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课件网) 第2课时 理想气体状态方程 气体实验定律的微观解释 [学习目标要求] 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。3.能用气体分子动理论解释三个气体实验定律。 课前预习·夯基固本 理想气体 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。 知识点一 理想气体的状态方程 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_____之比保持不变。 2.表达式:_____。 3.成立条件:一定_____的理想气体。 知识点二 [想一想] 中央电视台在“科技之光”栏目中曾播放过这样一个节目,把液氮倒入饮料瓶中,马上盖上盖子并拧紧,人立即离开现场。一会儿饮料瓶就爆炸了。你能解释一下原因吗? 提示:饮料瓶内液氮吸热后变成氮气,分子运动加剧,氮气分子的数密度增大,使瓶内气体分子频繁、持续碰撞瓶内壁,产生的压强逐渐增大,当瓶内外的压强差大于瓶子所承受限度时,饮料瓶发生爆炸。 气体实验定律的微观解释 1.玻意耳定律的微观解释 一定质量的某种理想气体,_____保持不变时,分子的平均动能是一定的。体积减小时,分子的数密度_____,单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数就多,气体的压强就_____。 2.盖-吕萨克定律的微观解释 一定质量的某种理想气体,温度升高时,分子的平均动能_____,只有气体的体积同时_____,使分子的数密度_____,才能保持压强_____。 知识点三 3.查理定律的微观解释 一定质量的某种理想气体,体积保持不变时,分子的数密度保持不变,温度升高时,分子的平均动能_____,气体的压强就_____。 [判一判] (1)一定质量的某种理想气体,若T不变,p增大,则V减小,是由于分子撞击器壁的作用力变大。( ) (2)一定质量的某种理想气体,若p不变,V增大,则T增大,是由于分子密集程度减小,要使压强不变,分子的平均动能增大。( ) (3)一定质量的某种理想气体,若V不变,T增大,则p增大,是由于分子密集程度不变,分子平均动能增大,而使单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多,气体压强增大。( ) × √ × 课堂探究·拓展思维 学习任务一 理想气体的状态方程 [思维深化] 1.理想气体的特点 (1)严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程。 (2)理想气体分子除碰撞外,无相互作用的引力和斥力。 (3)理想气体没有分子势能,内能等于所有分子热运动的动能之和。 2.理想气体状态方程与气体实验定律的关系 如图所示,一汽缸倒置悬挂,汽缸的横截面积S=10 cm2,高度为H=16 cm,汽缸壁的厚度忽略不计,活塞质量为m=2 kg,厚度忽略不计,其中密封一定质量的理想气体,汽缸与活塞之间用一轻弹簧连接,弹簧的劲度系数k=5 N/cm。已知汽缸和活塞由绝热材料制成,密封性良好,汽缸内壁光滑,弹簧始终处于弹性限度内。外界大气压强p0=1.0×105 Pa,重力加速度g取10 m/s2。开始时气体的温度为27 ℃,弹簧处于原长,活塞处于汽缸的中间位置。求: 例 1 (1)开始时汽缸内密封气体的压强; (2)对汽缸内气体缓慢加热,使活塞与汽缸口平齐,此时汽缸内密封气体的温度。 根据题意T1=300 K,V2=2V1 解得T2=900 K。 答案:(1)8.0×104 Pa (2)900 K 例 2 (1)充气后的轮胎经过暴晒,胎内气体温度上升到87 ℃,求此时前轮轮胎内气体的压强。 (2)在(1)的前提下,汽车驶离停车场过程中由于漏气故障致使胎压缓慢降到了2.0×105 Pa,则此时胎内剩余气体与充气后胎内气体质量之比为多少? (2) ... ...