理想氣體的狀態(tài)方程

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
第八章第3節(jié)理想氣體的狀態(tài)方程
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,初步理解“理想氣體”的概念,了解理想氣體狀態(tài)方程的簡(jiǎn)單應(yīng)用。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
(一)、理想氣體
1、為了研究問題的方便,可以設(shè)想一種氣體,在任何 ,我們把這樣的氣體叫做理想氣體。
2、理想氣體是不存在的,它是實(shí)際氣體在一定程度的近似,是一種理想化的模型。
3、理想氣體分子間,除碰撞外無其它作用力,從能量上看,一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能完全由 決定。
二、理想氣體的狀態(tài)方程
1、內(nèi)容:一定質(zhì)量的理想氣體在從一個(gè)狀態(tài)變到另一個(gè)狀態(tài)時(shí),盡管P、V、T都可能改變,但是壓強(qiáng)跟體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值保持不變。
2、方程: , 。
3、推導(dǎo):(兩種方法)

4、推論
(1)一定質(zhì)量的理想氣體當(dāng)狀態(tài)變化過程中三個(gè)狀態(tài)參量保持某一個(gè)參量不變時(shí),就可以從理想氣體狀態(tài)方程分別得到
(2)根據(jù)氣體的密度ρ=m/V,可以得到氣體的密度公式
5、適用條件
6、注意方程中各物理量的單位,溫度必須用 ,公式兩邊中P和V單位必須 ,但不一定是國(guó)際單位。

三、提出疑惑
同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容


課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、準(zhǔn)確理解理想氣體這個(gè)物理模型。
2、會(huì)推導(dǎo)理想氣體的狀態(tài)方程,并能夠應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程求解相應(yīng)的題目和解釋相關(guān)的現(xiàn)象。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn):
1.理想氣體的狀態(tài)方程是本節(jié)課的重點(diǎn)。
2.對(duì)“理想氣體”這一概念的理解是本節(jié)課的一個(gè)難點(diǎn)。
二、學(xué)習(xí)過程
?1.關(guān)于“理想氣體”概念
(1)玻意耳定律和查理定律是如何得出的?即它們是物理理論推導(dǎo)出來的還是由實(shí)驗(yàn)總結(jié)歸納得出來的?
(2)這兩個(gè)定律是在什么條件下通過實(shí)驗(yàn)得到的?
出示表格(1):
P
(×1.013×105Pa)pV值(×1.013×105PaL)
H2N2O2空氣
11.0001.0001.0001.000
1001.06900.99410.92650.9730
2001.13801.04830.91401.0100
5001.35651.39001.15601.3400
10001.72002.06851.73551.9920
通過表格了解實(shí)驗(yàn)定律的條件,引出理想氣體 。
2.推導(dǎo)理想氣體狀態(tài)方程
第一種:從(p1,V1,T1)先等溫并使其體積變?yōu)閂2,壓強(qiáng)隨之變?yōu)閜c,此中間狀態(tài)為(pc,V2,T1)再等容并使其溫度變?yōu)門2,則其壓強(qiáng)一定變?yōu)閜2,則末狀態(tài)(p2,V2,T2)。
第二種:從(p1;V1,T1)先等容并使其溫度變?yōu)門2,則壓強(qiáng)隨之變?yōu)閜′c,此中間狀態(tài)為(p′c,V1,T2),再等溫并使其體積變?yōu)閂2,則壓強(qiáng)也一定變?yōu)閜2,也到末狀態(tài)(p2,V2,T2)。
分組用兩種方法推導(dǎo):

[典型例題]
例題1

例例題2 一水銀氣壓計(jì)中混進(jìn)了空氣,因而在27℃,外界大氣壓為758毫米汞柱時(shí),這個(gè)水銀氣壓計(jì)的讀數(shù)為738毫米汞柱,此時(shí)管中水銀面距管頂80毫米,當(dāng)溫度降至-3℃時(shí),這個(gè)氣壓計(jì)的讀數(shù)為743毫米汞柱,求此時(shí)的實(shí)際大氣壓值為多少毫米汞柱?

三、課堂小結(jié)
整理總結(jié):
四、當(dāng)堂檢測(cè)
1、如圖8—24所示,粗細(xì)均勻一端封閉一端開口的U形玻璃管,當(dāng)t1=310C,大氣壓強(qiáng)P0=76cmHg時(shí),兩管水銀面相平,這時(shí)左管被封閉的氣柱長(zhǎng)L1=8cm,則
(1)當(dāng)溫度t2多少時(shí),左管氣柱L2為9cm?
(2)當(dāng)溫度達(dá)到上問中大的溫度t2時(shí),為使左管氣柱長(zhǎng)L為8cm,應(yīng)在右管中加入多長(zhǎng)的水銀柱?

2、鋼筒內(nèi)裝有3kg氣體,當(dāng)溫度是-230C時(shí),壓強(qiáng)為4atm,如果用掉1kg后,溫度升高到270C,求筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。

課后練習(xí)與提高
1、對(duì)于理想氣體下列哪些說法是不正確的( )
A、理想氣體是嚴(yán)格遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體模型
B、理想氣體的分子間沒有分子力
C、理想氣體是一種理想模型,沒有實(shí)際意義
D、實(shí)際氣體在溫度不太低,壓強(qiáng)不太大的情況下,可當(dāng)成理想氣體
2、一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)P1、V1、T1變化到狀態(tài)P2、V2、T2。下述過程不可能的是( )
A、P2> P1,V2> V1,T2 >T1
B、P2> P1,V2> V1,T2 <T1
C、P2> P1,V2< V1,T2 >T1
D、P2> P1,V2< V1,T2 <T1
3、密封的體積為2L的理想氣體,壓強(qiáng)為2atm,溫度為270C。加熱后,壓強(qiáng)和體積各增加20%,則它的最后溫度是
4、用活塞氣筒向一個(gè)容積為V的容器內(nèi)打氣,每次能把體積為V0、壓強(qiáng)為P0的空氣打入容器內(nèi)。若容器內(nèi)原有空氣的壓強(qiáng)為P0,打氣過程中溫度不變,則打了n次后容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為
5、在溫度為00C、壓強(qiáng)為1.0×105Pa的狀態(tài)下,1L空氣的質(zhì)量是1.29g,當(dāng)溫度為1000C、壓強(qiáng)等于2.0×105Pa時(shí)。1Kg空氣的體積是多少?

6、為了測(cè)定湖的深度,將一根試管開口向下緩緩壓至湖底,測(cè)得進(jìn)入管中的水的高度為管長(zhǎng)的3/4,湖底水溫為40C,湖面水溫為100C,大氣壓強(qiáng)76cmHg。求湖深多少?

7、某房間的容積為20m3,在溫度為170C,大氣壓強(qiáng)為74cmHg,室內(nèi)空氣質(zhì)量為25Kg,則當(dāng)溫度升為270C,大氣壓強(qiáng)為76cmHg時(shí),室內(nèi)空氣的質(zhì)量為多少?

參考答案

[當(dāng)堂達(dá)標(biāo)]
1、(1)78℃ (2)11.75cm 2、3.2atm
[課后練習(xí)]
1、A、C 2、B 3、432K 4、P0(1+nV0/V) 5、530L 6、30.13m 7、24.8Kg

本文來自:逍遙右腦記憶 http://simonabridal.com/gaoer/59022.html

相關(guān)閱讀:八、氣體的壓強(qiáng)