第六章C气体的压强与温度的关系

气体的压强与温度的关系yzm

知识技能：理解一定质量的气体在体积不变的情况下压强与温度关系的比值是一个常量。理解热力学温标。 过程方法：通过将等容过程的p-t 图线反向延长求得绝对零度的过程，认识外推方法的意义。

情感态度价值观：从高温造成高压，引发爆炸等事例中感悟知识的实用价值。

正文：

一、复习：

气体状态参量

研究气体的热学性质，要用体积、压强、温度等状态参量来描述气体的状态

DIS 实验——波意耳定律

实验目的：研究在温度不变的条件下，一定质量的气体压强与体积的关系。

实验方法：控制变量法

实验结论：（波意耳定律）

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。

2211v p v p = or 恒量=pv

二、新课：

1、DIS 实验——查利定律（气体的等容变化）

实验目的：研究在体积不变的条件下，一定质量的气体压强与温度的关系。

实验方法：控制变量法

实验结论：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。

2、公式：2

211T p T p = 恒量=T

p 导出公式：T p T p kT kT p k T p T p ∆∆=∴-=∆==11122

211则设

3、用分子理论解释查利定律

V 不变时，单位空间内的分子数目不变；T 变大说明，分子平均动能变大，此时单个分子撞击器壁的撞击力变大。所以压强变大。

4、查利定律的图象（等容线）

4补充、t 外推=-273℃，该点为绝对零度（可看下书p80/历史回眸）

5、练习：精编p111/5.2.3 练习册p66/2.3

三、其他气体定律

1、 盖 吕萨克定律（一定质量气体的等压变化）

可以完全照搬查理定律的知识

2、理想气体的状态方程

1．C T

PV =恒量C 与气体的质量和种类有关。 2．2

22111T V P T V P =适用于一定质量理想气体的状态变化过程 3．2

22111T P T P ρρ=在气体质量改变的情况下也适用。 *4．nRT PV = RT M m PV ==

四、问题研究

（练习册p/72）一艘位于水面下200m 深处的潜水艇，艇上有一个容积为32m 的贮气筒，筒内贮有压缩空

气，将筒内一部分空气压入水箱（水箱有排水孔和海水相连），排出海水3

10m ，此时筒内剩余气体的压强是95atm 。设在排水过程中温度不变，求贮气钢筒里原来压缩空气的压强。（计算时可取Pa atm 5101=，

海水密度233/10,/10s m g m kg ==ρ） 此题是把原贮气筒内的压缩空气分成两部分，一部分压入水箱，另一部分留在贮气筒里，用气体的分态式状态方程方便。

解析 贮气筒内原来气体压强设为p ，体积为3

2m V =。

压入水箱中气体压强atm Pa gh p p 21102120010101053501=⨯=⨯⨯+=+=ρ，3110m V =。 剩余在贮气筒内气体压强atm p 952=，体积322m V =，因温度不变，有 2211V P V P PV +=

代入数据可解得

贮气筒内原来压缩空气压强

atm V V P V V P P 2002295210212211=⨯+⨯=+=