2012【优化方案】精品课件：人教物理选修3-3第8章第三节　理想气体的状态方程

(共36张PPT)
第三节　理想气体的状态方程
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
第三节
课前自主学案
课标定位
学习目标：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．能够从气体定律推出理想气体的状态方程．
3．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．
4．通过由气体的实验定律推出理想气体的状态方程，培养学生的推理能力和抽象思维能力．
课标定位
重点难点：1.对物理模型——理想气体的理解及在实际中的意义．
2．理想气体的状态方程的推导，以及利用方程进行有关计算．
课前自主学案
一、理想气体
　在任何温度、任何压强下都遵从气体____________的气体叫做理想气体．
二、理想气体的状态方程
1．表述：一定质量的某种理想气体，在从一个状态变化到另一个状态时，________跟______的乘积与________________的比值保持不变．
实验定律
压强
体积
热力学温度
2．公式：_______________，或＝
__________C.
上面两式都叫做一定质量的某种理想气体的状态方程．
核心要点突破
一、理想气体的状态方程
1．理想气体
(1)理解：理想气体是为了方便研究问题提出的一种理想模型，是实际气体的一种近似，就像力学中质点、电学中点电荷模型一样，突出矛盾的主要方面，忽略次要方面，从而认识物理现象的本质，是物理学中常用的方法．
(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的动能之和，一定质量的理想气体的内能只与温度有关．
2．理想气体状态方程与气体实验定律
3．应用状态方程解题的一般步骤
(1)明确研究对象，即一定质量的理想气体；
(2)确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2；
(3)由状态方程列式求解；
(4)讨论结果的合理性．
特别提醒：在涉及到气体的内能、分子势能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，但这时往往关注的是气体是否满足一定质量．
即时应用?(即时突破，小试牛刀)
1．(2011年淄博高二检测)关于理想气体，下列说法正确的是(　　)
A．理想气体也不能严格地遵守气体实验定律
B．实际气体在温度不太高、压强不太小的情况下，可看成理想气体
C．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体
D．所有的实际气体在任何情况下，都可以看成理想气体
解析：选C.理想气体是在任何温度、任何压强下都能遵守气体实验定律的气体，A项错误；它是实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下的抽象，故C正确，B、D是错误的．
二、理想气体状态变化的图象
1．一定质量理想气体的状态变化图象与特点
2.一般状态变化图象的处理方法
基本方法，化“一般”为“特殊”，
如图8－3－1是一定质量的某种
气体的状态变化过程A→B→C→A.
图8－3－1
在V－T图线上，等压线是一簇延长线过原点的直线，过A、B、C三点作三条等压线分别表示三个等压过程p′A即时应用?(即时突破，小试牛刀)
2.图8－3－2为一定质量的气体的两条等温线，则下列关于各状态温度的说法正确的有(　　)
A．tA＝tB
B．tB＝tC
C．tC>tD
D．tD>tA
图8－3－2
课堂互动讲练
利用状态方程判断状态参量的变化
一定质量的理想气体，处于某一状态，经下列哪个过程后会回到原来的温度(　　)
A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强
B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强
C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀
例1
D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀
【精讲精析】　选项A，先p不变V增大，则T升高；再V不变p减小，则T降低，可能实现回到初始温度．
选项B，先p不变V减小，则T降低；再V不变p减小，则T又降低，不可能实现回到初始温度．
选项C，先V不变p增大，则T升高；再p不变V增大，则T又升高，不可能实现回到初始温度．
选项D，先V不变p减小，则T降低；再p不变V增大，则T升高，可能实现回到初始温度．
综上所述，正确的选项为A、D.
【答案】　AD
变式训练1　对于一定质量的理想气体，下列状态变化中可能的是(　　)
A．使气体体积增加而同时温度降低
B．使气体温度升高，体积不变、压强减小
C．使气体温度不变，而压强、体积同时增大
D．使气体温度升高，压强减小，体积减小
理想气体状态方程的应用
某气象探测气球内充有温度为27 ℃、压强为1.5×105 Pa的氦气，其体积为5 m3.当气球升高到某一高度时，氦气温度为200 K，压强变为0.8×105 Pa，求这时气球的体积多大？
【思路点拨】　找出气球内气体的初、末状态的参量，运用理想气体状态方程即可求解．
例2
【答案】　6.25 m3
【借题发挥】　理想气体状态方程是用来解决气体状态变化问题的方程，运用时必须要明确气体在不同状态下的状态参量，将它们的单位统一，且温度的单位一定要统一为国际单位制单位(K)．
变式训练2　如图8－3－3所示，粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管，当t1＝31 ℃，大气压强p0＝76 cmHg时，两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长L1＝8 cm，
求：当温度t2等于多少时，
左管气柱L2为9 cm
图8－3－3
答案：78 ℃
“两部分气”问题
例3
【自主解答】　A、B两部分气
体均为一定质量的理想气体，
可分别确定A、B气体的状态参量，
依据理想气体状态方程求解，
同时要注意两部分气体之间的联系．
(1)以A部分气体为研究对象，根据题意，其温度不变，可应用玻意耳定律．设原来A的体积为V，则初态：pA＝1.0×105 Pa，VA＝V
图8－3－4
【答案】　(1)1.5×105 Pa　(2)500 K
【思维总结】　对于涉及两部分气体的状态变化问题，解题时应分别对两部分气体进行研究，找出它们之间的相关条件——体积关系、压强关系．
图8－3－5
答案：500 K
知能优化训练
本部分内容讲解结束
点此进入课件目录
按ESC键退出全屏播放
谢谢使用