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1、课前小测通常我们研究一个热力学系统的三种性质通常我们研究一个热力学系统的三种性质的对应哪些状态参量?的对应哪些状态参量?几何性质几何性质力学性质力学性质热学性质热学性质 知识回顾知识回顾知识回顾知识回顾体积体积V压强压强P温度温度T在第一第二节我们讨论的是一定质量的气在第一第二节我们讨论的是一定质量的气体的三个状态参量里面的一个保持不变的体的三个状态参量里面的一个保持不变的条件下,研究了其余两个状态参量之间的条件下,研究了其余两个状态参量之间的变化规律变化规律知识梳理pVOT2T1T2T1等温变化玻玻意耳意耳定律定律p p1 1V V1 1=p=p2 2V V2 2pV=C温度不变温度不变知识
2、梳理等容变化V1V2V2V1pOT查理定律查理定律体积不变知识梳理等压变化p1p2p2p1VOT盖盖吕萨克定律吕萨克定律压强不变压强不变这些定律的适用范围是什么?这些定律的适用范围是什么?温度不太低,压强不太大温度不太低,压强不太大温度不太低,压强不太大温度不太低,压强不太大.如果某种气体的三个状态参量(如果某种气体的三个状态参量(p、V、T)都发生了变化,它们之间又遵从什么)都发生了变化,它们之间又遵从什么规律呢?规律呢?这节课我们将研究三个参量都可能变化的情况下,它们所遵从的数学关系式。以上问题我们已知状态D的压强的情况下能不能直接求出状态A的压强?理想气体的状态方程理想气体的状态方程人教
3、版人教版 选修选修3-3 第八章第八章 气体气体今天的学习目标今天的学习目标1、初步理解、初步理解“理想气体理想气体”的概的概念;念;2、推导理想气体状态方程的表、推导理想气体状态方程的表达式以及理解其含义。达式以及理解其含义。3、知道理想气体状态方程的使、知道理想气体状态方程的使用条件。用条件。4、能正确运用理想气体状态方、能正确运用理想气体状态方程解答有关问题程解答有关问题;但是实验结果是压强增大到大气压的1000倍时按玻意耳定律计算得到的结果是但是实验结果是气体实验定律计算的结果与实气体实验定律计算的结果与实际测量结果有很大的差别际测量结果有很大的差别说明:温度太低,压强太高时气体实验定
4、律不再适用。原因:温度太低,压强太高时气体会液化这个问题给我们对气体的研究带来了困难,怎么办?当时我们研究机械运动时为了便于分析,便于描述机械运动我们引入了一个理想化模型,是什么?质点为了易于理解变压器的工作原理,我们引入另一个理想化模型,是什么?理想变压器为了我们对气体状态变化的研究方便今天我们又引入一个理想化模型吧!那就是理想气体。好,那能给我们的研究带来方便的,理想中的气体应该是什么样的气体?一一.理想气体理想气体假设有这样一种气体,它在假设有这样一种气体,它在任何温度任何温度和和任何压强任何压强下都下都能严格地遵从能严格地遵从气体实验定律气体实验定律,我们把这样的气体叫我们把这样的气体
5、叫做做“理想气体理想气体”。理想气体具有那些特点呢?理想气体具有那些特点呢?理想气体具有那些特点呢?理想气体具有那些特点呢?1、理想气体是不存在的,是一种、理想气体是不存在的,是一种理想模型理想模型。2、在温度不太低、在温度不太低,压强不太大时实际气体都可看成压强不太大时实际气体都可看成是理想气体。是理想气体。课堂跟踪练习关于理想气体,下列说法正确的是()A理想气体能严格遵从气体实验定律。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,都可看成理想气体。A C如果某种气体的三个状态参量(如果某
6、种气体的三个状态参量(p、V、T)都发生了变化,它们之间又遵从)都发生了变化,它们之间又遵从什么规律呢?什么规律呢?如图所示,一定质量的某种理想气体从如图所示,一定质量的某种理想气体从A到到B经历了经历了一个等温过程,从一个等温过程,从B到到C经历了一个等容过程。分别用经历了一个等容过程。分别用pA、VA、TA和和pB、VB、TB以及以及pC、VC、TC表示气体在表示气体在A、B、C三三个状态的状态参量,请同学们尝试导出状态个状态的状态参量,请同学们尝试导出状态A的三个参量的三个参量pA、VA、TA 和和C状态的状态参量状态的状态参量pC、VC、TC 间的关系?间的关系?0pVA AB BC
7、CTA=TB 思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论推导过程推导过程推导过程推导过程从从AB为等温变化:由玻意耳定律为等温变化:由玻意耳定律pAVA=pBVB从从BC为等容变化:由查理定律为等容变化:由查理定律0pVA AB BC C又又TA=TB VB=VC解得:解得:二、理想气体的状态方程二、理想气体的状态方程1 1、内容:、内容:一定质量的某种理想气体在从一个状态变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,尽管化到另一个状态时,尽管p、V、T都可能改变,但是都可能改变,但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。2、表达式:、
8、表达式:或或3、使用条件、使用条件:一定一定质量量的某种的某种理想气体理想气体.注:注:恒量恒量C由理想气体的由理想气体的质量量和和种种类决定,即由理决定,即由理想气体的想气体的物物质的量的量决定决定例题例题1.1.一定质量的理想气体由状态一定质量的理想气体由状态A A变为状态变为状态D D,其有关,其有关数据如图所示。若状态数据如图所示。若状态D D 的压强是的压强是10104 4 PaPa。(1)(1)求状态求状态A A的压强;的压强;三、理想气体的状态方程的应用三、理想气体的状态方程的应用解:以该理想气体为研究对象解:以该理想气体为研究对象三、理想气体的状态方程的应用三、理想气体的状态方
9、程的应用A状态:pA?VA1 m3,TA200 K根据理想气体状态方程应用理想气体状态方程(及气体实验定律)解题步骤应用理想气体状态方程(及气体实验定律)解题步骤(1 1)明确研究对象,即)明确研究对象,即一定质量一定质量的理想气体的理想气体.(2 2)认识变化过程)认识变化过程(3 3)确定气体在)确定气体在始末状态始末状态的参量的参量p p1 1、V V1 1、T T1 1及及p p2 2、V V2 2、T T2 .2 .(4 4)由状态方程列式求解,并讨论结果的合理性)由状态方程列式求解,并讨论结果的合理性.总结提升总结提升总结提升总结提升流程图流程图选对象选对象识过程识过程找参量找参量列方程列方程随堂跟踪练习随堂跟踪练习C随堂跟踪练习随堂跟踪练习 一一.在在任何温度任何温度和和任何压强任何压强下都下都能严格地遵从能严格地遵从气体气体实验定律的气体叫实验定律的气体叫理想气体理想气体.二二.理想气体的状态理想气体的状态方程方程.三三.在温度不太低在温度不太低,压强不太大时实际气体都可看成压强不太大时实际气体都可看成是理想气体。是理想气体。课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结或或课本问题与练习第一,第二题课本问题与练习第一,第二题 练习册第练习册第27页第五题,第页第五题,第28页第二,第六,第七题。页第二,第六,第七题。p1V1=p2V2
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