??(一)引入新课
??我们先来看一个演示实验：
??滴液瓶中装有干燥的空气，用涂有少量润滑油的橡皮塞盖住瓶口，把瓶子放入热水中，会看到塞子飞出；把瓶子放在冰水混合物中，拔掉塞子时会比平时费力。
??这个实验告诉我们：一定质量的气体，保持体积不变，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。
??请学生举一些生活中的实例。
??下面我们进一步研究一定质量的气体保持体积不变，气体的压强随温度变化的规律。
??(二)教学过程设计
??1．气体的等容变化
??结合演示实验的分析，引导学生得出：
??气体在体积不变的情况下所发生的状态变化叫做等体积变化，也叫做等容变化。
??2．一定质量的气体在等容变化过程中，压强随温度变化的实验研究
??(1)实验装置--查理定律演示器
??请学生观察实物。
??请学生结合实物演示，弄明白如下问题：
??①研究对象在哪儿？
??② 当A管向上运动时，B管中的水银面怎样变化？
??③ 当A管向下运动时，B管中的水银面怎样变化？
??④怎样保证瓶中气体的体积不变？
??⑤瓶中气体的压强怎样表示？(当B管中水银面比A管中水银面低时；当B管中水银面比A管中水银面高时)
??
??(2)用气压计测量大气压强
??p0= mmHg
??(注意水银气压计的读数方法。)
??请两位学生读出当时的大气压强值。
??(3)实验条件：一定质量的气体、一定的气体体积
??请学生讨论：怎样保证实验条件？
??① 烧瓶用胶塞塞好，与水银压强计B管连接处密封好。
??② 使水银压强计的A管水银面与B管水银面一样高，并将B管水银面的位置记下来。(室温)
??(4)实验过程
??① 将烧瓶置于食盐加碎冰溶化的混合物中，烧瓶要完全没入。(请学生估测发生的现象)
??现象：烧瓶中气体体积减小，B管中水银面上升，A管中水银面下降。气体压强减小。
??措施：请学生讨论此时怎样移动A管才能使B管中水银面恢复到初始的标记位置。
??记下此时A、B管中水银面的高度差。
??② 将烧瓶完全置于冰水混合物中。(请学生估测发生的现象)
??现象：烧瓶中气体体积仍小于室温时的标记体积，B管中水银面仍高于A管中水银面，但A、B两管中水银面高度差减少。
??措施：仍请学生回答此时怎样移动A管才能使B管中水银面恢复到初始的标记位置。
??记下此时A、B管中水银面的高度差。
??③ 将烧瓶完全置于30 ℃的温水中。(请学生估测发生的现象)
??现象：B管中水银面低于标记位置，A管中水银面高于标记位置。
??措施：请学生讨论应怎样移动A管，才能使B管中的水银面恢复到初始标记位置。
??记下此时A、B管中水银面的高度差。
??④ 将烧瓶再分别完全置于45℃的温水中，60℃、75℃的热水中，重复上述过程。
??(5)实验数据表格
|
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
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气体温度(℃) |
－20 |
0 |
30 |
45 |
60 |
75 |
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气体压强mmHg |
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|
|
|
??p0= mmHg 室温 ℃
??请学生计算：
??(1)以0℃气体压强为参照，气体温度每升高1℃，增加的压强值是0℃时气体压强值的多少分之一。
??(2)以0℃气体压强为参照，气体温度每降低1℃，减少的压强值是0℃时气体压强值的多少分之一。
??(6)图象(以实际实验数据为准，此处仅为示意图)
??
??由此图象，可写出如下方程：
??p=p0+kt
??其中k为斜率
??
????精确的实验指出t外推=-273℃
??3．实验结论--查理定律
??1787年法国科学家查理通过实验研究，发现所有气体都遵从定律查理。
??适用条件：
??①温度不太低；②压强不太大。
??微观解释：请学生自学课本。
??4．查理定律的应用
??例1 一定质量的气体，保持体积不变，温度从1℃升高到5℃，压强的增量为 2.0×103 Pa，则 [ ]
??A．它从5℃升高到10℃，压强增量为2.0×103Pa
??B．它从15℃升高到20℃，压强增量为2.0×103Pa
??C．它在0℃时，压强约为1.4×105Pa
??答案：C。(解题过程略)
??例2 密闭容器内装有一定质量的气体，当温度升高5℃时，气体
??
??答案：227℃(解题过程略)
??(三)课堂小结
??1．一定质量的气体，在体积保持不变的情况下，温度每升高(或降
??2．查理定律可以用 p-t 图线来表示。
??3．查理定律是个实验定律。不论什么气体，只要符合压强不太大(和大气压比较)、温度不太低(和室温比较)的条件，都近似地符合这个定律。
?
??3、 气体·理想气体的状态方程
??1．引入新课的演示实验
??带有橡皮塞的滴液瓶、加热装置。
??2．演示一定质量的气体保持体积不变时，压强与温度的关系
??查理定律演示器、水银气压计、搅棒、食盐和适量碎冰、温度计、保温套、容器。
??(一)引入新课
??对照牛顿第二定律的研究过程先m一定，a∝F；再F一定，a∝
现在我们利用这种控制条件的研究方法，研究气体状态参量之间的关系。
??(二)教学过程设计
??1．一定质量的气体保持温度不变，压强与体积的关系
实验前，请同学们思考以下问题：
①怎样保证气体的质量是一定的？
??②怎样保证气体的温度是一定的？
??(密封好；缓慢移活塞，筒不与手接触。)
??2．较精确的研究一定质量的气体温度保持不变，压强与体积的关系
??(1)介绍实验装置
??观察实验装置，并回答：
??①研究哪部分气体？
??② A管中气体体积怎样表示？(l·S)
??③ 阀门a打开时，A管中气体压强多大？阀门a闭合时A管中气体压强多大？(p0)
??④欲使A管中气体体积减小，压强增大，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的表达式(p=p0+h)。
??⑤ 欲使A管中气体体积增大，压强减小，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的表达式(p=p0-h)。
??⑥ 实验过程中的恒温是什么温度？为保证A管中气体的温度恒定，在操作B管时应注意什么？(缓慢)
??(2)实验数据采集
??压强单位：mmHg；体积表示：倍率法 环境温度：室温 大气压强：p0= mmHg
① A管中气体体积减小时(基准体积为V)
|
顺序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
体积 |
V |
 |
 |
… |
… |
|
压强 |
|
|
|
|
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② A管中气体体积增大时(基准体积为V′)
|
顺序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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体积 |
V′ |
2V′ |
3V′ |
… |
… |
|
压强 |
|
|
|
|
|
??(3)实验结论
??实验数据表明：
??一定质量的气体，在温度不变的条件下，体积缩小到原来的几分之一，它的压强就增大到原来的几倍；
??一定质量的气体，在温度不变的条件下，体积增大到原来的几倍，它的压强就减小为原来的几分之一。
??改用其他气体做这个实验，结果相同。
??3．玻意耳定律
??(1)定律内容表述之一
??一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。
??数学表达式
??设初态体积为V1，压强为p1；末态体积为V2，压强为p2。有
??
? p1V1=p2V2
??(2)定律内容表述之二
??一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积的乘积是不变的。
??数学表达式
??pV=恒量
??(3)用图象表述玻意耳定律
??纵轴代表气体的压强；
??横轴代表气体的体积；
??选取恰当的分度和单位。
??请学生讨论一下图线该是什么形状，并尝试把它画出来。(等温线)
??(4)关于玻意耳定律的讨论
??① 图象平面上的一个点代表什么？曲线AB代表什么？线段AB代表什么？
??② pV=恒量一式中的恒量是普适恒量吗？
??引导学生作出一定质量的气体，在不同温度下的几条等温线，比较后由学生得出结论：恒量随温度升高而增大。
??③下面的数据说明什么？
??一定质量的氦气
|
压强 |
1atm |
500atm |
1000 atm |
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实测体积 |
1m3 |
1.36/500m3 |
2.068 5/1 000m3 |
|
计算体积 |
|
1/500m3 |
1/1 000m3 |
??玻意耳定律的适用条件：压强不太大(和大气压比较)、温度不太低(和室温比较)的任何气体。
??④ 你能推导出用密度形式表达的玻意耳定律吗？
??⑤ 你能用分子动理论对玻意耳定律作出解释吗？
??例题 某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20×105Pa。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是1.0×105Pa。
??
??解 设容器原装气体为研究对象。
??初态 p1=20×105Pa
??V1=10L
??T1=T
??末态 p2=1.0×105Pa
??V2=？L
??T2=T
??由玻意耳定律 p1V1=p2V2得
??
??即剩下的气体为原来的5%。
??题后话：就容器而言，里面气体质量变了，似乎是变质量问题了，但若视容器中气体出而不走，就又是质量不变了。
??(三)课堂小结
??1．一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。
??2．玻意耳定律可以用p-V图线表示。
??3．玻意耳定律是实验定律，不论什么气体，只要符合压强不太大(和大气压比较)、温度不太低(和室温比较)的条件，都近似地符合这个定律。
?
2、气体的等容变化和等压变化??