高中物理-气体导学案高中物理-气体的等温变化导学案一、课前预习：（一）1.内容:一定质量的某种气体,在温度保持不变的情况下,压强p和体积V成_____。
2.公式:_____(常量)或__________。
3.适用条件:气体质量不变、_____不变。
(2)气体_____不太低、_____不太大。
（二）气体等温变化的p -V图像1.p -V图像:一定质量的气体的p -V图像为一条_______,如图。
2.p - 图像：一定质量的理想气体的p - 图像为过原点的_________,二、课堂探究：探究一：探究气体等温变化的规律在用如图所示的装置做“探究气体等温变化的规律”实验时:1、实验中如何保证气体的质量和温度不变?2、实验中可观察到什么现象?为验证猜想,可采用什么方法对实验数据进行处理?探究二：探究玻意耳定律1、玻意耳定律的数学表达式为pV=C,其中C是一常量,C是不是一个与气体无关的恒量?2、玻意耳定律成立的条件是气体的温度不太低、压强不太大,那么为什么在压强很大、温度很低的情况下玻意耳定律就不成立了呢?探究三：气体等温变化的p -V图像1.如图为气体等温变化的p -V图像,你对图像是怎样理解的?2、如图,p - 图像是一条过原点的直线,更能直观描述压强与体积的关系,为什么直线在原点附近要画成虚线？两条直线表示的温度高低有什么关系？三、课堂训练：1、关于“探究气体等温变化的规律”实验,下列说法正确的是( )A.实验过程中应保持被封闭气体的质量和温度不发生变化B.实验中为找到体积与压强的关系,一定要测量空气柱的横截面积C.为了减小实验误差,可以在柱塞上涂润滑油,以减小摩擦D.处理数据时采用p - 图像,是因为p - 图像比p -V图像更直观2、某自行车轮胎的容积为V,里面已有压强为p0的空气,现在要使轮胎内的气压增大到p,设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,轮胎容积保持不变,则还要向轮胎充入温度相同,压强也是p0,体积为( )的空气。
A. B. C.( -1)V D.( +1)V1V1V1V1V1VpVp0pVppppp四、课后练习：3、如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条p - 图线。
由图可知 ( )A.一定质量的气体在发生等温变化时其压强与体积成正比B.一定质量的气体在发生等温变化时其p - 图线的延长线是经过坐标原点的C.T1>T2D.T1<T24、为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,下列图像能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是 ( )8.2气体的等容变化和等压变化一、课前预习：（一）气体的等容变化1.等容变化:一定质量的某种气体,在体积不变时,_____随_____的变化。
2.查理定律:(1)内容:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成_____。
(2)表达式：①_____或_____(C是比例常数)。
②__________或__________(p1、T1和p2、T2分别表示1、2两个不同状态下的压强和热力学温度)。
(3)图像：(4)适用条件：气体的_____一定,_____不变。
(5)查理定律是_____定律,是由法国科学家查理发现的。
（二）气体的等压变化1.等压变化：一定质量的某种气体,在压强不变的情况下, _____随_____的变化。
2.盖—吕萨克定律：(1)内容：一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V与热力学温度T成正比。
(2)表达式：①_____或_____(C是比例常数)。
②__________或__________(V1、T1和V2、T2分别表示1、2两个不同状态下的体积和热力学温度)。
(3)图像:1V1V(4)适用条件:气体_____一定,_____不变。
(5)盖—吕萨克定律是通过_____发现的。
二、课堂探究：探究一：探究气体的等容变：在等容过程中,试回答下列问题:(1)气体的压强p与摄氏温度t是不是成正比例关系?(2)写出摄氏温标下查理定律的数学表达式。
(3)在摄氏温标下应该怎样表述查理定律。
探究二：探究气体的等压变化：一定质量的气体发生等压变化过程中,试回答下列问题:(1)气体的体积V与摄氏温度t是不是正比例关系?(2)写出摄氏温标下盖—吕萨克定律的数学表达式。
(3)在摄氏温标下应该怎样表述盖—吕萨克定律。
三、课堂训练：1、如图甲所示,容器A和B分别盛有氢气和氧气,用一段水平细玻璃管连通,管内有一段水银柱将两种气体隔开。
当氢气的温度为0℃、氧气温度为20℃时,水银柱保持静止。
判断下列情况下,水银柱将怎样移动?(1)两气体均升高20℃;(2)氢气升高10℃,氧气升高20℃; (3)若初状态如图乙所示且气体初温相同,则当两气体均降低10℃时,水银柱怎样移动?2、如图所示,一圆柱形容器竖直放置, 通过活塞封闭着摄氏温度为t的理想气体。
活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。
现通过电热丝给气体加热一段时间,结果活塞缓慢上升了h,已知大气压强为p0,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:( 1)气体的压强;(2)这段时间内气体的温度升高了多少?四、课后练习：3、如图所示,A汽缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体,温度为27 ℃,活塞与汽缸底部距离为h,活塞截面积为S。
汽缸中的活塞通过滑轮系统挂一重物,质量为m。
若不计一切摩擦,当气体的温度升高10 ℃且系统稳定后,求重物m下降的高度。
8.3理想气体的状态方程一、课前预习：（一）理想气体在_________、_________下都严格遵从气体实验定律的气体。
（二）理想气体状态方程1.内容:一定质量的某种理想气体,在从状态1变化到状态2时,尽管p、V、T都可能改变,但是___________的乘积与____________的比值保持不变。
2.表达式：(1)______________ (2)______。
3.成立条件:一定质量的_________。
4.理想气体状态方程与实验定律的关系：(1)当一定质量理想气体_____不变时,由理想气体状态方程得pV=C,即___________。
(2)当一定质量理想气体_____不变时,由理想气体状态方程得 =C,即_________。
(3)当一定质量理想气体_____不变时,由理想气体状态方程得 =C,即_______________。
二、课堂探究：探究一：理想气体1.在任何温度、任何压强下理想气体都严格遵从三个实验定律,那么实际气体严格遵守气体实验定律吗？2.试从以下两个角度,结合与分子间距离的关系分析理想气体在微观上的两个特点:(1)分子自身大小:_____________________________________。
(2)分子间相互作用力:__________________________________________。
探究二：理想气体状态方程1.在理想气体状态方程的推导过程中,先后经历了等温变化、等容变化两个过程,是否表示始末状态参量的关系与中间过程有关?2.请结合状态参量p A、V A、T A与p C、V C、T C,让气体先经历等容过程,再经历等压过程,来推导出理想气体状态方程。
三、课堂训练：1、关于对理想气体及其状态方程的理解,下列说法中正确的是 ( )A.理想气体是一种理想化的物理模型,实际并不存在B.所有的实际气体在任何情况下,都可以看成理想气体C.一定质量的理想气体,如果内能增大,其温度一定升高D.氦气是液化温度最低的气体,所以氦气在任何情况下均可视为理想气体E.对于一定质量的气体,无论在何种温度和压强下,对于三个状态参量p、V、T,恒=C(定值)2、对于一定质量的气体,下列说法正确的是 ( )A.玻意耳定律对任何压强的气体都适用B.盖-吕萨克定律对任意温度的气体都适用C.常温常压下的各种气体,可以当作理想气体D.在压强不变的情况下,它的体积跟温度成正比3、使一定质量的理想气体按图甲中箭头所示的顺序变化,图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线。
(1)已知气体在状态A的温度TA=300K,求气体在状态B、C和D的温度各是多少。
(2)将上述状态变化过程在图乙中画成用体积V和温度p TV TT表示的图线(图中要标明A、B、C、D四点,并且要画箭头表示变化的方向)。
说明每段图线各表示什么过程。
四、课后练习：4、一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2,下列关系正确的是 ( )A.p1=p2,V1=2V2,T1=T2B.p1=p2,V1=V2,T1=2T2C.p1=2p2,V1=2V2,T1=2T2D.p1=2p2,V1=V2,T1=2T25、一定质量的理想气体,由状态a经b变化到c,如图所示,则图中能正确反映出这一变化过程的是( )6、如图所示,一定质量的某种理想气体,由状态A沿直线AB变化到状态B,A、C、B三点所对应的热力学温度分别记为T A、T C、T B,在此过程中,气体的温度之比T A∶T B∶T C为 ( )A.1∶1∶1B.1∶2∶3C.3∶3∶4D.4∶4∶38.4气体热现象的微观意义一、课前预习：（一）随机性与统计规律1.必然事件:在一定条件下_____出现的事件。
2.不可能事件:在一定条件下_______出现的事件。
3.随机事件:在一定条件下_____出现,也_______出现的事件。
4.统计规律:大量_________的整体表现出的规律。
（二）气体分子运动的特点1.运动的自由性:由于气体分子间的距离比较大,分子间作用力很弱。
通常认为,气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做_____________,因而气体会充满它能达到的整个空间。
2.运动的无序性:分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向着______________运动的分子都有,而且向各个方向运动的气体分子数目都_____。
3.运动的高速性:常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒,在数量级上相当于子弹的速率。
（三）气体温度的微观意义1.温度越高,分子的热运动_______。
2.气体分子速率呈“_______、_______”的规律分布。
3.理想气体的热力学温度T与分子的平均动能成正比,即________,表明_____是分子平均动能的标志。
（四）气体压强的微观意义1.气体压强是大量气体分子___________器壁而产生的。
2.影响气体压强的两个因素:(1)气体分子的_________;(2)分子的_________。
（五）对气体实验定律的微观解释1.玻意耳定律:一定质量的某种理想气体,温度保持不变时,分子的_________是一定的。