2.3.2气体等圧変化和等容变化-高中物理人教版选择性必修三教案

中小学教育资源及组卷应用平台 高中物理人教版选择性必修三教案 第二章 气体、固体和液体 第2.3.2节 气体等圧変化和等容变化固体 学习目标 1.了解理想气体模型,知道实际气体可以看作理想气体的条件。 2.能用分子动理论和统计观点解释气体实验定律。 课前导学 基础知识导学 理想气体 1．气体实验定律的适用条件：气体实验定律是在压强不_____(相对大气压)、温度不_____(相对室温)的条件下总结出来的．当压强很大、温度很低时，由上述规律计算的结果与实际测量结果有_____的差别． 2．理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从_____的气体． 3．理想气体与实际气体：在_____不低于零下几十摄氏度、_____不超过大气压的几倍的条件下，把实际气体当成理想气体来处理． 拓展： 实际气体与理想气体的区别 ①实际气体分子之间有相互作用力，气体分子与器壁发生碰撞，会有动能损失． ②理想气体分子间作用力为零，气体分子与器壁发生弹性碰撞． 气体实验定律的微观解释 1．玻意耳定律：一定质量的某种理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是_____的．在这种情况下，体积减小时，分子的_____增大，单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数就_____，气体的压强就_____． 2．盖－吕萨克定律：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增大，使分子的_____减小，才能保持压强不变． 3．查理定理：一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的_____保持不变．在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能_____，气体的压强就_____． 拓展： 理想气体的状态方程： 一定质量的某种理想气体，在从某一个状态变化到另一个状态时，压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变，即＝或＝C(常量) 知识点探究 知识点一　理想气体 1.理想气体:在任何温度、任何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 3.理想气体的特点 (1)理想气体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。它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。 (3)理想气体分子除碰撞外,相互作用力忽略不计,也不计气体分子与器壁碰撞的动能损失。 (4)理想气体分子无分子势能的变化,内能等于所有分子热运动的动能之和,一定质量的理想气体内能只和温度有关。 例1 (多选)关于理想气体,下列说法正确的是(　 ) A.理想气体是一种理想化模型,生活中不存在 B.实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下,可看成理想气体 C.理想气体不是在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律 D.理想气体是指气体分子大小和作用力可以忽略不计的气体 答案　ABD 解析　当气体分子大小和作用力可以忽略不计,也可以不计气体分子与器壁碰撞的动能损失时,这样的气体在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律,我们把它叫作理想气体。理想气体是一种理想化模型,但是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,可以把实际气体当成理想气体来处理,故A、B、D正确。 知识点二　理想气体的状态方程 如图所示,设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,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。 提示　推导:从A→B为等温变化过程,根据玻意耳定律可得pAVA=pBVB① 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=TB③ VB=VC④ 联立①②③④式可得=。 1.内容:一定质量的某种理想气体,在从某一状态变化到另一状态时,尽管其压强p、体积V和温度T都可能改变,但是压强p跟体积V的乘积与热力学温度T之比却保持不变。 2.理想气体的状态方程:=C(常量) 或=。 成立条件:一定质量的理想气体。 ... ...