高中物理-理想气体的状态方程教学课件设计

3理想气体的状态方程第八章气体学习目标1.了解理想气体的模型，并知道实际气体看成理想气体的条件.2.掌握理想气体状态方程，知道理想气体状态方程的推导过程.3.能利用理想气体状态方程分析解决实际问题．重点、难点理想气体的状态方程及应用知识回顾【问题1】三大气体实验定律内容是什么？【问题二】这些定律的适用范围是什么?温度不太低，压强不太大的一定质量气体[课堂探究]探究一：理想气体1．理想气体(1)在________温度、________压强下都遵从气体实验定律的气体．(2)实际气体在温度不低于____________________、压强不超过________________时，可以当成理想气体来处理．(3)理想气体是对实际气体的一种__________，就像质点、点电荷模型一样，是一种__________，实际并不存在．任何任何零下几十摄氏度大气压的几倍科学抽象理想模型2．理想气体的特点(1)严格遵从气体实验定律．(2)理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可忽略不计，分子不占空间，可视为________．(3)理想气体分子除碰撞外，_______(填“有”或“无”)相互作用的引力和斥力．(4)理想气体分子_______(填“有”或“无”)分子势能，内能等于所有分子热运动的动能之和，一定质量的理想气体内能只和________有关．质点无无温度例1(多选)下列对理想气体的理解，正确的有(

)A．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型B．只要气体压强不是很高就可视为理想气体C．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律AD探究二：理想气体的状态方程如图1所示，一定质量的某种理想气体从状态A到B经历了一个等温过程，又从状态B到C经历了一个等容过程，请推导状态A的三个参量pA、VA、TA和状态C的三个参量pC、VC、TC之间的关系．图1答案：从A→B为等温变化过程，根据玻意耳定律可得

pAVA＝pBVB

①从B→C为等容变化过程，根据查理定律可得

②由题意可知：TA＝TB

③

VB＝VC

④1．内容：一定质量的某种理想气体，在从一个状态(p1、V1、T1)变化到另一个状态(p2、V2、T2)时，尽管p、V、T都可能改变，但是压强跟体积的乘积与温度的比值保持不变．

或

3．对理想气体状态方程的理解(1)成立条件：一定________的________气体．(2)该方程表示的是气体三个状态参量的关系，与中间的变化过程________．(3)公式中常量C仅由气体的种类和________决定，与状态参量(p、V、T)无关．(4)方程应用时单位方面：温度T必须是________温度，公式两边中压强p和体积V单位必须统一，但不一定是国际单位制中的单位．质量理想无关质量热力学2．表达式：4.气体的三个实验定律是理想气体状态方程的特例(1)当T1＝T2时，________________(玻意耳定律)(2)当V1＝V2时，________________(查理定律)(3)当p1＝p2时，______________(盖—吕萨克定律)p1V1＝p2V2【深度思考】理想气体状态方程的推导过程有几种组合方式？说明什么问题？理想气体状态方程的推导过程有六种组合方式，即：说明从1到2各两个状态参量之间的关系，只跟这两个状态有关，与中间过程无关.探究三：理想气体状态方程的应用例2一水银气压计中混进了空气，因而在27℃、外界大气压为758mmHg时，这个水银气压计的读数为738mmHg，此时管中水银面距管顶80mm，当温度降至－3℃时，这个气压计的读数为743mmHg，求此时的实际大气压值为多少mmHg?图2解析画出该题初、末状态的示意图：分别写出水银气压计中气体的初、末状态的状态参量：p1＝758mmHg－738mmHg＝20mmHgV1＝(80mm)·ST1＝(273＋27)K＝300Kp2＝p－743mmHgV2＝(738＋80)mm·S－(743mm)·S＝(75mm)·ST2＝(273－3)K＝270K解得p＝762.2mmHg.由理想气体状态方程

总结：应用理想气体状态方程解题的一般思路(1)确定研究对象，即一定质量的理想气体.(2)确定气体的初、末状态参量p1、V1、T1和p2、V2、T2，并注意单位的统一.(3)由状态方程列式求解.(4)讨论结果的合理性.针对训练：已知湖水深度为20m，湖底水温为4℃，水面温度为17℃，大气压强为1.0×105Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的________倍．(取g＝10m/s2，ρ水＝1.0×103kg/m3)3.1【课堂小结】今天你学到了什么？（所用到的知识点、总结的规律、方法）1.理想气体：在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体实验定律的气体2.理想气体的状态方程：3.理想气体状态方程的应用

或【当堂检测】1．对于一定质量的理想气体，下列状态变化中可能实现的是()A．使气体体积增加而同时温度降低B．使气体温度升高，体积不变、压强减小C．使气体温度不变，而压强、体积同时增大D．使气体温度升高，压强减小，体积减小A2．一定质量的理想气体的三个状态参量，在变化过程中（）A．可以只改变其中一个B．可以只改变其中两个C．可以改变三个D．不论如何变化，其pV/T的值总不变BCD3.如图3所示，A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB.由图可知()A．TA＝2TB B．TB＝4TAC．TB＝6TA D．TB＝8TAC图34.如图4所示，一汽缸竖直放置，横截面积S＝50cm2、质量m＝10kg的活塞将一定质量的气体封闭在缸内，气柱长h0＝15cm，活塞用销钉K销住，缸内气体的压强p1＝2.4×105Pa，温度为177℃.现拔去活塞上