2018-2019学年高中物理 第8章 气体 第3节 理想气体的状态方程课件 新人教版选修3-3.ppt

第八章,气体,第三节理想气体的状态方程,课前预习,1理想气体在_温度、_压强下都严格遵从气体实验定律的气体。2理想气体与实际气体,理想气体,任何,任何,理想气体状态方程,体积,比值,恒量,质量,选一选(多选)下列过程可能发生的是()A气体的温度变化，但压强、体积保持不变B气体的温度、压强保持不变，而体积发生变化C气体的温度保持不变，而压强、体积发生变化D气体的温度、压强、体积都发生变化解析：p、V、T三个量中，可以两个量发生变化，一个量恒定；也可以三个量同时发生变化；一个量变化的情况是不存在的，故C、D选项正确。,CD,想一想如图所示，某同学用吸管吹出一球形肥皂泡，开始时，气体在口腔中的温度为37，压强为1.1标准大气压，吹出后的肥皂泡体积为0.5L，温度为0，压强近似等于1标准大气压。则这部分气体在口腔内的体积是多少呢？,课内探究,教科书推导理想气体状态方程的过程中先经历了等温变化再经历等容变化。(1)表示始末状态参量的关系与中间过程有关吗？(2)理想气体状态方程的推导过程有几种组合方式？提示：(1)无关(2)6种,探究一理想气体及其状态方程,1理想气体(1)含义为了研究方便，可以设想一种气体，在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律，我们把这样的气体叫做理想气体。(2)特点严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程。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。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动能之和，一定质量的理想气体内能只与温度有关。,(3)应用状态方程解题的一般步骤明确研究对象，即一定质量的理想气体；确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2；由状态方程列式求解；讨论结果的合理性。,特别提醒：(1)理想气体是不存在的，它是实际气体在一定程度的近似，是一种理想化的模型。“理想气体”如同力学中的“质点”、“弹簧振子”一样，是一种理想的物理模型。(2)注意方程中各物理量的单位。T必须是热力学温度，公式两边中p和V单位必须统一，但不一定是国际单位。(3)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是否满足一定质量。,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。,对点训练1如果病人在静脉输液时，不慎将5mL的空气柱输入体内，会造成空气栓塞，致使病人死亡。设空气柱在输入体内前的压强为760mmHg，温度为27，人的血压为120/80mmHg，试估算空气柱到达心脏处时，在收缩压和扩张压两种状态下，空气柱的体积分别为多少？答案：32.7mL49.1mL,探究二理想气体状态变化的图象,一定质量的理想气体的各种图象,使一定质量的理想气体按图甲中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线。(1)已知气体在状态A的温度TA300K，求气体在状态B、C和D的温度各是多少？,(2)将上述状态变化过程在图乙中画成体积V和温度T表示的图线(图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化的方向)。说明每段图线各表示什么过程。,对点训练2如图甲所示，一定质量理想气体的状态沿1231的顺序作循环变化，若用VT或pV图象表示这一循环，乙图中表示可能正确的选项是(D)解析：在pT图象中12过原点，所以12为等容过程，体积不变，而从23气体的压强不变，温度降低，31为等温过程，D正确。,素养提升,应用理想气体状态方程解决两部分气体相关联的问题时，要注意：(1)要把两部分气体分开看待，分别对每一部分气体分析初、末状态的p、V、T情况，分别列出相应的方程(应用相应的定律、规律)，切不可将两部分气体视为两种状态；(2)要找出两部分气体之间的联系，如总体积不变，平衡时压强相等，等等。解题时需要注意的是：(1)注意方程中各物理量的单位，T必须是热力学温度，公式两边p和V单位必须统一，但不一定是国际单位制单位；(2)在涉及气