高二物理课件 8.3 理想气体的状态方程 1（人教版选修3-3）

2022/9/20第三节　理想气体的状态方程\n2022/9/20核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第三节课前自主学案课标定位\n2022/9/20学习目标：1.了解理想气体的模型，并知道实际气体在什么情况下可以看成理想气体．2．能够从气体定律推出理想气体的状态方程．3．掌握理想气体状态方程的内容和表达式，并能应用方程解决实际问题．4．通过由气体的实验定律推出理想气体的状态方程，培养学生的推理能力和抽象思维能力．课标定位\n2022/9/20重点难点：1.对物理模型——理想气体的理解及在实际中的意义．2．理想气体的状态方程的推导，以及利用方程进行有关计算．\n2022/9/20课前自主学案一、理想气体在任何温度、任何压强下都遵从气体____________的气体叫做理想气体．二、理想气体的状态方程1．表述：一定质量的某种理想气体，在从一个状态变化到另一个状态时，________跟______的乘积与________________的比值保持不变．实验定律压强体积热力学温度\n2022/9/202．公式：_______________，或＝__________C.上面两式都叫做一定质量的某种理想气体的状态方程．\n2022/9/20核心要点突破一、理想气体的状态方程1．理想气体(1)理解：理想气体是为了方便研究问题提出的一种理想模型，是实际气体的一种近似，就像力学中质点、电学中点电荷模型一样，突出矛盾的主要方面，忽略次要方面，从而认识物理现象的本质，是物理学中常用的方法．\n2022/9/20(2)特点①严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程．②理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽略不计，分子可视为质点．③理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故无分子势能，理想气体的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的内能只与温度有关．2．理想气体状态方程与气体实验定律\n2022/9/20\n2022/9/203．应用状态方程解题的一般步骤(1)明确研究对象，即一定质量的理想气体；(2)确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2；(3)由状态方程列式求解；(4)讨论结果的合理性．\n2022/9/20特别提醒：在涉及到气体的内能、分子势能问题中要特别注意是否为理想气体，在涉及气体的状态参量关系时往往将实际气体当作理想气体处理，但这时往往关注的是气体是否满足一定质量．即时应用(即时突破，小试牛刀)1．(2011年淄博高二检测)关于理想气体，下列说法正确的是()\n2022/9/20A．理想气体也不能严格地遵守气体实验定律B．实际气体在温度不太高、压强不太小的情况下，可看成理想气体C．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体D．所有的实际气体在任何情况下，都可以看成理想气体\n2022/9/20解析：选C.理想气体是在任何温度、任何压强下都能遵守气体实验定律的气体，A项错误；它是实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下的抽象，故C正确，B、D是错误的．二、理想气体状态变化的图象1．一定质量理想气体的状态变化图象与特点\n2022/9/20\n2022/9/202.一般状态变化图象的处理方法基本方法，化“一般”为“特殊”，如图8－3－1是一定质量的某种气体的状态变化过程A→B→C→A.图8－3－1\n2022/9/20在V－T图线上，等压线是一簇延长线过原点的直线，过A、B、C三点作三条等压线分别表示三个等压过程p′A<p′B<p′C，即pA<pB<pC，所以A→B压强增大，温度降低，体积缩小，B→C温度升高，体积减小，压强增大，C→A温度降低，体积增大，压强减小．\n2022/9/20即时应用(即时突破，小试牛刀)2.图8－3－2为一定质量的气体的两条等温线，则下列关于各状态温度的说法正确的有()A．tA＝tBB．tB＝tCC．tC>tDD．tD>tA图8－3－2\n2022/9/20\n2022/9/20课堂互动讲练类型一利用状态方程判断状态参量的变化一定质量的理想气体，处于某一状态，经下列哪个过程后会回到原来的温度()A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀例1\n2022/9/20D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀【精讲精析】选项A，先p不变V增大，则T升高；再V不变p减小，则T降低，可能实现回到初始温度．选项B，先p不变V减小，则T降低；再V不变p减小，则T又降低，不可能实现回到初始温度．选项C，先V不变p增大，则T升高；再p不变V增大，则T又升高，不可能实现回到初始温度．\n2022/9/20选项D，先V不变p减小，则T降低；再p不变V增大，则T升高，可能实现回到初始温度．综上所述，正确的选项为A、D.【答案】AD\n2022/9/20变式训练1对于一定质量的理想气体，下列状态变化中可能的是()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\n2022/9/20\n2022/9/20类型二理想气体状态方程的应用某气象探测气球内充有温度为27℃、压强为1.5×105Pa的氦气，其体积为5m3.当气球升高到某一高度时，氦气温度为200K，压强变为0.8×105Pa，求这时气球的体积多大？【思路点拨】找出气球内气体的初、末状态的参量，运用理想气体状态方程即可求解．例2\n2022/9/20\n2022/9/20【答案】6.25m3【借题发挥】理想气体状态方程是用来解决气体状态变化问题的方程，运用时必须要明确气体在不同状态下的状态参量，将它们的单位统一，且温度的单位一定要统一为国际单位制单位(K)．\n2022/9/20变式训练2如图8－3－3所示，粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管，当t1＝31℃，大气压强p0＝76cmHg时，两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长L1＝8cm，求：当温度t2等于多少时，左管气柱L2为9cm?图8－3－3\n2022/9/20答案：78℃\n2022/9/20类型三“两部分气”问题例3\n2022/9/20【自主解答】A、B两部分气体均为一定质量的理想气体，可分别确定A、B气体的状态参量，依据理想气体状态方程求解，同时要注意两部分气体之间的联系．(1)以A部分气体为研究对象，根据题意，其温度不变，可应用玻意耳定律．设原来A的体积为V，则初态：pA＝1.0×105Pa，VA＝V图8－3－4\n2022/9/20\n2022/9/20【答案】(1)1.5×105Pa(2)500K【思维总结】对于涉及两部分气体的状态变化问题，解题时应分别对两部分气体进行研究，找出它们之间的相关条件——体积关系、压强关系．\n2022/9/20图8－3－5\n2022/9/20答案：500K\n2022/9/20本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放谢谢使用\n励志名言形成天才的决定因素应该是勤奋\n安全小贴上课间活动注意安全