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

1、成才之路 物理,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 选修3-3,气体,第八章,第三节理想气体的状态方程,第八章,燃烧器喷出熊熊烈焰，巨大的气球缓缓膨胀如果有朝一日你乘坐热气球在蓝天翱翔，那将是一件有趣而刺激的事情，热气球在升空过程中它的状态参量发生了怎样的变化？遵循什么规律,理想气体,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,任何,任何,理想气体状态方程,体积,比值,恒量,质量,一、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 (1)严格遵守气体实验定律及理想气体

2、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动能之和，一定质量的理想气体内能只与温度有关,特别提醒： 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,特别提醒： (1)注意方程中各物理量的单位。T必须是热力学温度，公式两边中p和V单位必须统一，但不一定是国际单位。 (2)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

3、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,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。求这部分气体在口腔内的体积。 答案：0.52L,三、一定质量的理想气体的各种图象,盐城市20132014学年高二下学期期末)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(,答案：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,一水

4、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,理想气体状态方程的应用,解析：(1)封闭气体的压强与水银柱的压强之和等于大气压强。 (2)首先应确定初末状态各状态参量，明确哪些量已知，哪些量未知，然后列方程求解。 初状态： p1(758738)mmHg20mmHg， V180Smm3(S是管的横截面积) T1(27327)K300K,山东省实验中学20142015学年高三模拟)我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米，再创载人深潜新纪录。

5、在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990 m 深处的海水温度为280 K。某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化，如图所示，导热良好的汽缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，汽缸所处海平面的温度T0300 K，压强p01 atm，封闭气体的体积V03 m3。如果将该汽缸下潜至990 m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体。求990 m深处封闭气体的体积(1 atm 相当于10 m深的海水产生的压强,答案：2.8102 m3,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

6、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,图象问题,如图所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态变化到状态，如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度。气体从状态变化到状态，此过程可用下图中哪几个图象表示(,答案：AD,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

7、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？ 解析：空气柱的初状态参量： p0760mmHg，V05mL，T0300K。 它在体内收缩压时的状态参量： p1120mmHg，T1310K,探究应用,借助铅笔，把气球塞进一只瓶子里，并拉出气球的吹气口，反扣在瓶口上，如图所示，然后给气球吹气，无论怎么吹，气球不过大了一点，想把气球吹大，非常困难，为什么,答案：由题意“吹气口反扣在瓶口上”可知瓶内封闭着一定质量的空气。当气球稍吹大时，瓶内空气的体积缩小，根据气体压强、体积的关系，空气的压强增大，阻碍了气球的膨胀，因而再要吹大气球是很困难的,易错点：对理想气体的概念理解不透 案例：关于理想气体，下列说法正确的是() A理想气体能严格遵守气体实验定律 B实际气体在温度不太高、压强不太大的情况下，可看成理想气体 C实际气体在温度不太低、压强不太小的情况下， 可看成理想气体 D描述气体的三个状态参量都发生变化时，才可应用理想气体状态方程,易错分析：易错选项及错误原因具体分析如下,正确解答：理想气