8.3 理想气体的状态方程 课件（人教版选修3-3）

1、2020/9/27,第三节理想气体的状态方程,2020/9/27,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,2020/9/27,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,2020/9/27,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,2020/9/27,课前自主学案,一、

2、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,2020/9/27,2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,2020/9/27,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,2020/9/27,(

3、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,2020/9/27,2020/9/27,3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,2020/9/27,特别提醒：在涉及到气体的内能、分子势能问题中要特别

4、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(),2020/9/27,A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,2020/9/27,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

5、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,2020/9/27,2020/9/27,2.一般状态变化图象的处理方法 基本方法，化“一般”为“特殊”， 如图831是一定质量的某种 气体的状态变化过程ABCA.,图831,2020/9/27,在VT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pApBpC，即pApBpC，所以AB压强增大，温度降低，体积缩小，BC温度升高，体积减小，压强增大，CA温度降低，体积增大，压强减小,2020/9/27,即时应用(即时突破，小试牛刀) 2.图832为一定质量的气体的两

6、条等温线，则下列关于各状态温度的说法正确的有() AtAtB BtBtC CtCtD DtDtA,图832,2020/9/27,2020/9/27,课堂互动讲练,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,2020/9/27,D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

7、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,2020/9/27,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,2020/9/27,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,2020/9/27,2020/9/27,某气象探测气球

8、内充有温度为27 、压强为1.5105 Pa的氦气，其体积为5 m3.当气球升高到某一高度时，氦气温度为200 K，压强变为0.8105 Pa，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,2020/9/27,2020/9/27,【答案】6.25 m3 【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),2020/9/27,变式训练2如图833所示，粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管，当t131 ，大气压强p076 cmHg时，两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长L18 cm， 求：当温度t2等于多少时， 左管气柱L2为9 cm?,图833,2020/9/27,答案：78 ,2020/9/27,2020/9/27,【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：pA1.0105 Pa，VAV,图834,2020/9/27,2020/9/27,【答案】(1)1.5105 Pa