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江苏专版高中物理第八章气体3理想气体的状态方程学案新人教版选修3.docx


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江苏专版高中物理第八章气体3理想气体的状态方程学案新人教版选修3_*3 理想气体的状态方程[学****目标] ,,知道理想气体状态方程的推导过程 .、理想气体[导学探究] (1)理想气体有哪些特点?(2)实际气体符合什么条件时可看做理想气体?答案 (1)①严格遵从气体实验定律;②理想气体分子除碰撞外,无相互作用的引力和斥力,无分子势能.(2)实际气体在温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过大气压的几倍时,可以当做理想气体处理.[知识梳理](1)在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体.(2)实际气体在温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过大气压的几倍时,可以当成理想气体来处理.(3)理想气体是对实际气体的一种科学抽象,就像质点、点电荷模型一样,是一种理想模型,(1)严格遵从气体实验定律.(2)理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可忽略不计,分子不占空间,可视为质点.(3)理想气体分子除碰撞外,无(填“有”或“无”)相互作用的引力和斥力.(4)理想气体分子无(填“有”或“无”)分子势能,内能等于所有分子热运动的动能之和,、理想气体的状态方程[导学探究] 如图 1 所示,一定质量的某种理想气体从状态 A 到 B 经历了一个等温过程,又从状态 B 到 C 经历了一个等容过程,请推导状态 A 的三个参量 pA、VA、TA 和状态 C 的三个参量pC、VC、TC  1答案 从 A→B 为等温变化过程,根据玻意耳定律可得 pAVA=pBVB①pCTB TC                                      ②从 B→C 为等容变化过程,p根据查理定律可得 B=由题意可知:TA=TBVB=VC③④pAVA   pCVCTA   TC一定质量的某种理想气体,由初状态(p1、V1、T1)变化到末状态(p2、V2、T2)时,各量满足:联立①②③④式可得 = .[知识梳理]=.T1 T2T1 (1)当 T1=T2 时,p1V1=p2V2(玻意耳定律)p p(2)当 V1=V2 时, 1= 2(查理定律)V V(3)当 p1=p2 时, 1= 2(盖—吕萨克定律)一、理想气体状态方程的基本应用应用理想气体状态方程解题的一般思路(1)确定研究对象,即一定质量的理想气体.(2)确定气体的初、末状态参量 p1、V1、T1 和 p2、V2、T2,并注意单位的统一.(3)由状态方程列式求解.(4) 1 如图 2 所示,粗细均匀一端封闭一端开口的 U 形玻璃管,当 t1=31 ℃,大气压强 p0=76 cmHg 时,两管水银面相平,这时左管被封闭的气柱长 L1=8 cm,则当温度 t2 是多少时,2左管气柱 L2 为 9 cm?p1V1 p2V2T1   T2304  K               T2图 2答案 78 ℃解析 初状态:p1=p0=76 cmHg,V1=L1·S=8 cm·S,T1=304 K;末状态:p2=p0+2 cmHg=78 cmHg,V2=L2·S=9 cm·S,T2=?根据理想气体状态方程 =代入数据得:76 cmHg×8 cm·S 78 cmHg×9 cm·S=解得:T2=351 K,则 t2=(351-273) ℃=78 ℃.例 2 如图 3 所示,一汽缸竖直放置,横截面积 S=50 cm2,质量 m=10 kg 的活塞将一定质量的气体封闭在缸内,气体柱长 h0=15 cm,活塞用销子销住,缸内气体的压强 p1=×105Pa,温度 177 ℃.现拔去活塞销 K(不漏气),,缸内气体的温度为 57 ℃,外界大气压为 p0=×105 =10 m/s2,求此时气体柱的长度  p2V2T1   T2177+273          57+273图 3答案 22 cm解析 当活塞速度达到最大时,气体受力平衡mgp2=p0+ S =×105 Pa根据理想气体状态方程 = ×105×15×50 ×105×h×50=解得:h=22 ,运用时,必须要明确气体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 、理想气体的图象问题名称 图象 特点 其他图象pV=CT(C 为常量),即 pV 之积越p-p= ,斜率 k=CT,即斜率越大,p=  T,斜率 k=  ,即斜率越大

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  • 时间2020-09-24