第八章第1節(jié)氣體的等溫變化
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標
預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,了解氣體的三個狀態(tài)參量,初步把握氣體等溫實驗的實驗原理、目的要求、材料用具和方法步驟。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
(一)、氣體的狀態(tài)及參量
研究氣體的性質(zhì),用 、 、 三個物理量描述氣體的狀態(tài)。描述氣體狀態(tài)的這三個物理量叫做氣體的 。
(二)、玻意耳定律
1、學(xué)習(xí)實驗的操作過程。
2、英國科學(xué)家玻意耳和法國科學(xué)家馬略特各自通過實驗發(fā)現(xiàn):一定質(zhì)量的氣體,在溫度不變的情況下,壓強p與體積v成 。這個規(guī)律叫做玻意耳定律。
3、玻意耳定律的表達式:pv=C(常量)或者 。其中p1 、v1和p2、v2分別表示氣體在1、2兩個不同狀態(tài)下的壓強和體積。
(三)、氣體等溫變化的p—v圖象
1、一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時的p—v圖象如圖
8—1所示。圖線的形狀為 。由于它描述
的是溫度不變時的p—v關(guān)系,因此稱它為 線。
一定質(zhì)量的氣體,不同溫度下的等溫線是不同的。
2、畫出p— 圖象,說明圖線的形狀,圖線的斜率與溫度的關(guān)系。
三、提出疑惑
同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標
1、知道氣體的狀態(tài)及三個參量。
2、掌握玻意耳定律,并能應(yīng)用它解決氣體的等溫變化的問題、解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象。
3、知道氣體等溫變化的p—v圖象,即等溫線。
4、了解用實驗探究氣體等溫變化規(guī)律的方法和思路,培養(yǎng)動手操作能力、采集數(shù)據(jù)能力及運用計算機處理數(shù)據(jù)的能力。
學(xué)習(xí)重難點:
1.重點是通過實驗使學(xué)生知道并掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時壓強與體積的關(guān)系,理解 p-V 圖象的物理意義,知道玻意耳定律的適用條件。
2.往往由于“狀態(tài)”和“過程”分不清,造成抓不住頭緒,不同過程間混淆不清的毛病,這是難點。
二、學(xué)習(xí)過程
?1.一定質(zhì)量的氣體保持溫度不變,壓強與體積的關(guān)系
實驗前,請同學(xué)們思考以下問題:
①怎樣保證氣體的質(zhì)量是一定的?
??②怎樣保證氣體的溫度是一定的?
??(密封好;緩慢移活塞,筒不與手接觸。)
??2.較精確的研究一定質(zhì)量的氣體溫度保持不變,壓強與體積的關(guān)系
??(1)介紹實驗裝置
??觀察實驗裝置,并回答
??①研究哪部分氣體?
??②欲使管中氣體體積減小,壓強增大,應(yīng)怎樣操作?
??③欲使管中氣體體積增大,壓強減小,應(yīng)怎樣操作?
??④實驗過程中的恒溫是什么溫度?操作時應(yīng)注意什么?)
??(2)實驗數(shù)據(jù)采集
??壓強單位:mmHg;體積表示:倍率法 環(huán)境溫度:室溫 大氣壓強:p0= mmHg
① 管中氣體體積減小時(基準體積為V)
順序12345
體積V
……
壓強
② 管中氣體體積增大時(基準體積為V′)
順序12345
體積V′2V′3V′……
壓強
??(3)實驗結(jié)論
??實驗數(shù)據(jù)表明:
??改用其他氣體做這個實驗,結(jié)果相同。
??3.玻意耳定律
??(1)定律內(nèi)容表述之一
??
??數(shù)學(xué)表達式
????(2)定律內(nèi)容表述之二
??
??數(shù)學(xué)表達式
???(3)用圖象表述玻意耳定律
??縱軸代表氣體的壓強;
??橫軸代表氣體的體積;
??選取恰當(dāng)?shù)姆侄群蛦挝弧?br />??請學(xué)生討論一下圖線該是什么形狀,并嘗試把它畫出來。(等溫線)
??(4)關(guān)于玻意耳定律的討論
??① 圖象平面上的一個點代表什么?曲線AB代表什么?線段AB代表什么?
??② pV=恒量一式中的恒量是普適恒量嗎?
??
④在圖8—1中,一定質(zhì)量的氣體,不同溫度下的兩條等溫線,判斷t1、t2的高低。
⑤畫出p— 圖象,說明圖線的形狀,圖線的斜率與溫度的關(guān)系。
三、課堂小結(jié)
整理總結(jié):
四、當(dāng)堂檢測
1、如圖8—5所示,一個橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置,
金屬圓板的上表面是水平的,下表面與水平面的夾角為θ,
圓板的質(zhì)量為M,不計圓板與容器內(nèi)壁間的摩擦。若大氣
壓強為P0,則被圓板封閉在容器中的氣體壓強等于
A、P0+Mgcosθ/S B、P0/cosθ+Mg /Scosθ
C、P0+Mgcos2θ/S D、P0+Mg /S
2、一個氣泡從水底升到水面上時,增大2倍,設(shè)水的密度為ρ=1×103Kg/m3,大氣壓強P0=1×105Pa,水底與水面溫差不計,求水的深度。(g=10m/s2)
3、如圖8—6所示,為一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條p— 圖線。由圖可知( )
A、一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時,其壓強與體積成正比
B、一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時,其p— 圖線的延長
線是經(jīng)過坐標原點的
C、T1>T2
D、T1<T2
4、噴霧器筒內(nèi)藥液面上方有打氣孔,可通過打氣筒將外界空氣壓入筒內(nèi)液面上方,使被封閉的空氣壓強增大。設(shè)噴霧器筒內(nèi)上方的空氣體積為1.5L,然后用打氣筒緩慢向藥液上方打氣,每次打進1atm的空氣0.25L,設(shè)打氣過程中溫度不變,要使噴霧器里的壓強達到4atm,打氣筒應(yīng)打氣 次。
5、如圖8—7所示,若氣壓式保溫瓶內(nèi)水面與出水口的距離為h時,密封空氣體積為V,設(shè)水的密度為ρ,大氣壓強為P0,欲使水從出水口流出,瓶內(nèi)空氣壓縮量(即體積減小量)△V至少為多少?(設(shè)瓶內(nèi)彎曲管的容積不計,壓水前管內(nèi)無水,溫度保持不變)
課后練習(xí)與提高
1、下列過程可能發(fā)生的是( )
A、氣體的溫度變化,但壓強、體積保持不變
B、氣體的溫度、壓強保持不變,而體積發(fā)生變化
C、氣體的溫度保持不變,而壓強、體積發(fā)生變化
D、氣體的溫度、壓強、體積都發(fā)生變化
2、一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時,若體積增大為原來的n倍,則壓強變?yōu)樵瓉淼?倍
A、2n B、n C、1/n D、2/n
3、在溫度均勻的水池中,有一空氣泡從池底緩緩地向上浮起,在其上浮的過程中,泡內(nèi)氣體(可看成理想氣體)( )
A、內(nèi)能減少,放出熱量
B、內(nèi)能增加,吸收熱量
C、對外做功,同時吸熱,內(nèi)能不變
D、對外做的功等于吸收的熱量
4、如圖8—8所示,一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)B再變到狀態(tài)C的過程,A、C兩點在同一條雙曲線上,則此變化過程中( )
A、從A到B的過程溫度升高
B、從B到C的過程溫度升高
C、從A到C的過程溫度先降低再升高
D、A、C兩點的溫度相等
5、如圖8—9所示,兩端開口的均勻玻璃管豎直插入水銀槽中,管中有一段水銀柱h1封閉一定質(zhì)量的氣體,這時管下端開口處內(nèi)外水銀面高度差為h2,若保持環(huán)境溫度不變,當(dāng)外界壓強增大時,下列分析正確的是( )
A、h2變長 B、h2變短
C、h1上升 D、h1下降
6、一個容積是10升的球,原來盛有1個大氣壓的空氣,現(xiàn)在使球內(nèi)氣體壓強變?yōu)?個大氣壓,應(yīng)向球內(nèi)打入 升1個大氣壓的空氣(設(shè)溫度不變)
7、抽氣機對某容器抽氣,已知被抽容器的容積是抽氣機最大活動容積的兩倍,在按最大活動容積抽氣2次后,容器中氣體的壓強變?yōu)樵瓉淼?倍。
參考答案
[當(dāng)堂達標]
1、D 2、10m 3、B、D 4、18 5、△V≥ρghv/(ρ0+ρgh)
[課后練習(xí)]
1、C、D 2、C 3、C、D 4、A、D 5、D 6、40 7、4/9
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoer/54149.html
相關(guān)閱讀:物態(tài)及物態(tài)變化