高二物理呂薩克定律

1、23查理定律和蓋呂薩克定律查理定律和蓋呂薩克定律課標定位課標定位學習目標：學習目標：1.理解查理定律和蓋一呂薩克定律及其理解查理定律和蓋一呂薩克定律及其微觀解釋，并學會解決相關實際問題微觀解釋，并學會解決相關實際問題2理解理解pT圖上等容變化的圖線及其物理意義，圖上等容變化的圖線及其物理意義，知道知道pT圖上不同體積的等容線圖上不同體積的等容線3. 理解理解VT圖上等壓線變化的圖線及其物理意義，圖上等壓線變化的圖線及其物理意義，知道知道VT圖上不同壓強的等壓線圖上不同壓強的等壓線重點難點：查理定律和蓋呂薩克定律的應用；等重點難點：查理定律和蓋呂薩克定律的應用；等容線、等壓線的理解應用容線、等壓

2、線的理解應用核心要點突破核心要點突破課堂互動講練課堂互動講練知能優(yōu)化訓練知能優(yōu)化訓練2.3查查理理定定律律和和蓋蓋呂呂薩薩克克定定律律課前自主學案課前自主學案課前自主學案課前自主學案一、探究等容過程的規(guī)律一、探究等容過程的規(guī)律查理定律查理定律1內容：一定質量的某種氣體，在體積不變的情內容：一定質量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強況下，壓強p與熱力學溫度與熱力學溫度T成成_比比2公式：設一定質量的某種氣體，由壓強公式：設一定質量的某種氣體，由壓強p1、溫、溫度度T1的某一狀態(tài)，保持體積不變的情況下變化到壓的某一狀態(tài)，保持體積不變的情況下變化到壓強強p2、溫度、溫度T2的另一狀態(tài)，的另一狀態(tài)，

3、則有則有_或者或者_.正正3氣體在體積不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過氣體在體積不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程程,叫做等容過程表示該過程的叫做等容過程表示該過程的pT圖像稱為圖像稱為_一定質量的氣體的等容線是一定質量的氣體的等容線是_一定質量的某種氣體在不同體積下一定質量的某種氣體在不同體積下的幾條等容線如圖的幾條等容線如圖231所示，其體積的大小所示，其體積的大小關系是關系是_. 圖圖231等容線等容線過原點過原點的直線的直線V3V2V4微觀解釋：一定質量的氣體保持微觀解釋：一定質量的氣體保持_不變時，不變時，分子的密度也保持不變溫度升高后，分子的分子的密度也保持不變溫度升高后，分子的_增加，根

4、據壓強產生的微觀機理可知，氣增加，根據壓強產生的微觀機理可知，氣體的壓強就會增大體的壓強就會增大二、探究等壓過程的規(guī)律二、探究等壓過程的規(guī)律蓋呂薩克定律蓋呂薩克定律1內容：一定質量的某種氣體，在壓強不變的情況內容：一定質量的某種氣體，在壓強不變的情況下，體積下，體積V與熱力學溫度與熱力學溫度T成成_比比體積體積平均動能平均動能正正3氣體在壓強不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程氣體在壓強不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程,叫做等壓過程表示該變化過程的叫做等壓過程表示該變化過程的VT圖像稱為圖像稱為_一定質量的某種氣體的等壓線是一定質量的某種氣體的等壓線是_如圖如圖232所示所示壓強不變時體積與溫度的關系

5、壓強不變時體積與溫度的關系圖圖232等壓線等壓線過原點的直線過原點的直線4微觀解釋：一定質量的氣體溫度微觀解釋：一定質量的氣體溫度_時，分時，分子的平均動能增加，為了保持其子的平均動能增加，為了保持其_不變，必須不變，必須相應地增大氣體的相應地增大氣體的_，使分子的密度，使分子的密度_升高升高壓強壓強體積體積減小減小思考感悟思考感悟如圖如圖233所示，一種測溫裝置，所示，一種測溫裝置，玻璃泡玻璃泡A封有一定質量的空氣，與封有一定質量的空氣，與A相連的相連的B管插在水銀槽中，管內外液管插在水銀槽中，管內外液面高度差面高度差h與溫度成線性函數關系，與溫度成線性函數關系，然后，在細管上標上刻度就得到

6、了然后，在細管上標上刻度就得到了一個溫度計一個溫度計(B管中的氣體體積與管中的氣體體積與A泡的體積相比可忽略泡的體積相比可忽略)你知道其中的你知道其中的道理嗎？道理嗎？圖圖233提示：提示：對一定質量的氣體對一定質量的氣體,在體積不變的情況下，在體積不變的情況下，當溫度升高時，氣體的壓強會增大，當溫度降低當溫度升高時，氣體的壓強會增大，當溫度降低時，壓強會減小，在這個溫度計里，由于時，壓強會減小，在這個溫度計里，由于“B管中管中的體積與的體積與A泡中的體積相比可忽略泡中的體積相比可忽略”，因此認為氣，因此認為氣體的體積不變然后，利用溫度與壓強的函數關體的體積不變然后，利用溫度與壓強的函數關系，

7、就可讀出溫度了系，就可讀出溫度了核心要點突破核心要點突破2等容過程的等容過程的pT圖像和圖像和pt圖像：圖像：(1)pT圖像：一定質量的某種氣體圖像：一定質量的某種氣體,在等容過程中，在等容過程中，氣體的壓強氣體的壓強p和熱力學溫度和熱力學溫度T的關系圖線是過原點的的關系圖線是過原點的傾斜直線，如圖傾斜直線，如圖234甲所示，且甲所示，且V1V2，即體積，即體積越大，斜率越小越大，斜率越小. 圖圖234(2)pt圖像：一定質量的某種氣體圖像：一定質量的某種氣體,在等容過程中，在等容過程中，壓強壓強p與攝氏溫度與攝氏溫度t是一次函數關系，不是簡單的正是一次函數關系，不是簡單的正比例關系，如圖比例

8、關系，如圖234乙所示，等容線是一條延乙所示，等容線是一條延長線通過橫軸長線通過橫軸273.15 的點的傾斜直線，且斜率的點的傾斜直線，且斜率越大，體積越小圖像縱軸的截距越大，體積越小圖像縱軸的截距p0是氣體在是氣體在0 時的壓強時的壓強注意：注意：(1)通過對一定質量某種氣體等容變化的通過對一定質量某種氣體等容變化的pt線線“外推外推”所得到氣體壓強為零時對應的溫度所得到氣體壓強為零時對應的溫度(273.15 )稱為熱力學溫標的零度稱為熱力學溫標的零度(0 K)這種獲得這種獲得熱力學溫度的方法稱為熱力學溫度的方法稱為“外推法外推法” .“外推法外推法”是科是科學研究的一種方法，學研究的一種方

9、法，“外推外推”并不表示定律適用范并不表示定律適用范圍的擴展圍的擴展(2)等容線在等容線在pT圖像中是一條經過原點的直線，而圖像中是一條經過原點的直線，而在在pt圖像中不過原點，其延長線與橫軸的交點為圖像中不過原點，其延長線與橫軸的交點為273.15 .即時應用即時應用 (即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)1對于一定質量的氣體，在體積不變時，壓強增大對于一定質量的氣體，在體積不變時，壓強增大到原來的二倍，則氣體溫度的變化情況是到原來的二倍，則氣體溫度的變化情況是()A氣體的攝氏溫度升高到原來的二倍氣體的攝氏溫度升高到原來的二倍B氣體的熱力學溫度升高到原來的二倍氣體的熱力學溫度升高到原來的二

10、倍C氣體的攝氏溫度降為原來的一半氣體的攝氏溫度降為原來的一半D氣體的熱力學溫度降為原來的一半氣體的熱力學溫度降為原來的一半解析：解析：選選B.由查理定律可知，對一定質量的氣體，由查理定律可知，對一定質量的氣體，在體積不變的情況下，壓強和熱力學溫度成正比在體積不變的情況下，壓強和熱力學溫度成正比2等壓過程的等壓過程的VT圖像和圖像和Vt圖像圖像(1)VT圖像：一定質量的某種氣體圖像：一定質量的某種氣體,在等壓過程中，在等壓過程中，氣體的體積氣體的體積V與熱力學溫度與熱力學溫度T的圖線是過原點的傾斜的圖線是過原點的傾斜直線，如圖直線，如圖235甲所示甲所示,且且p1p2，即壓強越大，即壓強越大，斜

11、率越小斜率越小圖圖235(2)Vt圖像：一定質量的某種氣體圖像：一定質量的某種氣體,在等壓過程中，在等壓過程中，體積體積V與攝氏溫度與攝氏溫度t是一次線性函數關系，不是簡單是一次線性函數關系，不是簡單的正比例關系，如圖的正比例關系，如圖235乙所示，圖像縱軸的截乙所示，圖像縱軸的截距距V0是氣體在是氣體在0 時的體積，等壓線是一條延長線通時的體積，等壓線是一條延長線通過橫軸上過橫軸上273.15 的點的傾斜直線的點的傾斜直線,且斜率越大，且斜率越大，壓強越小壓強越小注意：注意：等壓變化中的等壓變化中的VT圖線是過原點的一條直線圖線是過原點的一條直線,而而Vt圖線不過原點，其反向延長線與橫軸的交

12、點圖線不過原點，其反向延長線與橫軸的交點為為273.15 . 用易拉罐盛裝碳酸飲料非常衛(wèi)生和方便，但用易拉罐盛裝碳酸飲料非常衛(wèi)生和方便，但如果劇烈碰撞或嚴重受熱會導致爆炸我們通常用如果劇烈碰撞或嚴重受熱會導致爆炸我們通常用的可樂易拉罐容積的可樂易拉罐容積V355 mL.假設在室溫假設在室溫(17 )罐罐內裝有內裝有0.9V的飲料，剩余空間充滿的飲料，剩余空間充滿CO2氣體，氣體氣體，氣體壓強為壓強為1 atm.若易拉罐承受的壓強為若易拉罐承受的壓強為1.2 atm，則保，則保存溫度不能超過多少？存溫度不能超過多少？課堂互動講練課堂互動講練查理定律的應用查理定律的應用【答案】【答案】75 【方法

13、總結】【方法總結】(1)給出的溫度是攝氏溫度，必須給出的溫度是攝氏溫度，必須換算為熱力學溫度；換算為熱力學溫度；(2)計算中壓強的單位只要統(tǒng)計算中壓強的單位只要統(tǒng)一即可，沒必要用國際單位一即可，沒必要用國際單位 如圖如圖236所示，汽缸所示，汽缸A中封中封閉有一定質量的氣體，活塞閉有一定質量的氣體，活塞B與與A的接的接觸是光滑且不漏氣的觸是光滑且不漏氣的,B上放一重物上放一重物C，B與與C的總重為的總重為G，大氣壓為，大氣壓為p0.當汽缸當汽缸內氣體溫度是內氣體溫度是20 時，活塞與汽缸底時，活塞與汽缸底部距離為部距離為h1；求當汽缸內氣體溫度是；求當汽缸內氣體溫度是100 時，活塞與汽缸底部

14、的距離是多時，活塞與汽缸底部的距離是多少？少？蓋呂薩克定律的應用蓋呂薩克定律的應用圖圖236【答案答案】1.3h1【方法總結】【方法總結】蓋呂薩克定律的應用中，應首先蓋呂薩克定律的應用中，應首先確定研究對象，找準系統(tǒng)初末狀態(tài)參量，確定不變確定研究對象，找準系統(tǒng)初末狀態(tài)參量，確定不變量，然后利用公式或分態(tài)式進行求解量，然后利用公式或分態(tài)式進行求解圖像的分析及應用圖像的分析及應用 如圖如圖237甲是一定質量的氣體由狀態(tài)甲是一定質量的氣體由狀態(tài)A經過狀態(tài)經過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)變?yōu)闋顟B(tài)C的的VT圖像已知氣體在狀圖像已知氣體在狀態(tài)態(tài)A時的壓強是時的壓強是1.5105 Pa.圖圖237(1)說出說出AB過程中壓強變化的情形，并根據圖像過程中壓強變化的情形，并根據圖像提供的信息，計算圖中提供的信息，計算圖中TA的溫度值的溫度值(2)請在圖乙坐標系中，作出由狀態(tài)請在圖乙坐標系中，作出由狀態(tài)A經過狀態(tài)經過狀態(tài)B變變?yōu)闋顟B(tài)為狀態(tài)C的的pT圖像圖像,并在圖線相應位置上標出字并在圖線相應位置上標出字母母A、B、C.如果需要計算才能確定有關坐標值，如果需要計算才能確定有關坐標值，請寫出計算過程請寫出計算過程【思路點撥】【思路點撥】根據圖像可知根據圖像可知AB為等壓過程，為等壓過程，BC為等容過程為等容過程,抓住各量的變化是解題的關鍵抓住各量的變化是解題的