江蘇省漣水縣第一中學(xué)高中物理 8.3理想氣體的狀態(tài)方程導(dǎo)學(xué)案（無答案）新人教版選修3-3

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1、8.3理想氣體的狀態(tài)方程 【課前自主導(dǎo)學(xué)】 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。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。 2.理想氣體：在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從 的氣體．在 不低于零下幾十?dāng)z氏度、 不超過大氣壓的幾倍的條件下，把實(shí)際氣體當(dāng)做理想氣體來處理． 二、理想氣體的狀態(tài)方程 1.推導(dǎo)(課本圖8.3-1) 2.內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)時(shí)，壓強(qiáng)跟體

2、積的 與熱力學(xué)溫度的比值保持不變． 3.公式： 或 。 4.適用條件：一定質(zhì)量的理想氣體． 【課堂互動(dòng)探究】 一、理想氣體的特點(diǎn) 【問題導(dǎo)思】理想氣體有哪些重要特點(diǎn)？ 理想氣體是一種理想模型，是實(shí)際氣體的一種近似，就像質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷模型一樣，突出問題的主要方面，忽略次要方面，是物理學(xué)中常用的方法． 1.嚴(yán)格遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律及理想氣體狀態(tài)方程． 2.理想氣體分子本身的大小與分子間的距離相比忽略不計(jì)，分子視為質(zhì)點(diǎn)． 3.理想氣體分子除碰撞外，無相互作用的引力和斥力，故無分子勢(shì)能的變化，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能的變化只與

3、溫度有關(guān)． 【例1】關(guān)于理想氣體，下列說法正確的是( ) A．理想氣體也不能嚴(yán)格地遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律 B．實(shí)際氣體在溫度不太高、壓強(qiáng)不太小的情況下，可看成理想氣體 C．實(shí)際氣體在溫度不太低、壓強(qiáng)不太大的情況下，可看成理想氣體 D．所有的實(shí)際氣體在任何情況下，都可以看成理想氣體 二、理想氣體狀態(tài)方程 【問題導(dǎo)思】 1.理想氣體狀態(tài)方程與氣體實(shí)驗(yàn)定律的關(guān)系是什么？ 2．應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程的一般步驟是什么？ 【例2】一定質(zhì)量的理想氣體，初始狀態(tài)為p、V、T.經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后，壓強(qiáng)仍為p，則下列過程中可以實(shí)現(xiàn)的是 (　　) A．先等溫膨脹，再

4、等容降溫 B．先等溫壓縮，再等容降溫 C．先等容升溫，再等溫壓縮 D．先等容降溫，再等溫壓縮 【例3】關(guān)于理想氣體的狀態(tài)變化，下列說法中正確的是 ( ) A．一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)壓強(qiáng)不變而溫度由100 ℃上升到200 ℃時(shí)，其體積增大為原來的2倍 B．氣體由狀態(tài)1變到狀態(tài)2時(shí)，一定滿足方程＝ C．一定質(zhì)量的理想氣體體積增大到原來的4倍，可能是壓強(qiáng)減半，熱力學(xué)溫度加倍 D．一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)增大到原來的4倍，可能是體積加倍，熱力學(xué)溫度減半 三、氣體圖象問題 1. 要能夠識(shí)別p－V圖象、p－T圖象、V－T圖象中的等溫線、等容線和等壓線，能從圖象上解讀出狀

5、態(tài)參量和狀態(tài)變化過程． 2．依據(jù)理想氣體狀態(tài)方程＝C，得到p＝CT·或V＝·T或p＝·T，認(rèn)識(shí)p－圖象、V－T圖象、p－T圖象斜率的意義． 3．作平行于橫軸(或縱軸)的平行線，與同一坐標(biāo)系內(nèi)的兩條p－V線(或p－線)，或兩條V－T線或兩條p－T線交于兩點(diǎn)，兩點(diǎn)橫坐標(biāo)(或縱坐標(biāo))相同，依據(jù)縱坐標(biāo)(或橫坐標(biāo))關(guān)系，比較第三物理量的關(guān)系． 【例4】 如圖所示，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中，用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢向右移動(dòng)，由狀態(tài)①變化到狀態(tài)②.如果環(huán)境保持恒溫，分別用p、V、T表示該理想氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度．氣體從狀態(tài)①變化到狀態(tài)②，此過程可用下圖中哪幾個(gè)圖象表示(　　

6、) 【例5】 一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷一膨脹過程，此過程可以用圖1上的直線ABC來表示，在A、B、C三個(gè)狀態(tài)上，氣體的溫度TA、TB、TC相比較，大小關(guān)系為( ) A．TB＝TA＝TC B．TA＞TB＞TC C．TB＞TA＝TC D．TB＜TA＝TC 【課堂雙基達(dá)標(biāo)】 (　　)1．關(guān)于理想氣體，下列說法正確的是 A．溫度極低的氣體也是理想氣體 B．壓強(qiáng)極大的氣體也遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律 C．理想氣體是對(duì)實(shí)際氣體的抽象化模型 D．理想氣體實(shí)際并不存在 (　　)2．對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，下列四種狀態(tài)變化中，哪些是可能實(shí)現(xiàn)的（ ） A. 增大壓強(qiáng)

7、時(shí)，壓強(qiáng)增大，體積減小 B. 升高溫度時(shí)，壓強(qiáng)增大，體積減小 C. 降低溫度時(shí)，壓強(qiáng)增大，體積不變 D. 降低溫度時(shí)，壓強(qiáng)減小，體積增大 (　　)3．圖為伽利略設(shè)計(jì)的一種測(cè)溫裝置示意圖，玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通，下端插入水中，玻璃泡中封閉有一定量的空氣．若玻璃管內(nèi)水柱上升，則外界大氣的變化可能是(　　) A．溫度降低，壓強(qiáng)增大 B．溫度升高，壓強(qiáng)不變 C．溫度升高，壓強(qiáng)減小 D．溫度不變，壓強(qiáng)減小 【課堂小結(jié)】 【課后鞏固提升】 (　　)1.下列說法正確的是（ ） A. 玻意耳定律對(duì)任

8、何壓強(qiáng)都適用 B. 蓋·呂薩克定律對(duì)任意溫度都適用 C. 常溫、常壓下的各種氣體，可以當(dāng)做理想氣體 D. 一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟溫度成正比 (　　)2.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列狀態(tài)變化中不可能的是 A．使氣體體積增加而同時(shí)溫度降低 B．使氣體溫度升高，體積不變，壓強(qiáng)減小 C．使氣體溫度不變，而壓強(qiáng)、體積同時(shí)增大 D．使氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，體積減小 (　　)3.一定質(zhì)量的某種理想氣體的壓強(qiáng)為p，熱力學(xué)溫度為T，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)為n，則 A．p增大，n一定增大　　 B．T減小，n一定增大 C．增大時(shí)，n一定增大 D．增大時(shí)，

9、n一定減小 (　　)4．甲、乙兩個(gè)相同的密閉容器中分別裝有等質(zhì)量的同種氣體，已知甲、乙容器中氣體的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙，且p甲＜p乙。則 A．甲容器中氣體的溫度高于乙容器中氣體的溫度 B．甲容器中氣體的溫度低于乙容器中氣體的溫度 C．甲容器中氣體分子的平均動(dòng)能小于乙容器中氣體分子的平均動(dòng)能 D．甲容器中氣體分子的平均動(dòng)能大于乙容器中氣體分子的平均動(dòng)能 (　　)5．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體沿著箭頭所示的方向發(fā)生狀態(tài)變化的過程，則該氣體壓強(qiáng)的變化是 A．從狀態(tài)c到狀態(tài)d，壓強(qiáng)減小 B．從狀態(tài)d到狀態(tài)a，壓強(qiáng)不變 C．從狀態(tài)a到狀態(tài)b，壓強(qiáng)增大 D．從狀態(tài)b到狀態(tài)c，壓強(qiáng)增大 (　　)6．在下列圖中，不能反映一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了等溫變化→等容變化→等壓變化后，又可以回到初始狀態(tài)的圖是 (　　)