1、第二章 氣體、固體和液體2.2 氣體的等溫變化（1）1知道什么是等溫變化。2知道玻意耳定律是實(shí)驗(yàn)定律，掌握玻意耳定律的內(nèi)容和公式，知道定律的適用條件，會(huì)用玻意耳定律計(jì)算有關(guān)的問(wèn)題。3理解氣體等溫變化圖象的物理意義。4知道用分子動(dòng)理論對(duì)玻意耳定律的定性解釋。學(xué)習(xí)目標(biāo) 在慶典活動(dòng)中放飛的氣球，會(huì)飛到我們看不見的地方。隨著氣球的升空，大氣壓在減小，溫度在降低，氣球在膨脹.看來(lái)，一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)、體積和溫度三個(gè)狀態(tài)參量之間是有聯(lián)系的。那么，它們會(huì)有怎樣的聯(lián)系呢？新課導(dǎo)入3、溫度2、體積1、壓強(qiáng)熱力學(xué)溫度T ：開爾文 T = t 273 K體積 V單位：有m3、L、mL等壓強(qiáng) p單位：Pa（帕斯卡）

2、復(fù)習(xí)：氣體的狀態(tài)參量（P、V、T）多變量問(wèn)題，如何研究？控制變量法10m水柱01探究氣體等溫變化的規(guī)律02氣體的等溫變化規(guī)律新課講解01探究氣體等溫變化的規(guī)律氣體、固體和液體（2）說(shuō)明：氣體的狀態(tài)參量（P、V、T），三個(gè)量中有兩個(gè)或三個(gè)都發(fā)生了變化，氣體狀態(tài)就發(fā)生了改變。（1）定義：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下其壓強(qiáng)與體積的變化。我們把這種變化叫做等溫變化。（ m不變；T不變）想一想三個(gè)狀態(tài)參量中可以只變化一個(gè)嗎？PV=nRT （克拉伯龍方程）P:atm V:L R=0.082P:Pa V:m3 R=8.311、等溫變化（1）定性研究健身球自然放地面上時(shí)，手摸球的觸感很軟；一個(gè)人壓在健身

3、球上面，手摸球的觸感很硬。能吹起氣球嗎？將針筒的細(xì)口堵上，用力向里壓柱塞，越往里壓會(huì)有什么感覺？結(jié)論：質(zhì)量一定的氣體，體積越小，壓強(qiáng)越大。2、探究氣體等溫變化的規(guī)律讓空氣柱的體積變化不要太快（緩慢拉動(dòng)活塞，容器透熱）1、選定一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)：【實(shí)驗(yàn)思路】注射器內(nèi)一定質(zhì)量的氣體.柱塞上涂上潤(rùn)滑油（凡士林）不能用手觸摸玻璃管，環(huán)境恒溫。2、實(shí)驗(yàn)要求：保證氣體質(zhì)量一定不漏氣。注射器下端的開口有橡膠套保證溫度不發(fā)生明顯的變化。（2）定量研究實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸跍囟缺３植蛔儠r(shí)，研究一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)P和體積V的關(guān)系實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、注射器、刻度尺、壓力表(壓強(qiáng)表)等，注射器下端用橡膠塞密封，上

4、端用柱塞封閉一段空氣柱 想一想研究的是哪一部分氣體?注射器內(nèi)一定質(zhì)量的氣體.怎樣保證氣體質(zhì)量不變?柱塞上涂上潤(rùn)滑油（凡士林）主要是防止漏氣，不是為了減小摩擦，該裝置即使有摩擦，也不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如何保證封閉氣體的溫度不變?不能用手觸摸玻璃管，緩慢拉動(dòng)活塞，環(huán)境恒溫，容器透熱如何測(cè) V ?測(cè)量空氣柱的長(zhǎng)度L，V=空氣柱長(zhǎng)度L 空氣柱的橫截面積S如何測(cè)量P？壓力表讀出,穩(wěn)定后再讀數(shù)實(shí) 驗(yàn)【物理量的測(cè)量】需要測(cè)量空氣柱的體積V和空氣柱的壓強(qiáng)p從壓力表讀取。壓強(qiáng)p：因?yàn)闄M截面積S一定，以空氣柱的長(zhǎng)度l 代表氣體的體積。體積V：讀數(shù)次數(shù)543初始26壓強(qiáng)（105Pa）體積(單位體積) 2.001.002

5、.250.851.521.291.251.651.002.002.500.80【數(shù)據(jù)分析】溫度不變時(shí)壓強(qiáng)與體積的關(guān)系1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，為了找到體積與壓強(qiáng)的關(guān)系，是否一定要測(cè)量空氣柱的橫截面積？2）用刻度尺檢查可以發(fā)現(xiàn)，玻璃管外側(cè)的刻度盡管是均勻的，但并非準(zhǔn)確的等于1cm,2cm,3cm這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性是否有影響？V1:V2 = SL1:SL2 =L1:L2無(wú)影響。因?yàn)榭潭染鶆颍?L1: L2即長(zhǎng)度比就等于刻度標(biāo)識(shí)的讀數(shù)比，不受影響由于注射器是圓柱形的，橫截面積不變，所以只需測(cè)出空氣柱的長(zhǎng)度即可想一想3) 實(shí)驗(yàn)中如何保證氣體溫度不變？改變氣體體積時(shí)，要緩慢進(jìn)行，等穩(wěn)定后再讀出氣體壓強(qiáng)，以

6、防止氣體體積變化太快，氣體的溫度發(fā)生變化實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不用手接觸注射器的圓筒以防止圓筒從手上吸收熱量，引起內(nèi)部氣體溫度變化.理論分析：誤差來(lái)源：注射器與傳感器相連部分的體積沒有考慮。減小誤差的方法應(yīng)該使用較大的注射器，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，氣體的體積不宜壓得太小，這樣使那一部分的體積可以忽略不計(jì)。02氣體的等溫變化規(guī)律氣體、固體和液體一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)P跟體積V成反比1、內(nèi)容：2、表達(dá)式：研究對(duì)象:一定質(zhì)量的氣體適用條件:溫度保持恒定適用范圍:溫度不太低（與室溫相比），壓強(qiáng)不太大（與大氣壓相比）其中P1，V1和P2，V2分別表示氣體在1，2兩個(gè)狀態(tài)下的壓強(qiáng)和體積C與氣體的種類、

7、質(zhì)量、溫度有關(guān)。（ PV=C=nRT ）對(duì)一定質(zhì)量的某種氣體：溫度不變，C不變；對(duì)一定質(zhì)量的某種氣體：溫度越高，C越大玻意耳定律又叫玻馬定律，英國(guó)物理學(xué)家玻意耳和法國(guó)物理學(xué)家馬略特各自通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)。玻意耳定律相當(dāng)于大氣壓幾倍的壓強(qiáng)都可以算作“壓強(qiáng)不太大”，零下幾十?dāng)z氏度的溫度也可以算作“溫度不太低”。1. P-V圖：一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的情況下P與V成反比，因此P-V圖像的形狀為雙曲線的一支。它描述的是溫度不變時(shí)的p -V關(guān)系，稱為等溫線。面積：S=PV=C=nRTVp0等溫線對(duì)一定質(zhì)量的某種氣體，溫度不變,C不變；溫度越高，C越大T1T2特點(diǎn)：（1）每條等溫線上氣體各狀態(tài)溫度相同；

8、（2）溫度越高等溫線離坐標(biāo)軸或原點(diǎn)越遠(yuǎn)（T1T2）；（3）一定質(zhì)量的氣體，不同溫度下的等溫線是不同的。【想一想】為什么體積相同，壓強(qiáng)大的溫度高?因?yàn)闇囟雀撸肿舆\(yùn)動(dòng)劇烈，撞擊容器壁。P-V圖（等溫線）特點(diǎn)：（1）斜率越大，PV乘積越大，溫度越高。（2）一定質(zhì)量氣體，不同溫度下的等溫線是不同的。T1T2p1/V0斜率：K=P/(1/V) =PV=C等溫線T1T2 氣體體積一定時(shí)，分子的數(shù)密度一定；溫度越高，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，氣體壓強(qiáng)越大。所以T1T2D.T1T2【解析】選B、D。由圖線可知A錯(cuò)誤,B正確。p- 圖線斜率越大,氣體的溫度越高,C錯(cuò)誤,D正確。BD5.(多選)如圖所示,p表示壓強(qiáng),V表示體積