物理理想气体的状态方程新人教选修学习教案.ppt
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1、一一. .理想气体理想气体(l (l xin q t)xin q t) 假设这样一种气体,它在任何温度和任何压强下都能严格(yng)地遵循气体实验定律,我们把这样的气体叫做“理想气体”。理想气体理想气体(l xin q t)(l xin q t)具有以下特点具有以下特点: :1.1.气体分子是一种没有内部结构气体分子是一种没有内部结构, ,不占有体积的刚性质点不占有体积的刚性质点. .2.2.气体分子在运动过程中气体分子在运动过程中, ,除碰撞的瞬间外除碰撞的瞬间外, ,分子之间以及分分子之间以及分子和器壁之间都无相互作用力子和器壁之间都无相互作用力. .3.3.分子之间和分子与器壁之间的碰撞
2、分子之间和分子与器壁之间的碰撞, ,都是完全弹性碰撞都是完全弹性碰撞. .除除碰撞以外碰撞以外, ,分子的运动是匀速直线运动分子的运动是匀速直线运动, ,各个方向的运动机各个方向的运动机会均等会均等. .第1页/共10页第一页,共11页。理想气体理想气体(l xin q t)(l xin q t)是不存在的是不存在的. .在常温常压下在常温常压下, ,大多数实际气体大多数实际气体, ,尤其是那些不易液尤其是那些不易液化的气体都可以近似化的气体都可以近似(jn s)(jn s)地看成理想气体地看成理想气体. .在温度在温度(wnd)(wnd)不低于负几十摄氏度不低于负几十摄氏度, ,压强不压强不
3、超过大气压的几倍时超过大气压的几倍时, ,很多气体都可当成理想很多气体都可当成理想气体来处理气体来处理. .理想气体的内能仅由温度和分子总数决定理想气体的内能仅由温度和分子总数决定 , ,与与气体的体积无关气体的体积无关. .第2页/共10页第二页,共11页。二二. .推导推导(tudo)(tudo)理想气体状态理想气体状态方程方程 对于一定质量的理想气体的状态可用三个状态参量p、V、T来描述,且知道(zh do)这三个状态参量中只有一个变而另外两个参量保持不变的情况是不会发生的。换句话说:若其中任意两个参量确定之后,第三个参量一定有唯一确定的值。它们共同表征一定质量理想气体的唯一确定的一个状
4、态。 假定一定质量的理想气体在开始状态时各状态参量为(p1,V1,T1),经过某变化(binhu)过程,到末状态时各状态参量变为(p2,V2,T2),这中间的变化(binhu)过程可以是各种各样的.第3页/共10页第三页,共11页。假设假设(jish)有两种过程:有两种过程:第一种:从(第一种:从(p1p1,V1V1,T1T1)先等温并使其体积)先等温并使其体积(tj)(tj)变为变为V2V2,压强随之变为,压强随之变为pcpc,此中间状态为(,此中间状态为(pcpc,V2V2,T1T1)再等容并使其温度变为再等容并使其温度变为T2T2,则其压强一定变为,则其压强一定变为p2p2,则末,则末状
5、态(状态(p2p2,V2V2,T2T2)。)。第二种:从(第二种:从(p1p1;V1V1,T1T1)先等容并使其温度)先等容并使其温度(wnd)(wnd)变为变为T2T2,则压强随之变为,则压强随之变为pcpc,此中间状态,此中间状态为(为(pcpc,V1V1,T2T2),再等温并使其体积变为),再等温并使其体积变为V2V2,则,则压强也一定变为压强也一定变为p2p2,也到末状态(,也到末状态(p2p2,V2V2,T2T2)。)。 根据玻意耳定律和查理定律,分别按两种过程,自己根据玻意耳定律和查理定律,分别按两种过程,自己推导理想气体状态过程。(即要求找出推导理想气体状态过程。(即要求找出p
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