《遼寧省大連市高中物理 第8章 氣體 8.3 理想氣體的狀態(tài)方程課件 新人教版選修3-3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《遼寧省大連市高中物理 第8章 氣體 8.3 理想氣體的狀態(tài)方程課件 新人教版選修3-3.ppt（42頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、氣體分子的微觀模型,,,為了便于研究自然界中客觀存在的、比較復(fù)雜的真實氣體，從復(fù)雜的現(xiàn)象中抓住事物的本質(zhì)使問題得以合理的簡化。本屆我們將研究這一理想化的情況,第八章氣體,第三節(jié)理想氣體的狀態(tài)方程,1.知識與能力,理解“理想氣體”的概念。,掌握運用玻意耳定律和查理定律推導(dǎo)理想氣體狀態(tài)方程的過程，能正確運用理想氣體狀態(tài)方程解答有關(guān)簡單問題。,熟記蓋呂薩克定律及數(shù)學(xué)表達式，并能正確用它來解答氣體等壓變化的有關(guān)問題,2.過程與方法,通過推導(dǎo)理想氣體狀態(tài)方程及由理想氣體狀態(tài)方程推導(dǎo)蓋呂薩克定律的過程，培養(yǎng)學(xué)生嚴密的邏輯思維能力。,3.情感態(tài)度與價值觀,學(xué)會用實驗來驗證成正比關(guān)系的物理定律的一種方法，形成

2、實踐是檢驗真理唯一的標(biāo)準的科學(xué)觀。,重點,理想氣體的狀態(tài)方程,難點,“理想氣體”這一概念的理解,關(guān)于“理想氣體”概念,推導(dǎo)理想氣體狀態(tài)方程,推導(dǎo)并驗證蓋呂薩克定律,關(guān)于“理想氣體”概念,假設(shè)這樣一種氣體，它在任何溫度和任何壓強下都能嚴格地遵循氣體實驗定律,我們把這樣的氣體叫做“理想氣體”。,理想氣體特點,1、在常溫常壓下,大多數(shù)實際氣體,尤其是那些不易液化的氣體都可以近似地看成理想氣體。,2、在溫度不低于負幾十?dāng)z氏度,壓強不超過大氣壓的幾倍時,很多氣體都可當(dāng)成理想氣體來處理。,理想氣體特點,理想氣體特點,3、理想氣體的內(nèi)能僅由溫度和分子總數(shù)決定,與氣體的體積無關(guān)。,理想氣體是不存在的,1、在常

3、溫常壓下,大多數(shù)實際氣體,尤其是那些不易液化的氣體都可以近似地看成理想氣體。,理想氣體是不存在的,2、在溫度不低于負幾十?dāng)z氏度,壓強不超過大氣壓的幾倍時,很多氣體都可當(dāng)成理想氣體來處理。,理想氣體是不存在的,3、理想氣體的內(nèi)能僅由溫度和分子總數(shù)決定,與氣體的體積無關(guān)。,推導(dǎo)理想氣體狀態(tài)方程,對于一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)可用三個狀態(tài)參量p、V、T來描述，且知道這三個狀態(tài)參量中只有一個變而另外兩個參量保持不變的情況是不會發(fā)生的。換句話說：若其中任意兩個參量確定之后，第三個參量一定有唯一確定的值。它們共同表征一定質(zhì)量理想氣體的唯一確定的一個狀態(tài)。,假定一定質(zhì)量的理想氣體在開始狀態(tài)時各狀態(tài)參量為（p1

4、，V1，T1），經(jīng)過某變化過程，到末狀態(tài)時各狀態(tài)參量變?yōu)椋╬2，V2，T2），這中間的變化過程可以是各種各的.,假設(shè)有兩種過程,第一種：從（p1，V1，T1）先等溫并使其體積變?yōu)閂2，壓強隨之變?yōu)閜c，此中間狀態(tài)為（pc，V2，T1）再等容并使其溫度變?yōu)門2，則其壓強一定變?yōu)閜2，則末狀態(tài)（p2，V2，T2）。,第二種：從（p1；V1，T1）先等容并使其溫度變?yōu)門2，則壓強隨之變?yōu)镻、C，此中間狀態(tài)為（PC，V1，T2），再等溫并使其體積變?yōu)閂2，則壓強也一定變?yōu)閜2，也到末狀態(tài)（p2，V2，T2）。,理想氣體狀態(tài)方程,描述一點質(zhì)量某種理想氣體的狀態(tài)參量：PVT,即其中一個參量不變時另外兩個參

5、量的關(guān)系,一定質(zhì)量的某種理想氣體從A到B經(jīng)歷了一個等溫過程。,,圖示變化過程,,,從狀態(tài)A到B根據(jù)玻意耳公式得，,從狀態(tài)B到C根據(jù)玻意耳公式得，,由上面兩式得；,一定質(zhì)量的某種理想氣體，在從狀態(tài)1到狀態(tài)2時，盡管P、V、T都可能改變，但是壓強跟體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值保持不變,即,或,C為常量,以上兩式都叫做一定質(zhì)量某種理想氣體的狀態(tài)方程,使用條件:一定質(zhì)量的某種理想氣體.,不同種類的理想氣體,具有相同的狀態(tài),同時具有相同的物質(zhì)的量,這個恒量就相同.,在任何溫度和任何壓強下都能嚴格遵循氣體實驗定律的氣體叫理想氣體。,理想氣體狀態(tài)方程,蓋呂薩克定律是指：一定質(zhì)量的氣體在壓強不變的條件下，它的

6、體積與熱力學(xué)溫度成正比。,注意推理能力及邏輯思維能力的培養(yǎng),1.(08上海）已知理想氣體的內(nèi)能與溫度成正比。如圖所示的實線為汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2的變化曲線，則在整個過程中汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能（）（A）先增大后減?。˙）先減小后增大（C）單調(diào)變化（D）保持不變,B,解析,由PV/T為恒量，由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表達PV乘積，從實線與虛線（等溫線）比較可得出，該面積先減小后增大，說明溫度T先減小后增大，內(nèi)能將先減小后增大。,(05吉林)對于定量氣體，可能發(fā)生的過程是()A等壓壓縮，溫度降低B等溫吸熱，體積不變nC放出熱量，內(nèi)能增加D絕熱壓縮，內(nèi)能不變,AC,解析,,,一般情況下我

7、們都將氣體看做理想氣體，根據(jù)分別作出相應(yīng)分析即可,(2008年江蘇)若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是（填“A”、“B”或“C”），該過程中氣體的內(nèi)能（填“增加”、“減少”或“不變”）,C,增加,解析,題圖,由PV/T=恒量，壓強不變時，V隨溫度T的變化是一次函數(shù)關(guān)系，故選擇C圖；,ACD,1.一定質(zhì)量的理想氣體處于某一初始狀態(tài)，若要使它經(jīng)歷兩個狀態(tài)變化過程，壓強仍回到初始的數(shù)值，則下列過程中可以采用的是（）A先等容降溫，再等溫壓縮,B先等容降溫，再等溫膨脹C先等容升溫，再等溫膨脹D先等溫膨脹，再等容升溫,,,ABC,2容器中有一無摩擦，可自由滑動的活塞

8、，若忽略活塞的體積，當(dāng)容器內(nèi)氣體狀態(tài)發(fā)生變化時，可能出現(xiàn)的情況有（）A氣體溫度升高的同時，壓強在減小B氣體溫度升高的同時，體積也在減小C氣體溫度降低的同時，密度在增加D氣體的壓強和溫度都不變，但體積卻增大,,3.理想氣體的內(nèi)能僅由和決定,與氣體的體積無關(guān).,溫度,分子總數(shù),4.在常溫常壓下,大多數(shù)實際氣體,尤其是那些的氣體都可以近似地看成理想氣體.,不易液化,5.試用一個等容過程和一個等壓過程推導(dǎo)出理想氣體狀態(tài)方程,答：用P1V1/T1=P2V2/TC及P2V1/TC=P2V2/T兩式聯(lián)合消去Tc即得,6.某同學(xué)用玻意耳馬略特定律的數(shù)學(xué)表達式p1V1=p2V2、查理定律的數(shù)這表達式p1/T1=

9、p2/T2和蓋呂薩克定律的數(shù)學(xué)表達式V1/T1=V2/T2三式相乘后得p12V12/T12=p22V22/T22，再兩邊開平方，最后得到p1V1/T1=p2V2/T2，這樣推導(dǎo)出的理想氣體狀態(tài)方程對嗎？為什么？,答：不對，因為三個公式中的狀態(tài)參量是不可能等用的,,1.C,由PV/T=C分析,2.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：,換算成攝氏t2=T2-273=6680C,3.由于外界大氣壓不變，玻璃管內(nèi)空氣含量較少，對壓強影響不是很大。因此，擋玻璃管豎直向上提起時，管內(nèi)水銀柱的高度變化不會很大，管內(nèi)空氣柱長度增加，體積增大。我們可以把這個過程看成等溫過程，由于體積增大，玻璃管內(nèi)空氣壓強會減小，水銀柱長度會增加。,