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第4章第1节 气体实验定律.docx

1、第1节气体实验定律先填空1 .状态参量研究气体的性质时,常用气体的压强、温度和体积描述气体的状态.2 .探究方法控制变量法,控制其中1个量不变,研究另外2个量之间的变化关系.3 .等温变化一定质量的气体,在温度保持不变的条件下,压强和体积的关系.4 .探究等温变化的规律(1)实验装置(如图4-1-1所示)图 4-1-1研究对象:针筒内被封闭的气体.气体初态压强和体积:从气压计上直接读出气体压强;从针筒刻度直接读 出气体体积.(2)实验方法缓慢地向前推或向后拉活塞(保持气体温度不变)待气压计示数稳定后,记 下气体的压强()和体积(V).按步骤中的方法,测出几组对应的压强和体积值.(3)处理数据:

2、作p-:图象.(4)探究结果:压强与体积成反比.5 .玻意耳定律(1)内容:一定质量的气体,在温度保持不变的条件下,压强与体积成反比.(2)公式:上土 也可写作PlVl=P2丫2或PV=恒量.(3)条件:气体的质量一定,温度保持不变.6 .气体等温变化的图象(即等温线)(1)图象(如图4-1-2所示)图 4-1-2(2)特点:一定质量的气体在温度不变时,由于压强与体积成反比,在p-V 图象上等温线应为双曲线,在P-:图象上等温线应为过原点的直线.再判断1 .玻意耳定律的成立条件是一定质量的气体,温度保持不变.(J)2 .气体的三个状态参量是指压强、温度和体积.(J)3 .在P-V图象上,等温线

3、为直线.(X)后思考处理实验数据时,为什么不直接画P-V图象,而是画图象?【提示】P-V图象是曲线,不易直接判定气体的压强和体积的关系.而P= 图象是直线,很容易判定其关系.合作探讨图 4-1-3如图4-1-3所示也是“探究气体等温变化规律”的装置,试根据实验探究以 下问题:探讨1:本实验的研究对象是什么?【提示】 注射器下端的开口有橡胶套,它和柱塞一起封闭在玻璃管中的空 气柱.探讨2:实验过程中如何保证气体的质量和温度不变?【提示】(1)实验前在柱塞上涂好润滑油,保证气体质量不变.(2)缓慢下拉或上压柱塞,不用手接触注射器,保证气体的温度不变.核心点击1 .对玻意耳定律的理解(1)适用条件:

4、一定质量的某种气体,温度不太低,压强不太大.(2)定律也可以表述为PV=常量或pV=p2V2,其中的常量与气体所处温度 高低有关,温度越高,常量越大.2 . P-V图象与p图象(1)一定质量的气体的P-V图象如图4-1-4甲所示,图线为双曲线的一支,且 温度tlt2.甲 乙图 4-1-4(2)一定质量的气体Pq图象如图乙所示,图线的延长线为过原点的倾斜直 线,且温度tlp2.核心点击1 .盖吕萨克定律(1)成立条件:气体的质量和压强不变.(2)表达式热力学温度下:y= C.摄氏温度下:Vir=Vb+273 15“,表达式拳=C中的。与气体的种类、质量、体积有关.2 .盖吕萨克定律的推论一定质量

5、的某种气体从初状态(V、7)开始发生等压变化,其体积的变化量A V与温度的变化量AT成正比.3 . V-T和Vd图象(I)V-T图象:一定质量的某种气体,在等压过程中,气体的体积V和热力学 温度T图线的延长线是过原点的倾斜直线,如图4-1-14甲所示,且p02,即压 强越大,斜率越小.甲 乙图 4-1-14(2)V-%图象:一定质量的某种气体,在等压过程中,体积V与摄氏温度,是 一次线性函数,不是简单的正比例关系,如图4-1-14乙所示,图象纵轴的截距 Vo是气体在0 时的体积,等压线是一条延长线通过横轴上=273.15。C的 倾斜直线,且斜率越大,压强越小.6.如图4-1-15所示,一圆柱形

6、容器竖直放置,通过活塞封闭着摄氏温度为,的理想气体.活塞的质量为加,横截面积为工 与容器底部相距现通过电热 丝给气体加热一段时间,结果活塞缓慢上升了心已知大气压强为PO,重力加速 度为g,不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的摩擦,求:【导学号:30110039图 4-1-15(1)气体的压强;(2)这段时间内气体的温度升高了多少?【解析】(1)以活塞为研究对象,受力分析得: pS=poS+mg解得气体的压强为p=po+等.(2)以被封闭气体为研究对象,气体经历等压变化,初状态:V = hS T = 273 + r末状态:V2 = 2hS 72 = 273 + fV1 由盖吕萨克定律 1112P hS2hS仔:273+273 + 1解得:tf=2r73 + 2tkt=t-t=273 + t.【答案】(1。+管(2)273+ /盖吕萨克定律解题的一般步骤(1)明确研究对象,并判断是否满足适用条件.(2)确定始末状态参量(0、Ti, V2、72).(3)根据盖吕萨克定律列方程求解(注意VI和V2, Ti和芯统一单位).

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