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、实验探究
(1)实验装置--查理定律演示器
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
读出当时的大气压强值。(注意水银气压计的读数方法。)
(3)实验条件:一定质量的气体、一定的气体体积
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。(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: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 气体温度(℃) -20 0 30 45 60 75