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1、导入新课导入新课知道高压锅做知道高压锅做饭的原理吗？饭的原理吗？由上一节可知气体的由上一节可知气体的压强压强、体积、温度体积、温度三个状态参量之间三个状态参量之间存在一定的关系。存在一定的关系。本节我们研究本节我们研究另外两种另外两种特殊情况：特殊情况：一定质量的气体，在体积不变的条一定质量的气体，在体积不变的条件下其压强与温度变化时的关系及件下其压强与温度变化时的关系及压强不变的条件下其体积和温度的压强不变的条件下其体积和温度的变化关系。变化关系。第八章第八章 气体气体第一节第一节 气体的等容变化和气体的等容变化和 等压变化等压变化气体的等容变化气体的等容变化 气体在体积不变的状态气体在体积
2、不变的状态下，压强随温度的变化叫做下，压强随温度的变化叫做等等容变化容变化。等容变化解析等容变化解析查理定律查理定律 一定质量的某种气一定质量的某种气体体,在体积保持不变的情况在体积保持不变的情况下下,压强压强p与热力学温度与热力学温度T成正比成正比.查理查理查理定律查理定律0Pt/0CAB0PT/KAB273.15气体等容变化图像气体等容变化图像 查理定律可以表述为：查理定律可以表述为：一定质一定质量的某种气体，在体积不变的情况量的某种气体，在体积不变的情况下，压强下，压强P P跟热力学温度跟热力学温度T T成正比。成正比。即即P=CT或或C查理定律查理定律 压强压强P与热力学温度成正与热力
3、学温度成正比可以表示为另外形式比可以表示为另外形式即即或或查理定律查理定律查理定律的微观解释查理定律的微观解释 一定质量（一定质量（m）的气体的总分子数）的气体的总分子数（N）是一定的，体积（）是一定的，体积（V）保持不变时，其）保持不变时，其单位体积内的分子数（单位体积内的分子数（n）也保持不变，当温）也保持不变，当温度（度（T）升高时，其分子运动的平均速率）升高时，其分子运动的平均速率（v）也增大，则气体压强（）也增大，则气体压强（p）也增大；反）也增大；反之当温度（之当温度（T）降低时，气体压强（）降低时，气体压强（p）也减）也减小。小。气体的等压变化气体的等压变化等容变化解析等容变化解
4、析 当压强保持不变时当压强保持不变时,体积和温体积和温度之间的变化叫做度之间的变化叫做等压变化等压变化。一定质量的某种气体一定质量的某种气体,在在体积保持不变的情况下体积保持不变的情况下,压强压强p与热力学温度与热力学温度T成正比成正比.盖盖-吕萨克定律吕萨克定律盖盖-吕萨克吕萨克0VT气体等压变化图像气体等压变化图像盖盖-吕萨克定律吕萨克定律 盖盖-吕萨克定律可以表述为：吕萨克定律可以表述为：一定质量的某种气体，在压强一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积不变的情况下，体积V跟热力学跟热力学温度温度T成正比。成正比。盖盖-吕萨克定律吕萨克定律盖盖-吕萨克定律吕萨克定律 压强压强P与热力
5、学温度成正与热力学温度成正比可以表示为另外形式比可以表示为另外形式即即V=CT或或 这里的这里的C和玻意耳定律、和玻意耳定律、查理定律表达式中的查理定律表达式中的C都泛指都泛指比例常数，它们并不相等。比例常数，它们并不相等。盖盖-吕萨克定律的微观解释吕萨克定律的微观解释 一定质量的理想气体的总分子数是一定一定质量的理想气体的总分子数是一定的，要保持压强不变，当温度升高时，全体的，要保持压强不变，当温度升高时，全体分子运动的平均速率分子运动的平均速率V会增加，那么单位体会增加，那么单位体积内的分子数一定要减小（否则压强不可能积内的分子数一定要减小（否则压强不可能不变），因此气体体积一定增大；反之
6、当温不变），因此气体体积一定增大；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小。度降低时，同理可推出气体体积一定减小。一定质量的理想气体的压强、一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数。一个常数。气态方程气态方程n为气体的摩尔数，为气体的摩尔数，R为普适气体恒量为普适气体恒量高考链接高考链接ACD 1.如图所示如图所示,两端开口的弯管两端开口的弯管,左管插入水银槽左管插入水银槽中中,右管有一段高为右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段的水银柱，中间封有一段空气，则空气，则 （）（A）弯管左管内外水银面的高度差为弯管左管内外水银面的高度差为h
7、（B）若把弯管向上移动少许若把弯管向上移动少许,则管内则管内气体体积气体体积增大增大（C）若把弯管向下移动少许，）若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升右管内的水银柱沿管壁上升（D）若环境温度升高，右管内若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升的水银柱沿管壁上升h课堂练习课堂练习1一定质量的理想气体在等容变化过程中测得，一定质量的理想气体在等容变化过程中测得，气体在气体在00时的压强为时的压强为P P0 0，10时的压强为时的压强为P1010，则气体在则气体在11时的压强在下述各表达式中正确的时的压强在下述各表达式中正确的是是 ()()A.C.D.B.A D2对于一定质量的理想气体，可
8、能发生的过程是对于一定质量的理想气体，可能发生的过程是 ()()A压强和温度不变，体积变大压强和温度不变，体积变大 B温度不变，压强减少，体积减少温度不变，压强减少，体积减少 C体积不变，温度升高，压强增大，体积不变，温度升高，压强增大，D压强增大，体积增大，温度降低压强增大，体积增大，温度降低C3.一定质量的某种气体一定质量的某种气体,在压强在压强p保持不变保持不变的情况下的情况下,体积体积V与热力学温度与热力学温度T成成 .4.4.由查理定律可知，一定质量的理想气体在由查理定律可知，一定质量的理想气体在体积不变时，它的压强随温度变化关系如图中体积不变时，它的压强随温度变化关系如图中实线表示
9、。把这个结论进行合理外推，便可得实线表示。把这个结论进行合理外推，便可得出图中出图中t t0 0 ；如果温度能降低到；如果温度能降低到t t0 0，那么气体的压强将减小到，那么气体的压强将减小到 PaPa。正比正比2730t()p(Pa)0t05.在图所示的气缸中封闭着温度为在图所示的气缸中封闭着温度为100的空的空气气,一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接,重物和活塞均处于平衡状态重物和活塞均处于平衡状态,这时活塞离缸这时活塞离缸底的高度为底的高度为10 cm,如果缸内空气变为如果缸内空气变为0,问问:重物是上升还是下降？重物是上升还是下降？这时重物将从原处移
10、动多少厘米这时重物将从原处移动多少厘米?(设活塞与气缸壁间无摩擦设活塞与气缸壁间无摩擦)缸内气体温度降低缸内气体温度降低,压强减小压强减小,故活塞下移故活塞下移,重物上升重物上升.分析可知缸内气体作等压变化分析可知缸内气体作等压变化.设活塞截面积为设活塞截面积为S S cm cm2 2,气体初态体积气体初态体积V V1 1=10=10S S cm cm3 3,温度温度T T1 1=373 K,=373 K,末态温度末态温度T T2 2=273 K=273 K，体积设为体积设为V V2 2=hShScmcm3 3 (h h为活塞到缸底的距离为活塞到缸底的距离)据据可得可得h h=7.4 cm=7
11、.4 cm 则重物上升高度则重物上升高度h h=10=107.4=2.6 cm7.4=2.6 cm答案 6.如图，水平放置的汽缸内壁光滑，一个不如图，水平放置的汽缸内壁光滑，一个不导热的活塞将汽缸内的气体分为导热的活塞将汽缸内的气体分为A、B两部分，两部分，两部分气体可以分别通过放在其中的电热丝加两部分气体可以分别通过放在其中的电热丝加热。开始时，热。开始时，A气体的体积是气体的体积是B的一半，的一半，A气体气体的温度是的温度是17C，B气体的温度是气体的温度是27C，活塞静，活塞静止。现缓慢加热汽缸内气体，止。现缓慢加热汽缸内气体，使使A、B两部分气两部分气体的温度都升高体的温度都升高10C，在此过程中活塞向哪个，在此过程中活塞向哪个方向移动？方向移动？AB答案设想先保持设想先保持A、B的体积不变的体积不变,当温度分别升高当温度分别升高10C时时,对对A有有同理，对同理，对B有有由于由于pApB，所以所以pApB 故活塞向右移动。故活塞向右移动。