高中物理-理想氣體的狀態(tài)方程教學(xué)課件設(shè)計(jì)

人教版選修3-3§8.3理想氣體的狀態(tài)方程問(wèn)題1.氣體實(shí)驗(yàn)定律成立條件？

一定質(zhì)量的某種氣體在壓強(qiáng)不太大，溫度不太低時(shí)遵守問(wèn)題2.壓強(qiáng)很大、溫度很低時(shí)一定質(zhì)量氦氣p(105Pa)V(m3)pV(105Pam3)1.001.001.005001.36/5001.3610002.07/10002.07▲理想氣體為了研究方便，可以設(shè)想一種氣體，在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律，我們把這樣的氣體叫做理想氣體。理想氣體是一種理想化模型①氣體分子本身大小可以忽略不計(jì)（質(zhì)點(diǎn)）。②除碰撞的瞬間外，氣體分子之間沒(méi)有相互作用力。③每個(gè)分子可看成彈性小球。④從能量上看，理想氣體的微觀本質(zhì)是忽略了分子力，沒(méi)有分子勢(shì)能，理想氣體的內(nèi)能只有分子動(dòng)能。⑤理想氣體內(nèi)能由分子動(dòng)能決定。宏觀上只與溫度、物質(zhì)的量有關(guān)，與體積無(wú)關(guān)。▲理想氣體的狀態(tài)方程

假定一定質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)A(pA、VA、TA)到達(dá)狀態(tài)C(pC、VC，TC)思考：從AC有幾條途徑？p0VABC等溫等容一定質(zhì)量的理想氣體，由初狀態(tài)（p1、V1、T1）變化到末狀態(tài)（p2、V2、T2）時(shí)，兩個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)參量之間的關(guān)系為：方程具有普遍性分別寫(xiě)出兩個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)參量解題思路流程畫(huà)出該題兩個(gè)狀態(tài)的示意圖該題研究對(duì)象是什么？[例1]

使一定質(zhì)量的理想氣體按圖8－3－4甲中箭頭所示的順序變化，圖中BC段是以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線。(1)已知?dú)怏w在狀態(tài)A的溫度TA＝300K，求氣體在狀態(tài)B、C和D的溫度各是多少。(2)將上述狀態(tài)變化過(guò)程在圖乙中畫(huà)成用體積V和溫度T表示的圖線(圖中要標(biāo)明A、B、C、D四點(diǎn)，并且要畫(huà)箭頭表示變化的方向)，且說(shuō)明每段圖線各表示什么過(guò)程。

考向一圖像問(wèn)題的分析[答案]

(1)600K

600K

300K

(2)見(jiàn)解析在如圖8－3－5所示的p－T圖中畫(huà)出A→B→C→D狀態(tài)變化圖像。解析：由以上計(jì)算可知：pA＝4atm，TA＝300K，pB＝4atm，TB＝600K，pC＝2atm，TC＝600K，pD＝2atm，TD＝300K，所以其狀態(tài)變化過(guò)程的p－T圖線如圖所示：答案：見(jiàn)解析圖圖8－3－5[例2]

房間的容積為20m3，在溫度為7℃、大氣壓強(qiáng)為9.8×104Pa時(shí)，室內(nèi)空氣質(zhì)量是25kg。當(dāng)溫度升高到27℃，大氣壓強(qiáng)變?yōu)?.0×105Pa時(shí)，室內(nèi)空氣的質(zhì)量是多少？

考向二用理想氣體狀態(tài)方程解決變質(zhì)量問(wèn)題[答案]

23.8kg2．鋼筒內(nèi)裝有3kg氣體，當(dāng)溫度為－23℃時(shí)，壓強(qiáng)為4atm，如果用掉1kg氣體后溫度升高到27℃，求筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)？[例3]如圖8－3－3所示，粗細(xì)均勻一端封閉一端開(kāi)口的U形玻璃管，當(dāng)t1＝31℃，大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg時(shí)，兩管水銀面相平，這時(shí)左管被封閉的氣柱長(zhǎng)L1＝8cm，則：(1)當(dāng)溫度t2是多少時(shí)，左管氣柱L2為9cm?(2)當(dāng)溫度達(dá)到上問(wèn)中的溫度t2時(shí)，為使左管氣柱長(zhǎng)L為8cm，應(yīng)在右管中加入多長(zhǎng)的水銀柱？圖8－3－3考向三理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用[思路點(diǎn)撥]

水銀柱封閉氣體的情況，壓強(qiáng)的單位直接用cmHg表示，封閉氣體是氣柱，體積用氣柱的長(zhǎng)度與面積S來(lái)表示，這樣做的目的是簡(jiǎn)化計(jì)算。[答案]

(1)78℃

(2)11.75cm3．為了測(cè)定湖的深度，將一根試管開(kāi)口向下緩緩壓至湖底，測(cè)得進(jìn)入管中的水的高度為管長(zhǎng)的3/4，湖底水溫為4℃，