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课件网) 理想气体状态方程 人教版高中物理 选择性必修3 新知导入 【问题1】三大气体实验定律内容是什么？ 公式： pV =C 2、査理定律： 公式： 1、玻意耳定律： 3、盖-吕萨克定律： 【问题2】这些定律的适用范围是什么？ 温度不太低，压强不太大. 公式： 新知讲解 一.理想气体 假设有这样一种气体，它在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体实验定律,我们把这样的气体叫做“理想气体”。 理想气体具有那些特点呢？ 1、理想气体是不存在的，是一种理想模型。 2、在温度不太低,压强不太大时实际气体都可看成是理想气体。 新知讲解 一定质量的理想气体的内能仅由温度决定 ,与气体的体积无关. 4、从能量上说：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子势能，理想气体的内能只有分子动能。 3、从微观上说：分子间以及分子和器壁间，除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。 新知讲解 如图所示，一定质量的某种理想气体 从A到B经历了一个等温过程， 从B到C经历了一个等容过程。 分别用pA、VA、TA和pB、VB、TB以及pC、VC、TC表示气体在A、B、C三个状态的状态参量， 那么A、C状态的状态参量间有何关系呢？ 0 p V A B C TA=TB 【问题3】如果某种气体的三个状态参量（p、V、T）都发生了变化，它们之间又遵从什么规律呢？ 新知讲解 推导过程 从A→B为等温变化：由玻意耳定律 pAVA=pBVB 从B→C为等容变化：由查理定律 0 p V A B C 又TA=TB VB=VC 解得： 新知讲解 二、理想气体的状态方程 1、内容：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，尽管p、V、T都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。 2、公式： 或 3、使用条件: 一定质量的某种理想气体. 4、气体密度式： 新知讲解 说明： 方程具有普遍性 当温度T保持不变 当体积V保持不变 当压强P保持不变 课堂练习 1、某种气体的压强为2x105 Pa,体积为1 m3,温度为200K。它经过等温过程后体积变为2m3。随后，又经过等容过程，温度变为300 K,求此时气体的压强。 解根据玻意耳定律，有 根据查理定律，有 联立上述各式可得 等温和等容变化后气体的压强为1.5x105Pa。 新知讲解 明确研究对象———一定质量的气体 选定两个状态———已知状态、待求状态 列出状态参量： 列方程求解 三、用状态方程解题思路： 课堂练习 2、一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界大气压为758mmHg时，这个水银气压计的读数为738mmHg，此时管中水银面距管顶80mm，当温度降至-3℃时，这个气压计的读数为743mmHg，求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱？ 课堂练习 p1=758-738=20mmHg V1=80Smm3 T1=273+27=300 K T2=273+（-3）=270K 解得： p=762.2 mmHg p2=p-743mmHg V2=（738+80）S-743S=75Smm3 解：以混进水银气压计的空气为研究对象 初状态： 末状态： 由理想气体状态方程得： 拓展提高 1、气焊用的氧气储存于容积是100 L的筒内，这时筒上压强计显示的压强是60 p0( p0=1.0×105 Pa )，筒的温度是16 ℃，求筒里氧气的质量。已知在温度为0 ℃，压强为p0时，氧气的密度 ρ0=1.43 kg/m3 。 分析：本题的研究对象是筒内一定质量的氧气。由于不知氧气在温度为16 ℃、压强为60 p0下的密度，但知道氧气在温度为0 ℃、压强为p0时的密度，所以要用气体状态方程算出在温度为0 ℃，压强为p0下的体积，再根据密度公式算出氧气的质量。 拓展提高 p1 = 60 p0 ，V1 = 100 L ，T1 =（273+16）K = 289 K p2 = p0 ， T2 = （273+0）K = 289 K 解：由理想气体状态方程 得 求： V2= ？ 氧气有两个状态，状态1和状态2的参量分别为 拓展提高 2、如果病人在静脉输液时，不慎将5mL的空气柱 ... ...
