《高中物理 第八章 氣體 第3講 理想氣體的狀態(tài)方程課件 新人教版選修》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第八章 氣體 第3講 理想氣體的狀態(tài)方程課件 新人教版選修（33頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3講理想氣體的狀態(tài)方程目標(biāo)定位1.了解理想氣體的概念，并知道實(shí)際氣體在什么情況下可以看成理想氣體.2.掌握理想氣體狀態(tài)方程的內(nèi)容和表達(dá)式，并能應(yīng)用方程解決實(shí)際問題.1預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識(shí)記點(diǎn)撥 2 課堂講義 理解深化探究3對(duì)點(diǎn)練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識(shí)記點(diǎn)撥 1.定義：在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都嚴(yán)格遵從的氣體.2.實(shí)際氣體在壓強(qiáng) (相對(duì)大氣壓)、溫度 (相對(duì)室溫)時(shí)可當(dāng)成理想氣體處理.3.理想氣體是一種 的模型，是對(duì)實(shí)際氣體的 .一、理想氣體氣體實(shí)驗(yàn)定律不太大不太低理想化科學(xué)抽象二、理想氣體的狀態(tài)方程1.內(nèi)容：一定 的某種理想氣體，在從一個(gè)狀態(tài)(p1、V1、T1)變化到另一個(gè)狀態(tài)(p2、V
2、2、T2)時(shí)，盡管p、V、T都可能改變，但是 跟體積的乘積與 的比值保持不變.2.理想氣體狀態(tài)方程表達(dá)式： 或 C(常量).質(zhì)量壓強(qiáng)熱力學(xué)溫度3.推導(dǎo)方法：(1)控制變量法.(2)選定狀態(tài)變化法.4.成立條件：質(zhì)量一定的理想氣體.課堂講義 理解深化探究一、理想氣體狀態(tài)方程1.理想氣體(1)理解：理想氣體是為了研究問題方便提出的一種理想化模型，是實(shí)際氣體的一種近似，就像力學(xué)中質(zhì)點(diǎn)、電學(xué)中點(diǎn)電荷模型一樣，突出矛盾的主要方面，忽略次要方面，從而認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象的本質(zhì)，是物理學(xué)中常用的方法.(2)特點(diǎn)：嚴(yán)格遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律及理想氣體狀態(tài)方程.理想氣體分子本身的大小與分子間的距離相比可以忽略不計(jì)，分子可視為
3、質(zhì)點(diǎn).理想氣體分子除碰撞外，無相互作用的引力和斥力，故無分子勢(shì)能，理想氣體的內(nèi)能等于所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能之和，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān).2.理想氣體狀態(tài)方程與氣體實(shí)驗(yàn)定律3.應(yīng)用狀態(tài)方程解題的一般步驟(1)明確研究對(duì)象，即一定質(zhì)量的理想氣體；(2)確定氣體在初、末狀態(tài)的參量p1、V1、T1及p2、V2、T2；(3)由狀態(tài)方程列式求解；(4)討論結(jié)果的合理性.例1一水銀氣壓計(jì)中混進(jìn)了空氣，因而在27 、外界大氣壓為758 mmHg時(shí)，這個(gè)水銀氣壓計(jì)的讀數(shù)為738 mmHg，此時(shí)管中水銀面距管頂80 mm，當(dāng)溫度降至3 時(shí)，這個(gè)氣壓計(jì)的讀數(shù)為743 mmHg，求此時(shí)的實(shí)際大氣壓值為多少mm
4、Hg?解析畫出該題初、末狀態(tài)的示意圖：分別寫出初、末狀態(tài)的狀態(tài)參量：p1758 mmHg738 mmHg20 mmHgV1(80 mm)S(S是管的橫截面積)T1(27327) K300 Kp2p743 mmHgV2(73880)mmS743(mm)S75(mm)ST2(2733)K270 K將數(shù)據(jù)代入理想氣體狀態(tài)方程：解得p762.2 mmHg.答案762.2 mmHg針對(duì)訓(xùn)練內(nèi)徑均勻的L形直角細(xì)玻璃管，一端封閉，一端開口豎直向上，用水銀柱將一定質(zhì)量空氣封存在封閉端內(nèi)，空氣柱長(zhǎng)4 cm，水銀柱高58 cm，進(jìn)入封閉端長(zhǎng)2 cm，如圖1所示，溫度是87 ，大氣壓強(qiáng)為75 cmHg，求：圖1(1
5、)在圖示位置空氣柱的壓強(qiáng)p1；解析p1p0ph(7558)cmHg133 cmHg.答案133 cmHg(2)在圖示位置，要使空氣柱的長(zhǎng)度變?yōu)? cm，溫度必須降低到多少度？解析對(duì)空氣柱：初狀態(tài)：p1133 cmHg，V14S，T1(27387)K360 K.末狀態(tài)：p2p0ph(7557)cmHg132 cmHg，V23S.答案5 二、理想氣體狀態(tài)方程與氣體圖象1.一定質(zhì)量的理想氣體的各種圖象 類別圖線特點(diǎn)舉例p-VpVCT(其中C為恒量)，即pV之乘積越大的等溫線溫度越高，線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)p-pCT ，斜率kCT，即斜率越大，溫度越高p-Tp T，斜率k ，即斜率越大，體積越小V-TV T，斜
6、率k ，即斜率越大，壓強(qiáng)越小2.理想氣體狀態(tài)方程與一般狀態(tài)變化圖象基本方法：化“一般”為“特殊”，如圖2是一定質(zhì)量的某種理想氣體的狀態(tài)變化過程ABCA.圖2在V-T圖線上，等壓線是一簇延長(zhǎng)線過原點(diǎn)的直線，過A、B、C三點(diǎn)作三條等壓線分別表示三個(gè)等壓過程，因pApBpC，即pApBTA.為確定它們之間的定量關(guān)系，可以從pV圖上的標(biāo)度值代替壓強(qiáng)和體積的大小，代入理想氣體狀態(tài)方程 ，即 ，故TB6TA.答案C對(duì)點(diǎn)練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋理想氣體狀態(tài)方程的理解1.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列狀態(tài)變化中可能實(shí)現(xiàn)的是()A.使氣體體積增加而同時(shí)溫度降低B.使氣體溫度升高，體積不變、壓強(qiáng)減小C.使氣體溫度不變，而
7、壓強(qiáng)、體積同時(shí)增大D.使氣體溫度升高，壓強(qiáng)減小，體積減小解析由理想氣體狀態(tài)方程 恒量得A項(xiàng)中只要壓強(qiáng)減小就有可能，故A項(xiàng)正確；而B項(xiàng)中體積不變，溫度與壓強(qiáng)應(yīng)同時(shí)變大或同時(shí)變小，故B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)中溫度不變，壓強(qiáng)與體積成反比，故不能同時(shí)增大，故C項(xiàng)錯(cuò)；D項(xiàng)中溫度升高，壓強(qiáng)減小，體積減小，導(dǎo)致 減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤.答案A2.一定質(zhì)量的理想氣體，初始狀態(tài)為p、V、T，經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后，壓強(qiáng)仍為p，則下列過程中可以實(shí)現(xiàn)的是()A.先等溫膨脹，再等容降溫B.先等溫壓縮，再等容降溫C.先等容升溫，再等溫壓縮D.先等容降溫，再等溫壓縮解析根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程 C，若經(jīng)過等溫膨脹，則T不變，V增加，p減小，再等
8、容降溫，則V不變，T降低，p減小，最后壓強(qiáng)p肯定不是原來值，A錯(cuò)，同理可以確定C也錯(cuò)，正確選項(xiàng)為B、D.答案BD理想氣體狀態(tài)變化的圖象3.如圖5所示，在p-T坐標(biāo)系中的a、b兩點(diǎn)，表示一定質(zhì)量的理想氣體的兩個(gè)狀態(tài)，設(shè)氣體在狀態(tài)a時(shí)的體積為Va，密度為a，在狀態(tài)b時(shí)的體積為Vb，密度為b，則()A.VaVb，ab B.VaVb，aVb，ab D.Vab圖5解析過a、b兩點(diǎn)分別作它們的等容線，由于斜率kakb，所以Vab，故D正確.答案D4.在下列圖中，不能反映一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了等溫變化等容變化等壓變化后，又可以回到初始狀態(tài)的圖是()解析根據(jù)p-V、p-T、V-T圖象的意義可以判斷，其中D項(xiàng)顯示的是理想氣體經(jīng)歷了等溫變化等壓變化等容變化，與題意相符.答案D
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