8.3理想氣體狀態(tài)方程-課件(新人教版選修3-3)

1、88【問題2】這些定律的適用范圍是什么？溫度不太低，壓強(qiáng)不太大?！締栴}3】如果某種氣體的三個(gè)狀態(tài)參量（p、V、T）都發(fā)生了變化，它們之間又遵從什么規(guī)律呢？【問題2】這些定律的適用范圍是什么？溫度不太低，壓強(qiáng)不太大。8.3 理想氣體狀態(tài)方程8.3 理想氣體狀態(tài)方程閱讀課文,回答以下問題:1、什么是理想氣體? 2、如何推導(dǎo)理想氣體的狀態(tài)方程? 閱讀課文,回答以下問題:1、什么是理想氣體? 2、如何推導(dǎo)理一.理想氣體 假設(shè)有這樣一種氣體，它在任何溫度和任何壓強(qiáng)下都能嚴(yán)格地遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律,我們把這樣的氣體叫做“理想氣體”。理想氣體具有哪些特點(diǎn)呢？1、理想氣體是不存在的，是一種理想模型。2、在溫度不太

2、低,壓強(qiáng)不太大時(shí)實(shí)際氣體都可看成是理想氣體。一.理想氣體 假設(shè)有這樣一種氣體，它在任何溫度一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定 ,與氣體的體積無關(guān)。4、從能量上說：理想氣體的微觀本質(zhì)是忽略了分子力，沒有分子勢能，理想氣體的內(nèi)能只有分子動(dòng)能。3、從微觀上說：分子間忽略除碰撞外其他的作用力，忽略分子自身的大小，分子本身沒有體積。一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定 ,與氣體的體積無關(guān)。4思考與討論如圖所示，一定質(zhì)量的某種理想氣體從A到B經(jīng)歷了一個(gè)等溫過程，從B到C經(jīng)歷了一個(gè)等容過程。分別用pA、VA、TA和pB、VB、TB以及pC、VC、TC表示氣體在A、B、C三個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)參量，那么A、C狀態(tài)的

3、狀態(tài)參量間有何關(guān)系呢？0pVABCTA=TB思考與討論如圖所示，一定質(zhì)量的某種理想氣體從A到B經(jīng)歷了一個(gè)推導(dǎo)過程從AB為等溫變化：由玻意耳定律pAVA=pBVB從BC為等容變化：由查理定律0pVABC又TA=TB VB=VC解得：推導(dǎo)過程從AB為等溫變化：由玻意耳定律pAVA=pBVB從二、理想氣體的狀態(tài)方程1、內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種理想氣體在從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)時(shí)，盡管p、V、T 都可能改變，但是壓強(qiáng)跟體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值保持不變。2、公式：或3、使用條件:一定質(zhì)量的某種理想氣體.注：恒量C由理想氣體的質(zhì)量和種類決定，即由理想氣體的物質(zhì)的量決定二、理想氣體的狀態(tài)方程1、內(nèi)容：一定

4、質(zhì)量的某種理想氣體在從一三、克拉珀龍方程（僅做了解）或 克拉珀龍方程是任意質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程，它聯(lián)系著某一確定狀態(tài)下，各物理量的關(guān)系。對(duì)實(shí)際氣體只要溫度不太低，壓強(qiáng)不太大就可應(yīng)用克拉珀龍方程解題三、克拉珀龍方程（僅做了解）或 克拉珀龍方程是任意質(zhì)量的理想例題1:一水銀氣壓計(jì)中混進(jìn)了空氣，因而在27，外界大氣壓為758mmHg時(shí)，這個(gè)水銀氣壓計(jì)的讀數(shù)為738mmHg，此時(shí)管中水銀面距管頂80mm，當(dāng)溫度降至-3時(shí)，這個(gè)氣壓計(jì)的讀數(shù)為743mmHg，求此時(shí)的實(shí)際大氣壓值為多少毫米汞柱？例題1:一水銀氣壓計(jì)中混進(jìn)了空氣，因而在27，外界大氣壓p1=758-738=20mmHg V1=80Smm

5、3 T1=273+27=300 KT2=273+（-3）=270K解得： p=762.2 mmHgp2=p-743mmHg V2=（738+80）S-743S=75Smm3解：以混進(jìn)水銀氣壓計(jì)的空氣為研究對(duì)象初狀態(tài)：末狀態(tài)：由理想氣體狀態(tài)方程得：p1=758-738=20mmHg V1=80Smm3 【總結(jié)提升】應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程解題的一般步驟(1)明確研究對(duì)象,即一定質(zhì)量的理想氣體。(2)確定氣體在始末狀態(tài)的參量p1、V1、T1及p2、V2、T2。(3)由狀態(tài)方程列式求解。(4)討論結(jié)果的合理性。【總結(jié)提升】應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程解題的一般步驟針對(duì)訓(xùn)練內(nèi)徑均勻的L形直角細(xì)玻璃管,一端封閉,一

6、端開口豎直向上,用水銀柱將一定質(zhì)量空氣封存在封閉端內(nèi),空氣柱長4cm,水銀柱高58cm,進(jìn)入封閉端長2cm,如圖所示,溫度是87,大氣壓強(qiáng)為75cmHg,求:(1)在圖示位置空氣柱的壓強(qiáng)p1。(2)在圖示位置,要使空氣柱的長度變?yōu)?cm,溫度必須降低到多少攝氏度?針對(duì)訓(xùn)練內(nèi)徑均勻的L形直角細(xì)玻璃管,【解析】(1)p1=p0+ph=(75+58)cmHg=133cmHg。(2)對(duì)空氣柱:初態(tài):p1=133cmHg,V1=4S,T1=(273+87)K=360K。末態(tài):p2=p0+ph=(75+57)cmHg=132cmHg,V2=3S。由 代入數(shù)值,解得:T2=268K=-5。答案：(1)133cmHg(2)-5【解析】(1)p1=p0+ph=(75+58)cmHg=13 二、一定質(zhì)量的氣體不同圖象比較 二、一定質(zhì)量的氣體不同圖象比較8 例2 一定質(zhì)量的理想氣體的pt圖象如圖所示,在狀態(tài)A變到狀態(tài)B的過程中，體積( )A一定不變B一定減小C一定增加D不能判定怎樣變化DA一定不變D針對(duì)訓(xùn)練 如圖所示，A、B兩點(diǎn)代表一定質(zhì)量的理想氣體的兩個(gè)不同狀態(tài)，狀態(tài)A的溫度為TA，狀態(tài)B的溫度為TB由圖可知（）ATB=2TABTB=4TACTB=6TADTB=8TAC針對(duì)訓(xùn)練 如圖所示，A、B兩點(diǎn)代表一定質(zhì)量的理想氣體的兩小結(jié)：一、理想氣體：在任何溫度和任何