《高中物理 第二章 氣體 5 理想氣體課件 教科版選修33》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第二章 氣體 5 理想氣體課件 教科版選修33（29頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、5理想氣體第二章氣體學(xué)習(xí)目標1.了解理想氣體模型.2.知道實際氣體看成理想氣體的條件.內(nèi)容索引重點探究啟迪思維 探究重點達標檢測檢測評價 達標過關(guān)自主預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)新知 夯實基礎(chǔ)自主預(yù)習(xí)自主預(yù)習(xí)一、氣體實驗定律的適用條件一、氣體實驗定律的適用條件大量實驗結(jié)果表明，在溫度不 、壓強不 的條件下，一切氣體的狀態(tài)變化雖然并非嚴格地遵守氣體實驗定律，但卻能在較高程度上近似地遵守 .二、理想氣體二、理想氣體1.定義：在任何 、任何 下都遵守氣體實驗定律的氣體.2.特點(1)理想氣體是一種 的模型，實際不存在.(2)理想氣體的分子除存在相互碰撞力外，不存在 .(3)理想氣體僅存在分子 ，沒有分子 .太低太高氣體
2、實驗定律溫度壓強理想化分子間作用力動能勢能判斷下列說法的正誤.(1)理想氣體就是處于標準狀況下的氣體.( )(2)理想氣體只有分子動能，不考慮分子勢能.( )(3)實際計算中，當(dāng)氣體分子間距離r10r0時，可將氣體視為理想氣體進行研究.( )(4)被壓縮的氣體，不能作為理想氣體.( )即學(xué)即用即學(xué)即用答案重點探究重點探究為什么要引入理想氣體的概念？一、理想氣體導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究答案答案答案由于氣體實驗定律只在壓強不太大，溫度不太低的條件下理論結(jié)果與實驗結(jié)果一致，為了使氣體在任何溫度、任何壓強下都遵從氣體實驗定律，引入了理想氣體的概念.1.理想氣體的特點理想氣體的特點(1)嚴格遵守氣體實驗定律及理
3、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可忽略不計，分子不占空間，可視為質(zhì)點.(3)理想氣體分子除碰撞外，無相互作用的引力和斥力.(4)理想氣體分子無分子勢能的變化，內(nèi)能等于所有分子熱運動的動能之和，只和溫度有關(guān).知識深化知識深化2.對理想氣體的幾點說明對理想氣體的幾點說明(1)理想氣體是不存在的.(2)在常溫常壓下，大多數(shù)實際氣體，尤其是那些不易液化的氣體都可以近似地看成理想氣體.(3)在溫度不低于負幾十?dāng)z氏度，壓強不超過大氣壓的幾倍時，很多氣體都可當(dāng)成理想氣體來處理.(4)理想氣體的內(nèi)能僅由溫度和分子總數(shù)決定，與氣體的體積無關(guān).特別提醒特別提醒在涉及氣體的內(nèi)能、分子勢
4、能問題時要特別注意實際氣體是否可視為理想氣體，在涉及氣體的狀態(tài)參量關(guān)系時往往將實際氣體當(dāng)作理想氣體處理，但這時往往關(guān)注的是氣體質(zhì)量是否一定.例例1關(guān)于理想氣體，下列說法正確的是 A.理想氣體也不能嚴格地遵守氣體實驗定律B.實際氣體在溫度不太高、壓強不太小的情況下，可看成理想氣體C.實際氣體在溫度不太低、壓強不太大的情況下，可看成理想氣體D.所有的實際氣體在任何情況下，都可以看成理想氣體答案解析解析解析理想氣體是在任何溫度、任何壓強下都能遵守氣體實驗定律的氣體，A項錯誤；它是實際氣體在溫度不太低、壓強不太大的情況下的抽象，故C正確，B、D錯誤.解析解析氣體對容器的壓強是由氣體分子對器壁的頻繁碰撞
5、產(chǎn)生的，選項A錯，B對；氣體的壓強與分子的密集程度及分子的平均動能有關(guān)，平均動能越大則溫度越高，但如果體積也變大，壓強可能減小，故選項C錯.壓縮理想氣體要用力，克服的是氣體的壓力(壓強)，而不是分子間的斥力，選項D錯.例例2關(guān)于理想氣體的下列說法正確的是 A.氣體對容器的壓強是由氣體的重力產(chǎn)生的B.氣體對容器的壓強是由大量氣體分子對器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生的C.一定質(zhì)量的氣體，分子的平均動能越大，氣體壓強也越大D.壓縮理想氣體時要用力，是因為分子之間有斥力答案解析二、理想氣體的狀態(tài)方程如圖1所示，一定質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)A到B經(jīng)歷了一個等溫過程，又從狀態(tài)B到C經(jīng)歷了一個等容過程，請推導(dǎo)狀態(tài)A的三
6、個參量pA、VA、TA和狀態(tài)C的三個參量pC、VC、TC之間的關(guān)系.導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究答案圖1答案答案從AB為等溫變化過程，根據(jù)玻意耳定律可得pAVApBVB 從BC為等容變化過程，根據(jù)查理定律可得 由題意可知：TATB VBVC 1.對理想氣體狀態(tài)方程的理解對理想氣體狀態(tài)方程的理解(1)成立條件：一定質(zhì)量的理想氣體.(2)該方程表示的是氣體三個狀態(tài)參量的關(guān)系，與中間的變化過程無關(guān).(3)公式中常量C僅由氣體的種類和質(zhì)量決定，與狀態(tài)參量(p、V、T)無關(guān).(4)方程應(yīng)用時單位方面：溫度T必須是熱力學(xué)溫度，公式兩邊中壓強p和體積V單位必須統(tǒng)一，但不一定是國際單位制中的單位.知識深化知識深化2.理想
7、氣體狀態(tài)方程與氣體實驗定律理想氣體狀態(tài)方程與氣體實驗定律特別提醒特別提醒理想氣體狀態(tài)方程是用來解決氣體狀態(tài)變化問題的方程，運用時，必須要明確氣體不同狀態(tài)下的狀態(tài)參量，將它們的單位統(tǒng)一，且溫度的單位一定要統(tǒng)一為國際單位K.答案例例3(多選)一定質(zhì)量的理想氣體 A.先等壓膨脹，再等容降溫，其溫度必低于起始溫度B.先等溫膨脹，再等壓壓縮，其體積必小于起始體積C.先等容升溫，再等壓壓縮，其溫度有可能等于起始溫度D.先等容加熱，再絕熱壓縮，其內(nèi)能必大于起始內(nèi)能解析先等容加熱，再絕熱壓縮，氣體的溫度始終升高，則內(nèi)能必定增加，即D正確.答案例例4使一定質(zhì)量的理想氣體按圖2甲中箭頭所示的順序變化，圖中BC段是
8、以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線.(1)已知氣體在狀態(tài)A的溫度TA300 K，求氣體在狀態(tài)B、C和D的溫度各是多少？解析圖2答案答案見解析解析解析在pV圖中直觀地看出，氣體在A、B、C、D各狀態(tài)下壓強和體積為VA10 L，pA4 atm，pB4 atm，pC2 atm，pD2 atm，VC40 L，VD20 L.根據(jù)氣體狀態(tài)方程由題意TBTC600 K.答案(2)將上述狀態(tài)變化過程在圖乙中畫成用體積V和溫度T表示的圖線(圖中要標明A、B、C、D四點，并且要畫箭頭表示變化的方向).說明每段圖線各表示什么過程.解析答案答案見解析解析解析由狀態(tài)B到狀態(tài)C為等溫變化，由玻意耳定律有pBVBpCVC在VT圖
9、上狀態(tài)變化過程的圖線由A、B、C、D各狀態(tài)依次連接(如圖所示)，AB是等壓膨脹過程，BC是等溫膨脹過程，CD是等壓壓縮過程.達標檢測達標檢測1.(對理想氣體的理解對理想氣體的理解)(多選)下列對理想氣體的理解，正確的有 A.理想氣體實際上并不存在，只是一種理想化模型B.只要氣體壓強不是很高就可視為理想氣體C.一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能與溫度、體積都有關(guān)D.在任何溫度、任何壓強下，理想氣體都遵循氣體實驗定律答案123解析解析理想氣體是一種理想化模型，溫度不太低、壓強不太大的實際氣體可視為理想氣體；理想氣體在任何溫度、任何壓強下都遵循氣體實驗定律，選項A、D正確，選項B錯誤.一定質(zhì)量的理想氣體的
10、內(nèi)能完全由溫度決定，與體積無關(guān)，選項C錯誤.解析2.(對理想氣體狀態(tài)方程的理解對理想氣體狀態(tài)方程的理解)(多選)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，壓強仍為p，則下列過程中可以實現(xiàn)的是 A.先等溫膨脹，再等容降溫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，再等溫壓縮答案123解析1233.(理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用)某氣象探測氣球內(nèi)充有溫度為27 、壓強為1.5105 Pa的氦氣，其體積為5 m3.當(dāng)氣球升高到某一高度時，氦氣溫度為200 K，壓強變?yōu)?.8105 Pa，求這時氣球的體積多大？答案123解析答案答案6.25 m3123解析解析以探測氣球內(nèi)的氦氣作為研究對象，并可看做理想氣體，其初始狀態(tài)參量為：T1(27327) K300 Kp11.5105 Pa，V15 m3升到高空，其末狀態(tài)為T2200 K，p20.8105 Pa
高中物理 第二章 氣體 5 理想氣體課件 教科版選修33
