理想氣體的狀態(tài)方程第八章氣體理想氣體的狀態(tài)方程第八章氣體1知識回顧【問題1】三大氣體實驗定律內(nèi)容是什么？公式：pV

=C2、査理定律：公式：1、玻意耳定律：3、蓋-呂薩克定律：公式知識回顧【問題1】三大氣體實驗定律內(nèi)容是什么？公式：pV2【問題2】這些定律的適用范圍是什么？溫度不太低，壓強不太大.【問題3】如果某種氣體的三個狀態(tài)參量（p、V、T）都發(fā)生了變化，它們之間又遵從什么規(guī)律呢？【問題2】這些定律的適用范圍是什么？溫度不太低，壓強不太大.3一.理想氣體

假設有這樣一種氣體，它在任何溫度和任何壓強下都能嚴格地遵從氣體實驗定律,我們把這樣的氣體叫做“理想氣體”。理想氣體具有那些特點呢？1、理想氣體是不存在的，是一種理想模型。2、在溫度不太低,壓強不太大時實際氣體都可看成是理想氣體。3、理想氣體不考慮氣體分子的大小和分子間作用力，也就是說氣體分子的內(nèi)能是由溫度決定的。一.理想氣體假設有這樣一種氣體，它在任何溫度4思考與討論如圖所示，一定質(zhì)量的某種理想氣體從A到B經(jīng)歷了一個等溫過程，從B到C經(jīng)歷了一個等容過程。分別用pA、VA、TA和pB、VB、TB以及pC、VC、TC表示氣體在A、B、C三個狀態(tài)的狀態(tài)參量，那么A、C狀態(tài)的狀態(tài)參量間有何關系呢？0pVABCTA=TB思考與討論如圖所示，一定質(zhì)量的某種理想氣體從5推導過程從A→B為等溫變化：由玻意耳定律pAVA=pBVB從B→C為等容變化：由查理定律0pVABC又TA=TBVB=VC解得：推導過程從A→B為等溫變化：由玻意耳定律pAVA=pBVB從6二、理想氣體的狀態(tài)方程1、內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種理想氣體在從一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài)時，盡管p、V、T都可能改變，但是壓強跟體積的乘積與熱力學溫度的比值保持不變。2、公式：或3、使用條件:一定質(zhì)量的某種理想氣體.注：恒量C由理想氣體的質(zhì)量和種類決定，即由理想氣體的物質(zhì)的量決定4、氣體密度式：二、理想氣體的狀態(tài)方程1、內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種理想氣體在從一7例題1:

一水銀氣壓計中混進了空氣，因而在27℃，外界大氣壓為758mmHg時，這個水銀氣壓計的讀數(shù)為738mmHg，此時管中水銀面距管頂80mm，當溫度降至-3℃時，這個氣壓計的讀數(shù)為743mmHg，求此時的實際大氣壓值為多少毫米汞柱？例題1:

一水銀氣壓計中混進了空氣，因而在27℃，外界大氣壓8p1=758-738=20mmHg

V1=80Smm3T1=273+27=300KT2=273+（-3）=270K解得：

p=762.2mmHgp2=p-743mmHgV2=（738+80）S-743S=75Smm3解：以混進水銀氣壓計的空氣為研究對象初狀態(tài)：末狀態(tài)：由理想氣體狀態(tài)方程得：p1=758-738=20mmHg

V1=80Smm39如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)A沿直線AB變化到B，在此過程中，氣體分子的平均速率的變化情況是（）練習：V/L1231230p/atmABCA、不斷增大B、不斷減小C、先減小后增大D、先增大后減小D如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)A沿直線10小結(jié)一、理想氣體：在任何溫度和任何壓強下都能嚴格地遵從氣體實驗定律的氣體二、理想氣體的狀態(tài)方程或注：恒量C由理想氣體的質(zhì)量和種類決定，即由氣體的物質(zhì)的量決定氣體密度式：小結(jié)一、理想氣體：在任何溫度和任何壓強下都能嚴格地118.4氣體熱現(xiàn)象的微觀意義第八章氣體8.4氣體熱現(xiàn)象的微觀意義第八章氣體12甲：我很怕坐飛機，我問過專家，每架飛機上有炸彈的概率是萬分之一．萬分之一雖然很小，但還沒小到可以忽略不計的程度，所以我以前從來不坐飛機。乙：可是你今天為什么來坐飛機了？甲：我又問過專家，每架飛機上有一顆炸彈的概率是萬分之一，但每架飛機上同時有兩顆炸彈的概率只有億分之一．這已經(jīng)小到可以忽略不計了。乙：但兩顆炸彈與你坐不坐飛機有什么關系？甲：當然有關系啦．不是說同時有兩顆炸彈的概率很小嗎，我現(xiàn)在自帶了一顆炸彈，飛機上再有一顆幾乎是不可能的，所以我才放心地來坐飛機！乙：#￥%&…我和你想的一樣，我也帶了一顆！笑話甲：我很怕坐飛機，我問過專家，每架飛機上乙：可是你今天為什么13一、隨機性與統(tǒng)計規(guī)律1、在一定條件下，若某事件必然出現(xiàn)，這個事件叫做必然事件2、若某件事不可能出現(xiàn)，這個事件叫做

不可能事件3、若在一定條件下某事件可能出現(xiàn)，也可能不出現(xiàn)，這個事件叫做隨機事件一、隨機性與統(tǒng)計規(guī)律1、在一定條件下，若某事件必然出現(xiàn)，這個14課本的實驗給我們什么啟示?1、個別隨機事件的出現(xiàn)具有偶然性2、大量隨機事件的整體會表現(xiàn)出一定的規(guī)律性。這種規(guī)律就是統(tǒng)計規(guī)律課本的實驗給我們什么啟示?1、個別隨機事件的出現(xiàn)具有偶然性215二、氣體分子運動的特點

氣體分子距離比較大，分子間作用力很弱，分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外不受力而做勻速直線運動，因而會充滿它能達到的整個空間氣體分子數(shù)量巨大，之間頻繁地碰撞，分子速度大小和方向頻繁改變，運動雜亂無章，任何一個方向運動的氣體分子都有，各個方向運動的分子數(shù)目基本相等二、氣體分子運動的特點氣體分子距離比較大，16三、氣體熱現(xiàn)象的微觀意義氣體溫度

的微觀意義三、氣體熱現(xiàn)象的微觀意義氣體溫度的微觀意義17圖象觀察與思考1、圖中氧氣分子速率分布是否存在統(tǒng)計規(guī)律？2、0℃和100℃氧氣分子速率分布有什么相同的統(tǒng)計規(guī)律？3、對比0℃和100℃氧氣分子速率分布圖象，有什么不同？存在統(tǒng)計規(guī)律都呈中間多兩頭少的分布規(guī)律溫度越高，分子平均速率越大圖象觀察與思考1、圖中氧氣分子速率分布是否2、0℃和1018★通過定量分析得出：理想氣體的熱力學溫度T與分子的平均動能成正比.★溫度是分子平均動能的標志為比例常數(shù)★通過定量分析得出：理想氣體的熱力學★溫度是分子平均19●氣體壓強

的微觀意義從微觀角度看１、氣體對容器的壓強是如何產(chǎn)生的？２、壓強的大小可能和什么因素有關？答：是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的●氣體壓強的微觀意義２、壓強的大小可能和什么因素有關？答20“豆粒模擬實驗”——氣體壓強的微觀解釋在某高度，將豆粒連續(xù)倒在秤盤上，觀察示數(shù)在更高的位置，將豆粒連續(xù)倒在秤盤上，觀察示數(shù)實驗現(xiàn)象：【實驗一】位置越高，臺秤的示數(shù)越大類比：氣體分子平均動能越大，氣體壓強越大結(jié)論：豆粒的動能越大，對秤盤壓強越大溫度“豆粒模擬實驗”——氣體壓強的微觀解釋在某高度，將豆粒連續(xù)倒21在相同高度，將豆粒更密集倒在秤盤上，觀察示數(shù)【實驗二】實驗現(xiàn)象：倒在秤盤上的大米越密集，示數(shù)越大類比：氣體分子越密集，氣體壓強越大體積在相同高度，將豆粒更密集倒在秤盤上，觀察示數(shù)【實驗二】實驗22氣體壓強的大小跟兩個因素有關：（體積）（溫度）

結(jié)論▲氣體分子的密集程度▲氣體分子的平均動能氣體壓強的大小跟兩個因素有關：（體積）（溫度）23對氣體實驗定律

的微觀解釋玻意耳定律一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，壓強p與體積Ｖ成反比玻意耳定律的微觀解釋T不變分子平均動能不變V減小或增大分子密集程度增大（減?。怏w壓強增大或減?。C對氣體實驗定律的微觀解釋玻意耳定律玻意耳定律的微觀解釋T不24請自己解釋查理定律和蓋—呂薩克定律查理定律一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強p與熱力學溫度T成正比蓋—呂薩克定律一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強不變的情況下，其體積V與熱力學溫度T成正比請自己解釋查理定律和蓋—呂薩克定律查理定律蓋—呂薩克定律25 理想氣體狀態(tài)變化的圖象1．一定質(zhì)量的理想氣體的各種圖象名稱圖象特點其他圖象等溫線p-VpV＝CT(C為常量)即pV之積越大的等溫線對應的溫度越高，離原點越遠，斜率k＝CT即斜率越大，對應的溫度越高 理想氣體狀態(tài)變化的圖象名稱圖象特點其他圖象等溫線p-名稱圖象特點其他圖象等容線p-T，斜率即斜率越大，對應的體積越小p-t圖線的延長線均過點(－273.15，0)，斜率越大，對應的體積越小名稱圖象特點其他圖象等容線p-T名稱圖象特點其他圖象等壓線V-T，斜率，即斜率越大，對應的壓強越小V-tV與t成線性關系，但不成正比，圖線延長線均過(－273.15，0)點，斜率越大，對應的壓強越小名稱圖象特點其他圖象等壓線V-T一般狀態(tài)變化圖象的處理方法基本方法，化“一般”為“特殊”，如圖是一定質(zhì)量的某種氣體的狀態(tài)變化過程A→B→C→A.一般狀態(tài)變化圖象的處理方法在V-T圖線上，等壓線是一簇延長線過原點的直線，過A、B、C三點作三條等壓線分別表示三個等壓過程pA′＜pB′＜pC′，即pA＜pB＜pC，所以A→B壓強增大，溫度降低，體積縮小B→C溫度升高，體積減小，壓強增大，C→A溫度降低，體積增大，壓強減小.在V-T圖線上，等壓線是一簇延長線過原點的直線，過A、B、C 理想氣體狀態(tài)方程的應用 如圖所示為粗細均勻、一端封閉一端開口的U形玻璃管．當t1＝31℃，大氣壓強為p0＝76cmHg時，兩管水銀面相平，這時左管被封閉氣柱長l1＝8cm.求：

理想氣體狀態(tài)方程的應用(1)當溫度t2等于多少攝氏度時，左管氣柱l2為9cm?(2)當溫度達到上問中的溫度t2時，為使左管氣柱仍為8cm，則應在右管加入多長的水銀柱？(1)當溫度t2等于多少攝氏度時，左管氣柱l2為9cm?理想氣體的狀態(tài)方程（公開課）ppt課件【答案】

見解析【答案】見解析【方法總結(jié)】應用理想氣體狀態(tài)方程解題的一般思路(1)確定研究對象(某一部分氣體)，明確氣體所處系統(tǒng)的力學狀態(tài)．(2)弄清氣體狀態(tài)的變化過程．(3)確定氣體的初、末狀態(tài)及其狀態(tài)參量，并注意單位的統(tǒng)一．【方法總結(jié)】(4)根據(jù)題意，選用適當?shù)臍怏w狀態(tài)方程求解．若非純熱學問題，還要綜合應用力學等有關知識列輔助方程．(5)分析討論所得結(jié)果的合理性及其物理意義．(4)根據(jù)題意，選用適當?shù)臍怏w狀態(tài)方程求解．若非純熱學問題， 用銷釘固定的活塞把容器分成A、B兩部分，其容積之比VA∶VB＝2∶1，如圖所示，起初A中有溫度為127℃、壓強為1.8×105Pa的空氣，B中有溫度為27℃，壓強為1.2×105Pa的空氣，拔去銷釘，使活塞可以無摩擦地移動但不漏氣，由于容器壁緩慢導熱，最后都變成室溫27℃，活塞也停住，求最后A、B中氣體的壓強． 用銷釘固定的活塞把容器分成A、B兩部分，其容積之比VA理想氣體的狀態(tài)方程（公開課）ppt課件答案：1.3×105Pa答案：1.3×105Pa 用理想氣體狀態(tài)方程解決變質(zhì)量問題 房間的容積為20m3，在溫度為7℃、大氣壓強為9.8×104Pa時，室內(nèi)空氣質(zhì)量是25kg.當溫度升高到27℃，大氣壓強變?yōu)?.0×105Pa時，室內(nèi)空氣的質(zhì)量是多少？ 用理想氣體狀態(tài)方程解決變質(zhì)量問題【解析】

室內(nèi)氣體的溫度、壓強均發(fā)生了變化，原氣體的體積不一定再是20m3，可能增大有氣體跑出，可能減小有氣體流入，因此仍以原25kg氣體為研究對象，通過計算才能確定．氣體初態(tài)：p1＝9.8×104Pa，V1＝20m3，T1＝280K.末態(tài)：p2＝1.0×105Pa，體積V2，T2＝300K.【解析】室內(nèi)氣體的溫度、壓強均發(fā)生了變化，原氣體的體積不一【答案】

23.8kg【答案】23.8kg【方法總結(jié)】在處理氣體質(zhì)量變化的問題時，可想像“放出”或“漏掉”的氣體與剩余的氣體狀態(tài)相同，利用理想氣體狀態(tài)方程就可以確定剩余氣體與“放出”或“漏掉”氣體的體積、質(zhì)量關系，從而確定剩余氣體與原有氣體間的狀態(tài)變化關系．【方法總結(jié)】 貯存筒內(nèi)壓縮氣體的溫度是27℃，壓強是20atm，從筒內(nèi)放出一半質(zhì)量的氣體后，并使筒內(nèi)剩余氣體的溫度降低到12℃，求剩余氣體的壓強為多大？ 貯存筒內(nèi)壓縮氣體的溫度是27℃，壓強是20atm，理想氣體的狀態(tài)方程（公開課）ppt課件答案：9.5atm答案：9.5atm 氣體狀態(tài)變化的圖象問題 如圖所示，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，活塞厚度不計，在A、B兩處設有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運動，B左面汽缸的容積為V0.A、B之間的容積為0.1V0，開始時活塞在B處，缸內(nèi)氣體的壓強為0.9p0(p0為大氣壓強)，溫度為297K，現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，直至399.3K．求： 氣體狀態(tài)變化的圖象問題(1)活塞剛離開B處時的溫度TB.(2)缸內(nèi)氣體最后的壓強p3.(3)在圖中畫出整個過程的p-V圖線．(1)活塞剛離開B處時的溫度TB.理想氣體的狀態(tài)方程（公開課）ppt課件(3)如圖所示，封閉氣體由狀態(tài)1保持體積不變，溫度升高，壓強增大到p2＝p0達到狀態(tài)2，再由狀態(tài)2先做等壓變化，溫度升高，體積增大，當體積增大到1.1V0后再等容升溫，使壓強達到1.1p0.【答案】

(1)330K(2)1.1p0(3)見解析(3)如圖所示，封閉氣體由狀態(tài)1保持體積不變，溫度升高，壓強【方法總結(jié)】理想氣體狀態(tài)方程的解題技巧(1)挖掘隱含條件，找出臨界點，臨界點是兩個狀態(tài)變化過程的分界點，正確找出臨界點是解題的基本前提，本題中活塞剛離開B處和剛到達A處是兩個臨界點．(2)找到臨界點，確定臨界點前后的不同變化過程，再利用相應的物理規(guī)律解題，本題中的三個過程先是等容變化，然后是等壓變化，最后又是等容變化．【方法總結(jié)】 使一定質(zhì)量的理想氣體按圖中箭頭的順序變化，圖線BC是一段雙曲線．(1)已知氣體在狀態(tài)A的溫度TA＝300K，求氣體在狀態(tài)B、C和D的溫度各是多少？(2)將上述狀態(tài)變化過程改畫成V-T圖，并標明A、B、C、D四點，并且要畫箭頭表示變化方向．說明每段圖線各表示什么過程． 使一定質(zhì)量的理想氣體按圖中箭頭的順序變化，圖線BC是一理想氣體的狀態(tài)方程（公開課）ppt課件(2)在V-T圖中將A、B、C、D四點的V、T值分別描繪在圖上，則其V-T圖如下圖所示．AB過程是等壓膨脹過程，BC是等溫膨脹過程，CD是等壓壓縮過程．答案：見解析(2)在V-T圖中將A、B、C、D四點的V、T值分別描繪在圖理想氣體的狀態(tài)方程（公開課）ppt課件理想氣體的狀態(tài)方程（公開課）ppt課件1.對于理想氣體下列哪些說法是不正確的()A．理想氣體是嚴格遵守氣體實驗定律的氣體模型B．理想氣體的分子間沒有分子力C．理想氣體是一種理想模型，沒有實際意義D．實際氣體在溫度不太低、壓強不太大的情況下，可當成理想氣體1.對于理想氣體下列哪些說法是不正確的()解析：根據(jù)理想氣體的定義可知A項正確；根據(jù)理想氣體微觀模型可以判定B對；實際氣體在溫度不太低、壓強不太大的情況下，可當成理想氣體，D對．理想氣體是對實際氣體的科學抽象，可以使研究問題簡便，C錯．答案：C解析：根據(jù)理想氣體的定義可知A項正確；根據(jù)理想氣體微觀模型可2．(2013·泉州高二檢測)民間常用“拔火罐”來治療某些疾病，方法是將點燃的紙片放入一個小罐內(nèi)，當紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地被“吸”在皮膚上，其原因是，當火罐內(nèi)的氣體()A．溫度不變時，體積減小，壓強增大B．體積不變時，溫度降低，壓強減小C．壓強不變時，溫度降低，體積減小D．質(zhì)量不變時，壓強增大，體積減小2．(2013·泉州高二檢測)民間常用“拔火罐”來治療某些疾解析：紙片燃燒時，罐內(nèi)氣體的溫度升高，將罐壓在皮膚上后，封閉氣體