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1、一定质量的某种气体：一定质量的某种气体：在体积在体积V不变时，气体的压强与温度的关系是怎样的呢？不变时，气体的压强与温度的关系是怎样的呢？在压强在压强P不变时，气体的体积与温度的关系又是怎样的呢？不变时，气体的体积与温度的关系又是怎样的呢？描述系统的状态参量有：体积描述系统的状态参量有：体积V V、压强、压强P P和温度和温度T T在温度在温度T不变时，压强不变时，压强p与体积与体积V成反比。成反比。实验实验现象现象:当温度升高时，气体的压强增大；当温度升高时，气体的压强增大；当温度降低时，气体的压强减小。当温度降低时，气体的压强减小。探究探究1 1：一定质量的气体，保持体积：一定质量的气体，
2、保持体积不变，不变，压强随压强随温度的变化关系。温度的变化关系。结论：结论：一定质量的气体，在保持体积不变时，压强一定质量的气体，在保持体积不变时，压强随着温度的升高而增大，随着温度的降低而减小。随着温度的升高而增大，随着温度的降低而减小。等容变化：一定质量的气体，在等容变化：一定质量的气体，在体积不变时，压强随温度的变化；体积不变时，压强随温度的变化；等压变化：一定质量的气体，在等压变化：一定质量的气体，在压强不变时，体积随温度的变化压强不变时，体积随温度的变化压强是否与温度成正比？压强是否与温度成正比？热力学温度：热力学温度：T=t+273K法国科学家查理在分析了实验事实后发现：当气体的体
3、积法国科学家查理在分析了实验事实后发现：当气体的体积不变时，各种气体的压强与温度之间都有线性关系；不变时，各种气体的压强与温度之间都有线性关系；体积不变时，体积不变时，一定质量的气一定质量的气体的体的PTPT图线图线0T/KPPT0一一.气体的等容变化气体的等容变化查理定律查理定律1.1.内容：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它内容：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强与热力学温度成正比。的压强与热力学温度成正比。2.2.公式：公式：P=CT 或或 P/T=CP1/T1=P2/T2理解：理解：P1：初状态：初状态 压强压强T1：初状态：初状态 热力学温度热力学温度P2：末状态：末状
4、态 压强压强T2：末状态：末状态 热力学温度热力学温度C C是比例常数，与气体的种类、质量、体积有关是比例常数，与气体的种类、质量、体积有关或或 P P1 1/P/P2 2=T=T1 1/T/T2 23.p3.pT T图象：图象：是一条通是一条通过坐标原点的过坐标原点的倾斜直线。倾斜直线。图图线线上上每每一一个个点点表表示示气气体体一一个个确确定定的的状状态态，同一条直线上各状态的体积相同（等容线）同一条直线上各状态的体积相同（等容线）不同等容线不同等容线，斜率越大斜率越大，体积越体积越 （大或小）（大或小）小小（同一温度下，压强大的体积小）（同一温度下，压强大的体积小）V2 V1V2 V1探
5、究探究2：一定质量的气体，保持压强：一定质量的气体，保持压强不变，其体积不变，其体积V与热力学温度与热力学温度T的关系的关系法国科学家盖法国科学家盖.吕萨克吕萨克首先通过实验发现：首先通过实验发现：压强不变时，一定质压强不变时，一定质量的气体的量的气体的VTVT图线图线是一条过原点的直线是一条过原点的直线.实验：实验：现象：当温度升高时，气体的体积增大；现象：当温度升高时，气体的体积增大；温度降低时，气体的体积减小；温度降低时，气体的体积减小；vT01.1.内容内容:一定质量的某种气体一定质量的某种气体,在压强不变的情况下在压强不变的情况下,其其体积体积V V与与热力学热力学温度温度T T成正
6、比成正比.2.2.公式公式:V1/T1=V2/T2二二.气体的等压变化气体的等压变化盖盖.吕萨克定律吕萨克定律理解：理解：V1：初状态：初状态 体积体积T1：初状态：初状态 热力学温度热力学温度V2：末状态：末状态 体积体积T2：末状态：末状态 热力学温度热力学温度C C是比例常数，是比例常数，与气体的种类、质量、压强有关。与气体的种类、质量、压强有关。V=CT V=CT 或或 V/T=C V/T=C或或 V1/V2=T1/T23.V 3.V T T图象：图象：是是一条一条过坐标原点过坐标原点倾斜直线；倾斜直线；图线上每一个点表示气体一个确定的状态；图线上每一个点表示气体一个确定的状态；同一条
7、线上各状态的压强相同（等压线）同一条线上各状态的压强相同（等压线）不同的等压线，斜率越大，压强不同的等压线，斜率越大，压强 越小越小（同一温度下，体积大的压强小）如图（同一温度下，体积大的压强小）如图21 V例题例题1:某种气体在状态时压强某种气体在状态时压强2105Pa,体积为体积为1m3,温度为温度为200K,(1)它在等温过程中由状态它在等温过程中由状态A变为状态变为状态B,状态状态B 的体积为的体积为2m3,求状态求状态B 的压强的压强.(2)随后随后,又由状态又由状态B 在等容过程中变为状态在等容过程中变为状态C,状态状态C 的温度为的温度为300K,求状态求状态C 的压强的压强.解
8、解(1)气体由状态气体由状态A 变为状态变为状态B 的过程遵从玻意耳定律的过程遵从玻意耳定律.由由pAVA=PBVB,PB=105Pa(2)气体由状态气体由状态B变为状态变为状态C的过程遵从查理定律的过程遵从查理定律.由由 pc=1.5105Pa A B C拓展：上题中由状态拓展：上题中由状态C 在等压过程中变为状态在等压过程中变为状态D,状态状态D 的温的温度为度为600K,求状态求状态D的体积的体积VD?解解:气体由状态气体由状态C变为状态变为状态D的过程遵从盖的过程遵从盖.吕萨克定律。吕萨克定律。由由得得 VD=4m3小结：小结：可写成或可写成或一定质量的气体在等压变化时，遵守盖一定质量
9、的气体在等压变化时，遵守盖吕萨克定律吕萨克定律一定质量的气体在等容变化时，遵守查理定律一定质量的气体在等容变化时，遵守查理定律练习练习1 1 一定质量的气体，保持体积不变，温度从一定质量的气体，保持体积不变，温度从11升高升高到到55，压强的增量为，压强的增量为 2.0102.0103 3 Pa Pa则则 （）A A它从它从55升高到升高到1010，压强增量为，压强增量为2.0102.0103 3PaPaB B它从它从1515升高到升高到2020，压强增量为，压强增量为2.0102.0103 3PaPaC C它在它在00时，压强约为时，压强约为1.4101.4105 5PaPaC练习练习2 2
10、、密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降低时、密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降低时 （）A A、压强减小，密度减小；、压强减小，密度减小；B B、压强减小，密度增大；、压强减小，密度增大；C C、压强不变，密度减小；、压强不变，密度减小；D D、压强减小，密度不变、压强减小，密度不变D练练3：装在容器中的气体，体积为：装在容器中的气体，体积为410-3m3，压强，压强为为2.0105Pa，温度为，温度为300K。先让气体发生等容。先让气体发生等容变化，压强增大为原来的变化，压强增大为原来的2倍，然后让气体发生倍，然后让气体发生等温变化，压强又降低到原来的数值，等温变化，压强又降低到原来的
11、数值，求气体末状态时的体积和温度。求气体末状态时的体积和温度。解得：解得：T2=600K解得：解得：V3=810-3m3玻意耳玻意耳4.4.如图所示，向一个空的铝饮料罐（即易拉罐）中插入一根透如图所示，向一个空的铝饮料罐（即易拉罐）中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。忽略）。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是已知铝罐的容积是360cm360cm3 3，吸管内部粗细均匀，横截面积为，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2cm0.2cm2 2，吸管的有效长度为，吸管的有效长度为20cm20cm，当温度为，当温度为2525时，油柱离管时，油柱离管口口10cm10cm。吸管上标刻温度值时，刻度是否均匀？说明理由吸管上标刻温度值时，刻度是否均匀？说明理由计算这个气温计的测量范围计算这个气温计的测量范围解解（1）根据盖）根据盖吕萨克定律，吕萨克定律，所以V=CT=即体积的变化量与温度的变化量成正比，吸管上标的刻度是均匀的即体积的变化量与温度的变化量成正比，吸管上标的刻度是均匀的（2 2）因为V=这个气温计可以测量的温度为t=（251.6）所以即这个气温计测量的范围是即这个气温计测量的范围是23.423.426.626.6