1、成才之路 物理路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 选修3-3 气体第八章第二节 气体的等容变化和等压变化第八章学习目标定位1课堂情景切入2知识自主梳理3重点难点突破4考点题型设计5课 时 作 业7易错案例剖析6学习目标定位了解气体的等容变化、查理定律了解气体的等压变化、盖吕萨克定律课堂情景切入炎热的夏天,给汽车轮胎充气时,一般都不充得太足(如图所示);给自行车轮胎打气时,也不能打得太足。这是什么原因呢?知识自主梳理气体的等容变化体积不变体积不变正3等容过程的pT和pt图象图象说明:(1)等容变化的pT图象是延长线过原点的倾斜直线,如图甲所示,且V1_V2,即体积越大,斜率越_。(2)等容变化
2、的pt图象是延长线过横轴_的倾斜直线,如图乙所示,且斜率越大,体积越_,图象纵轴的截距p0为气体在_时的压强。小273.15小0气体的等压变化压强不变3等压过程的VT和Vt图象图象说明:(1)等压过程的VT图象是延长线过原点的倾斜直线,如图甲所示,且p1_p2,即压强越大,斜率越_。pBBpCpBCVAVBDTATA,故pBpA,A、C错误,D正确;由BC为等压过程pBpC,故B错误。(武汉市20142015学年高二下学期三校联考)如图所示,两个容器A、B,用截面均匀的水平细玻璃管相连,A、B所装气体的温度分别为17和27,水银柱在管中央平衡,如果两边气体温度都升高10,则水银柱将()A向右移
3、动B向左移动C不动D条件不足,不能确定答案:A三、应用查理定律或盖吕萨克定律解题的基本思路1确定研究对象,即被封闭的气体。2分析被研究气体在状态变化时是否符合定律条件。是否是质量和体积保持不变或是质量和压强保持不变。3确定初、末两个状态的温度、压强或温度、体积。4按查理或盖吕萨克定律公式列式求解。5求解结果并分析、检验。考点题型设计汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故,太低会造成耗油上升。已知某型号轮胎能在4090正常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5atm,最低胎压不低于1.6atm,那么t20时给该轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较合适?(设轮胎容积不变)查理
4、定律的应用某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中,在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了,而手表没有受到任何撞击。该手表出厂时给出的参数为:27时表内气体压强为1.0105Pa(常温下的大气压强值),当内外压强差超过6.0104Pa时表盘玻璃将爆裂。当时登山运动员携带的温度计的读数是21,表内气体体积的变化可忽略不计。(1)通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂?(2)当时外界的大气压强为多少?答案:(1)向外爆裂(2)2.4104Pa盖吕萨克定律的应用(重庆一中20132014学年高二下学期期末)我国新疆吐鲁番地区,盛产葡萄干,品质优良,其中一个重要原因,缘于当
5、地昼夜温差大的自然现象。现有一葡萄晾房四壁开孔,如图,房间内晚上温度7,中午温度升为37,假设大气压强不变。求中午房间内空气质量与晚上房间内空气质量之比。图甲所示是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的VT图象。已知气体在状态A时的压强是1.5105Pa。(1)说出A到B过程中压强变化的情形,并根据图象提供的信息,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pT图象,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。图象的应用点评:在不同的图象中,只能表达两个状态参量的关系,第三个参量可通过状态方程或气体实验定律
6、求得。(上海理工大学附属中学20142015学年高二下学期期中)如图所示,一向右开口的汽缸放置在水平地面上,活塞可无摩擦移动且不漏气,汽缸中间位置有小挡板。初始时,外界大气压为p0,活塞紧压小挡板处,现缓慢升高缸内气体温度,则下列pT图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是()解析:当缓慢升高缸内气体温度时,气体先发生等容变化,根据查理定律,缸内气体的压强p与热力学温度T成正比,图线是过原点的倾斜的直线;当缸内气体的压强等于外界的大气压时,气体发生等压膨胀,图线是平行于T轴的直线。故B选项正确。相传三国时期著名的军事家、政治家诸葛亮被司马懿困于平阳,无法派兵出城求救。就在此关键时刻,诸葛亮发明了
7、一种可以升空的信号灯孔明灯,并成功进行了信号联络,其后终于顺利脱险,试论述孔明灯能够升空的原理。开放探究答案:孔明灯是利用火焰的热量使容器内的气体等压膨胀,使部分气体从孔明灯内溢出,进而使孔明灯内气体的质量减小,当大气对孔明灯的浮力恰好等于孔明灯的重力时,即达到孔明灯升空的临界条件,若继续升温,孔明灯就能升空了。我国民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,即用一个小罐,将纸燃烧后放入罐内,然后迅速将火罐开口端紧压在人体的皮肤上,待火罐冷却后,火罐就被紧紧地“吸”在皮肤上。你知道其中的道理吗?答案:火罐内的气体体积一定,冷却后气体的温度降低,压强减小,故在大气压力作用下被“吸”在皮肤上。易错案例剖析易错点:对定律的应用不准确造成错解案例:如图所示,容器A和B分别盛有氢气和氧气,用一段竖直细玻璃管连通,管内有一段水银柱将两种温度相同的气体隔开。如果将两气体均降低10时,水银柱将()A向上移动B向下移动C不动D无法确定易错分析:本题易错选项及错误原因具体分析如下:课 时 作 业(点此链接)