(
课件网) DIERZHANG 第二章 3 第2课时 理想气体 气体实验 定律的微观解释 1.了解理想气体的模型，并知道实际气体看成理想气体的条件。 2.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(重难点)。 3.能用气体分子动理论解释三个气体实验定律(重点)。 学习目标 一、理想气体 二、理想气体的状态方程 课时对点练 三、气体实验定律的微观解释 内容索引 理想气体 一 1.理想气体：在 温度、 压强下都遵从气体实验定律的气体。 2.理想气体与实际气体 实际气体在温度不低于 、压强不超过_____时，可以当成理想气体来处理。 3.从微观的角度看，理想气体的特点 (1)气体分子 与分子间距离相比忽略不计。 (2)气体分子间的 忽略不计。 (3)气体分子与器壁碰撞的 忽略不计。 4.理想气体是对实际气体的一种科学抽象，是一种理想化模型，实际并不存在。 任何 任何 零下几十摄氏度 大气压的几倍 本身的大小 相互作用力 动能损失 一定质量的理想气体的内能与什么因素有关？ 思考与讨论 答案 由于理想气体分子间的相互作用力忽略不计，因此不考虑分子势能，所以一定质量的理想气体的内能只与温度有关。 返回 理想气体的状态方程 二 如图所示，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之间的关系。 答案 从A→B为等温变化过程，根据玻意耳定律可得pAVA=pBVB ① 从B→C为等容变化过程，根据查理定律可得 = ② 由题意可知：TA=TB ③ VB=VC ④ 联立①②③④式可得=。 1.内容：一定 的某种理想气体，在从一个状态(p1、V1、T1)变化到另一个状态(p2、V2、T2)时，压强p跟体积V的乘积与 的比值保持不变。 2.表达式：=C或=。 公式中常量C仅由气体的 和 决定，与状态参量(p、V、T)无关。 3.成立条件：一定 的理想气体。 梳理与总结 质量 热力学温度T 种类 质量 质量 4.理想气体状态方程与气体实验定律的关系 = 梳理与总结 (2024·郑州市高二月考)湖底温度为7 ℃，有一球形气泡从湖底升到水面(气体质量恒定)时，其直径扩大为原来的2倍。已知水面温度为27 ℃，大气压强p0=1×105 Pa，湖水的密度为1×103 kg/m3，g取10 m/s2，则湖水深度约为 A.65 m B.55 m C.45 m D.25 m 例1 √ 以气泡内的气体为研究对象， 初状态有p1=p0+ρ水gh，V1=π()3 T1=(273+7) K=280 K 末状态有p2=p0，V2=π()3=8V1， T2=(273+27) K=300 K， 由理想气体状态方程得=， 代入数据解得h≈65 m，故A正确，B、C、D错误。 汽缸长为L=1 m(汽缸厚度可忽略不计)，固定在水平面上，汽缸中有横截面积为S=100 cm2的光滑活塞(厚度不计)封闭了一定质量的理想气体，已知当温度为t=27 ℃，大气压强为p0=1×105 Pa时，气柱长为L0=0.4 m。现用水平拉力向右缓慢拉动活塞。 (1)若拉动活塞过程中温度保持27 ℃，求活塞到 达缸口时缸内气体压强； 例2 答案 4×104 Pa 气体的初状态参量p1=p0=1×105 Pa，V1=L0S， 气体末状态参量V2=LS，气体发生等温变化， 由玻意耳定律得p1V1=p2V2 代入数据解得p2=4×104 Pa (2)若汽缸、活塞绝热，拉动活塞到达缸口时拉力大小为500 N，求此时缸内气体温度。 答案 375 K 气体初状态参量p1=p0=1×105 Pa，V1=L0S T1=(273+27) K=300 K， 气体末状态参量V3=LS，p3=p0-=5×104 Pa 由理想气体状态方程得= 代入数据解得T3=375 K。 总结提升 应用理想气体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.确定气体在初、末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2； 3.由理想气体状态方程列式求解； 4.必要时讨论结果的合理性。 内径较小且均匀的L形直角细玻璃管，一端 ... ...
