设备限制，细管下部温度最高只能升至t2=127℃，则至少需继续往细管中加入多长的水银才能刚好注满。220046.9对象初状态末状态p3l3Sp6l6

7、S密封气体T0T2l6Ll'-l'''p3p5水银柱受力情况p3l'p0l'p5l'l'''p0l'l'''p0p0变式6、在上部注入水银变式的基础上，若继续缓慢注入水银过程中同时升高管内气体的温度，使得空气柱长度不变，求当水银刚好再次与管口齐平时管内气体的温度。对象初状态末状态p3p7密封气体:体积不变T0T3p3p5水银柱受力情况p3l'p0p7Ll3p0l'Ll3p0p0一、感悟模拟，加深理解1、（2018广州二模）（10分）如图是简易报警装置，其原理是：导热性能良好的竖直细管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警声。2

8、7℃时，空气柱长度L1为20cm，水银柱上表面与导线下端的距离L2为10cm，管内水银柱高h为