2018-2019學(xué)年高中物理 第8章 氣體 第3節(jié) 理想氣體的狀態(tài)方程課件 新人教版選修3-3.ppt

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1、第八章,氣體,第三節(jié)理想氣體的狀態(tài)方程,課 前 預(yù) 習(xí),1理想氣體 在________溫度、________壓強(qiáng)下都嚴(yán)格遵從氣體實驗定律的氣體。 2理想氣體與實際氣體,理想氣體,,任何,任何,理想氣體狀態(tài)方程,體積,比值,恒量,質(zhì)量,,,,,,選一選 (多選)下列過程可能發(fā)生的是( ) A氣體的溫度變化，但壓強(qiáng)、體積保持不變 B氣體的溫度、壓強(qiáng)保持不變，而體積發(fā)生變化 C氣體的溫度保持不變，而壓強(qiáng)、體積發(fā)生變化 D氣體的溫度、壓強(qiáng)、體積都發(fā)生變化 解析：p、V、T三個量中，可以兩個量發(fā)生變化，一個量恒定；也可以三個量同時發(fā)生變化；一個量變化的情況是不存在的，故C、D選項正確。,CD,想一想

2、如圖所示，某同學(xué)用吸管吹出一球形肥皂泡，開始時，氣體在口腔中的溫度為37，壓強(qiáng)為1.1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，吹出后的肥皂泡體積為0.5L，溫度為0，壓強(qiáng)近似等于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。則這部分氣體在口腔內(nèi)的體積是多少呢？,,課 內(nèi) 探 究,教科書推導(dǎo)理想氣體狀態(tài)方程的過程中先經(jīng)歷了等溫變化再經(jīng)歷等容變化。 (1)表示始末狀態(tài)參量的關(guān)系與中間過程有關(guān)嗎？ (2)理想氣體狀態(tài)方程的推導(dǎo)過程有幾種組合方式？ 提示：(1)無關(guān)(2)6種,探究一理想氣體及其狀態(tài)方程,1理想氣體 (1)含義 為了研究方便，可以設(shè)想一種氣體，在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實驗定律，我們把這樣的氣體叫做理想氣體。 (2)特點 嚴(yán)格遵守氣體實驗

3、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，分子可視為質(zhì)點。 理想氣體分子除碰撞外，無相互作用的引力和斥力，故無分子勢能，理想氣體的內(nèi)能等于所有分子熱運動動能之和，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)。,(3)應(yīng)用狀態(tài)方程解題的一般步驟 明確研究對象，即一定質(zhì)量的理想氣體； 確定氣體在始末狀態(tài)的參量p1、V1、T1及p2、V2、T2； 由狀態(tài)方程列式求解； 討論結(jié)果的合理性。,特別提醒：(1)理想氣體是不存在的，它是實際氣體在一定程度的近似，是一種理想化的模型。“理想氣體”如同力學(xué)中的“質(zhì)點”、“彈簧振子”一樣，是一種理想的物理模型。 (2)注意方程中各物理量

4、的單位。T必須是熱力學(xué)溫度，公式兩邊中p和V單位必須統(tǒng)一，但不一定是國際單位。 (3)在涉及到氣體的內(nèi)能、分子勢能問題中要特別注意是否為理想氣體，在涉及氣體的狀態(tài)參量關(guān)系時往往將實際氣體當(dāng)作理想氣體處理，但這時往往關(guān)注的是是否滿足一定質(zhì)量。,一水銀氣壓計中混進(jìn)了空氣，因而在27，外界大氣壓為758mmHg時，這個水銀氣壓計的讀數(shù)為738mmHg，此時管中水銀面距管頂80mm，當(dāng)溫度降至3時，這個氣壓計的讀數(shù)為743mmHg，求此時的實際大氣壓值。,,對點訓(xùn)練1 如果病人在靜脈輸液時，不慎將5mL的空氣柱輸入體內(nèi)，會造成空氣栓塞，致使病人死亡。設(shè)空氣柱在輸入體內(nèi)前的壓強(qiáng)為760mmHg，溫度為2

5、7，人的血壓為120/80mmHg，試估算空氣柱到達(dá)心臟處時，在收縮壓和擴(kuò)張壓兩種狀態(tài)下，空氣柱的體積分別為多少？ 答案：32.7mL49.1mL,探究二理想氣體狀態(tài)變化的圖象,,一定質(zhì)量的理想氣體的各種圖象,使一定質(zhì)量的理想氣體按圖甲中箭頭所示的順序變化，圖中BC段是以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線。 (1)已知氣體在狀態(tài)A的溫度TA300K，求氣體在狀態(tài)B、C和D的溫度各是多少？,,(2)將上述狀態(tài)變化過程在圖乙中畫成體積V和溫度T表示的圖線(圖中要標(biāo)明A、B、C、D四點，并且要畫箭頭表示變化的方向)。說明每段圖線各表示什么過程。,對點訓(xùn)練2 如圖甲所示，一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)沿1231的順序

6、作循環(huán)變化，若用VT或pV圖象表示這一循環(huán)，乙圖中表示可能正確的選項是( D ) 解析：在pT圖象中12過原點，所以12為等容過程，體積不變，而從23氣體的壓強(qiáng)不變，溫度降低，31為等溫過程，D正確。,,,素 養(yǎng) 提 升,應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程解決兩部分氣體相關(guān)聯(lián)的問題時，要注意： (1)要把兩部分氣體分開看待，分別對每一部分氣體分析初、末狀態(tài)的p、V、T情況，分別列出相應(yīng)的方程(應(yīng)用相應(yīng)的定律、規(guī)律)，切不可將兩部分氣體視為兩種狀態(tài)； (2)要找出兩部分氣體之間的聯(lián)系，如總體積不變，平衡時壓強(qiáng)相等，等等。 解題時需要注意的是： (1)注意方程中各物理量的單位，T必須是熱力學(xué)溫度，公式兩邊p和V單位必須統(tǒng)一，但不一定是國際單位制單位； (2)在涉及氣體的內(nèi)能、分子勢能的問題中要特別注意該氣體是否為理想氣體，在涉及氣體的狀態(tài)參量關(guān)系時往往將實際氣體當(dāng)做理想氣體處理，但這時往往關(guān)注的是氣體是否滿足一定質(zhì)量這一條件。,相關(guān)聯(lián)的氣體問題,