高中物理第八章气体3理想气体的状态方程课件新人教版选修3_3

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1、3理想气体的状态方程1.了解理想气体的模型,并知道实际气体在什么情况下可以看成理想气体。2.能够应用气体实验定律推出理想气体的状态方程,进而培养学生的推理能力和抽象思维能力;掌握理想气体状态方程的内容和表达式,并能应用方程解决实际问题。一二一、理想气体1.定义:在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体叫作理想气体。2.实际气体可视为理想气体的条件:实际气体在温度不太低(不低于零下几十摄氏度)、压强不太大(不超过大气压的几倍)时,可以当成理想气体。由于理想气体忽略了分子间的相互作用,即理想气体无分子势能,同学们想一下,理想气体的内能与哪些因素有关?提示:

2、与分子数和分子热运动的平均动能有关。一二一二课本推导理想气体状态方程的过程中先后经历了等温变化、等容变化两个过程,是否表示始末状态参量的关系与中间过程有关?提示:与中间过程无关,中间过程只是为了应用已学过的规律(如玻意耳定律、查理定律等)研究始末状态参量之间的关系而采用的一种手段。一、理想气体1.理解(1)理想气体是为了研究问题方便而提出的一种理想模型,是实际气体的一种近似,实际上并不存在,就像力学中的质点、电学中的点电荷模型一样。(2)从宏观上讲,实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下,可视为理想气体。而在微观意义上,理想气体是指分子本身大小与分子间的距

3、离相比可以忽略不计且分子间不存在相互作用的引力和斥力的气体。2.特点(1)严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程。(2)理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽略不计,分子可视为质点。(3)理想气体分子除碰撞外,无相互作用的引力和斥力,故无分子势能,理想气体的内能等于所有分子热运动动能之和,一定质量的理想气体内能只与温度有关。温馨提示理想气体是一种理想化模型,是对实际气体的科学抽象。题目中无特别说明时,一般都可将实际气体作为理想气体来处理。(3)认过程:过程表示两个状态之间的一种变化式,除题中条件已直接指明外,在许多情况下,往往需要通过对研究对象跟周围

4、环境的相互关系的分析中才能确定,认清变化过程是正确选用物理规律的前提。(4)列方程:根据研究对象状态变化的具体方式,选用理想气体状态方程或某一实验定律,代入具体数值,T必须用热力学温度,p、V的单位要统一,最后分析讨论所得结果的合理性及其物理意义。温馨提示在涉及气体的内能、分子势能的问题中要特别注意是否为理想气体,在涉及气体的状态参量关系时往往将实际气体当作理想气体处理,但这时需要关注的是气体的质量是否保持不变。类型一类型二类型一类型二类型一类型二类型一类型二类型一类型二类型一类型二类型一类型二题后反思处理这类问题时要充分挖掘隐含条件,找出临界点,确定临界点

5、前后的不同变化过程,然后再利用相应的物理规律解题,如本题中的三个过程先是等容变化,然后是等压变化,最后又是等容变化。