高中物理 第八章 氣體 3 理想氣體的狀態(tài)方程課件 新人教版選修33

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1、3理想氣體的狀態(tài)方程1.了解理想氣體的模型,并知道實(shí)際氣體在什么情況下可以看成理想氣體。2.能夠應(yīng)用氣體實(shí)驗(yàn)定律推出理想氣體的狀態(tài)方程,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和抽象思維能力;掌握理想氣體狀態(tài)方程的內(nèi)容和表達(dá)式,并能應(yīng)用方程解決實(shí)際問題。一二一、理想氣體1.定義:在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體叫作理想氣體。2.實(shí)際氣體可視為理想氣體的條件:實(shí)際氣體在溫度不太低(不低于零下幾十?dāng)z氏度)、壓強(qiáng)不太大(不超過大氣壓的幾倍)時(shí),可以當(dāng)成理想氣體。由于理想氣體忽略了分子間的相互作用,即理想氣體無分子勢能,同學(xué)們想一下,理想氣體的內(nèi)能與哪些因素有關(guān)?提示:與分子數(shù)和分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能有關(guān)。

2、一二一二課本推導(dǎo)理想氣體狀態(tài)方程的過程中先后經(jīng)歷了等溫變化、等容變化兩個(gè)過程,是否表示始末狀態(tài)參量的關(guān)系與中間過程有關(guān)?提示:與中間過程無關(guān),中間過程只是為了應(yīng)用已學(xué)過的規(guī)律(如玻意耳定律、查理定律等)研究始末狀態(tài)參量之間的關(guān)系而采用的一種手段。一、理想氣體1.理解(1)理想氣體是為了研究問題方便而提出的一種理想模型,是實(shí)際氣體的一種近似,實(shí)際上并不存在,就像力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)、電學(xué)中的點(diǎn)電荷模型一樣。(2)從宏觀上講,實(shí)際氣體在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低的條件下,可視為理想氣體。而在微觀意義上,理想氣體是指分子本身大小與分子間的距離相比可以忽略不計(jì)且分子間不存在相互作用的引力和斥力的氣體。2.特點(diǎn)(1

3、)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可以忽略不計(jì),分子可視為質(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,故無分子勢能,理想氣體的內(nèi)能等于所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能之和,一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)。溫馨提示理想氣體是一種理想化模型,是對實(shí)際氣體的科學(xué)抽象。題目中無特別說明時(shí),一般都可將實(shí)際氣體作為理想氣體來處理。(3)認(rèn)過程:過程表示兩個(gè)狀態(tài)之間的一種變化式,除題中條件已直接指明外,在許多情況下,往往需要通過對研究對象跟周圍環(huán)境的相互關(guān)系的分析中才能確定,認(rèn)清變化過程是正確選用物理規(guī)律的前提。(4)列方程:根據(jù)研究對象狀態(tài)變化的具體方式,選用理想氣體狀態(tài)方程或某一實(shí)驗(yàn)定律,代入具體數(shù)值,T必須用熱力學(xué)溫度,p、V的單位要統(tǒng)一,最后分析討論所得結(jié)果的合理性及其物理意義。溫馨提示在涉及氣體的內(nèi)能、分子勢能的問題中要特別注意是否為理想氣體,在涉及氣體的狀態(tài)參量關(guān)系時(shí)往往將實(shí)際氣體當(dāng)作理想氣體處理,但這時(shí)需要關(guān)注的是氣體的質(zhì)量是否保持不變。類型一類型二類型一類型二類型一類型二類型一類型二類型一類型二類型一類型二類型一類型二題后反思處理這類問題時(shí)要充分挖掘隱含條件,找出臨界點(diǎn),確定臨界點(diǎn)前后的不同變化過程,然后再利用相應(yīng)的物理規(guī)律解題,如本題中的三個(gè)過程先是等容變化,然后是等壓變化,最后又是等容變化。