2022年理想气体的状态方程教案.docx

《2022年理想气体的状态方程教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年理想气体的状态方程教案.docx（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载第 3 节抱负气体的状态方程新课标要求学问与技能过程与方法情感、态度和价值观可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1把握抱负气体状态方程的内容及表达式.2知道抱负气体状态方程的使用条件.3会用抱负气体状态方程进行简洁的运算.通过推导抱负气 体状态方程, 培育同学利用所学知 识解决实际问题 的才能抱负气体是同学遇到的又一个抱负化模型,正确建立模型,对于学好物理是特别重要的,因此留意对同学进行物理建模方面的训练可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_教材分析与方法教学重点教

2、学难点教学方法教学用具可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1把握抱负气体状态方程的内容及表达式.知道抱负气体状态方程的使用条件.2正确选取热学争论对象,抓住气体的初、末状 态,正确确定气体的状态参量,从而应用抱负气体状态方程求解有关问题.复习预习引入应 用 理 想气 体 状 态方 程 求 解有关问题启 发 、 讲授、试验探究投影仪、多媒体、试验仪器可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_老师活动同学活动1.前面我们已经学习了三个气体试验定律,玻意耳定律、查理定律、盖吕萨克定律.这三个定律分别描述了怎样的规律？说出它们的公式.2.以上三个定律争论的都是一个参 量变化时另外两个

3、参量的关系.那 么,当气体的p、V、T 三个参量都变化时,它们的关系如何了？学问探究过程一、抱负气体问题： 以下是肯定质量的空气在温度不变时,体积随常压和特别压变化的试验数据：压强（ p）（ atm）空气体积V（ L ）pV 值 1 1.01311.0001.0001000.9730/1000.97302001.0100/2001.01005001.3400/5001.340010001.9920/10001.9920105PaL问题分析：（ 1）从表中发觉了什么规律？在压强不太大的情形下,试验结果跟试验定律 玻意耳定律基本吻合,而在压强较大时,玻意耳定律就完全不适用了.（2）为什么在压强较大

4、时,玻意耳定律不成立了？假如温度太低,查理定律是否也不成立可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 5 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载了？ 1 分子本身有体积,但在气体状态下分子的体积相对于分子间的间隙很小,可以忽视不计. 2 分子间有相互作用的引力和斥力,但分子力相对于分子的弹性碰撞时的冲力很小,也可以忽视. 3 肯定质量的气体,在温度不变时,假如压强不太大,气体

5、分子自身体积可忽视,玻意耳定律成立, 但在压强足够大时, 气体体积足够小而分子本身不能压缩,分子体积明显不能忽视,这样,玻意耳定律也就不成立了. 4 肯定质量的气体,在体积不变时,假如温度足够低,分子动能特别小,与碰撞时的冲力相比,分子间分子力不能忽视,因此查理定律亦不成立了.总结规律： 设想有这样的气体,气体分子本身体积完全可以忽视,分子间的作用力完全等于零,也就是说,气体严格遵守试验定律.这样的气体就叫做抱负气体.a.实际的气体,在温度不太低、压强不太大时,可以近似为抱负气体. b.抱负气体是一个抱负化模型,实际气体在压强不太大、温度不太低的情形下可以看作是抱负气体二、抱负气体的状态方程情

6、形设置： 抱负气体状态方程是依据气体试验定律推导得到的.如下列图, 肯定质量的抱负气体由状态1（ T1、p1、v1）变化到状态2（ T2、p2、v2）,各状态参量变化有什么样的变化了？ 我们可以假设先让气体由状态1（ T1、p1、v1）经等温变化到状态c（T1、pc、v2）,再经过等容变化到状态2（ T2、p2、v2）.推导过程： 状态 A 状态 B,等温变化,由玻意耳定律：p AV Ap BV B状态 B 状态 C,等容变化,由查理定律：p Bp CTBTC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_两式消去pB ,得p AV Ap C TBVBTC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_

7、精品资料_又TBTA , VBVC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_代入上式得pAV AT ApCVC TC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_上式即为状态A 的三个参量pA 、VA、TA 与状态 C 的三个参量pC、VC、TC 的关系. 总结规律：（ 1）内容：肯定质量的抱负气体,在状态发生变化时,它的压强P 和体积 V 的乘积与热力学温度T 的比值保持不变,总等于一个常量.这个规律叫做肯定质量的抱负气体状态方程.（ 2）公式：设肯定质量的抱负气体从状态1（ p1、V1、T1）变到状态2（p2、V2、T2）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名

8、师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 5 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_就有表达式：p1V1 T1p 2V2T2pV或=恒量T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_适用条件： 肯定质量的抱负气体.肯定质量的实际气体在压强不太高,温度不太低的情形下也可使用.才能创新思维例 1 某个汽缸中有活塞封闭了肯定质量的空气,它从状态A 变化到状态B,其压强 p 和温度 T 的

9、关系如下列图,就它的体积（）A 增大B. 减小C.保持不变D. 无法判定可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析： 依据抱负气体状态方程pvT恒量,由图可知,气体从 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_变化到 B 的过程中温度T 保持不变 ,压强 p 增大 ,就体积 v 肯定变小.此题正确选项是:B.拓展：物理学中可以用图象来分析争论物理过程中物理量的变化关系, 也可以用图象来描述物理量的变化关系,也就是说图象可以作为一种 表达方式 ,此题中的图象给了我们气体状态变化的信息, 要学会从图中查找已知条件,然后依据抱负气体状态方程作出判定.如图,图线1、2 描述了肯定质量

10、的气体分别保持体积v1、v2 不变,压强与温度变化的情形.试比较气体体积v1、v2 的大小.解析：由图线可以看到,气体分别做等容变化,也就是说,一条图线的每一点气体的体积是相等的,我们可以在图上画一条等压线,比较v1、v2的大小,只要比较a、 b 的体积,气体状态从a 变到 b,气体压强不变, 温度上升,就体积增大,所以v1v2.3例 2 已知高山上某处的气压为 0.4atm,气温为零下 30,就该处每 1cm3 大气中含有的分子数为多少？（阿伏加德罗常数为 6.0 1023mol -1,标准状态下 1mol 气体的体积为 22.4L ）解析： 此题要运算分子数,就需要知道 1cm3 大气有多

11、少 mol,需要运算高山状态下 1cm3 的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_大气在标准状态下的体积.p10.4atm, v1110L , T1243K . p21atm,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_T2273K.依据抱负气体状态方程：p1v1 T1p2v2 T2,解得：v4.510 4 L ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_内含分子数：nv2 22.4N =1.2 1019 个.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_拓展 ：此题虽然没有直

12、接得状态变化,但是由于我们知道标准状态下气体的体积与气体摩尔数之间的关系,所以选取高山状态下1cm3 大气作为争论对象,假定它进行状态变化到标准状态,从而解决了问题.例 3如下列图,一端封闭的圆筒内用活塞封闭肯定质量的抱负气体,它处于图中的三种状态中,试比较三种状态的温度的高低.解析： 状态 A 与状态 B 比较,气体体积不变,压强增大, 所以温度上升, 有 TA TC,所以： TC TA TB才能提升训练课堂练习1封闭气体在体积膨胀时,它的温度将（）A 肯定上升 B 肯定降低C可能上升也可能降低D 可能保持不变2如下列图 ,A 、B 两点代表肯定质量抱负气体的两个不同的状态,状态 A 的温度

13、为 TA,状态 B 的温度为TB,由图可知A TB =2TA B TB =4TA C TB =6TA D TB =8TA3肯定质量的抱负气体处于某一初始状态,如要使它经受两个状态变化过程,压强仍回到初始的数值,就以下过程中,可以采纳A 先经等容降温,再经等温压缩 B 先等容降温,再等温膨胀C先等容升温,再等温膨胀D 先等温膨胀,再等容升温4对于肯定质量的气体,以下说法正确选项 A 无论温度如何变化,压强/密度 =常量B在恒定温度下,压强 /密度 =常量C在恒定温度下,压强 密度 =常量D当温度保持恒定时,压强与密度无关5如下列图,A 、B 两容器容积相等,用粗细匀称的细玻璃管相连,两容器内装有

14、不同气体,细管中心有一段水银柱,在两边气体作用下保持平稳时,A 中气体的温度为0, B 中气体温度为20.假如将它们的温度都降低10,就水银柱将A 向 A 移动 B 向 B 移动C不动D 不能确定6如下列图的绝热容器内装有某种抱负气体,一无摩擦透热活塞将容器分成两部分,初始状态时A、B 两部分气体温度分别为TA =127, TB 207,两部分气体体积V B =2V A ,经过足够长时间后,当活塞达可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_到稳固后,两部分气体的体积之比vA 为多少？vB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_8在验证玻-马定律的试验中,有两组同学发觉p-1/ v

15、 图线偏离了理论曲线,其图线如下列图,就显现甲组这种偏离的缘由可能是什么？显现乙组情形的缘由可能是什么？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 5 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 5 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载