人教版高中物理选修3-3 理想气体的状态方程 PPT课件

二、理想气体的状态方程
1、内容：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p、V、T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。 2、公式：
p1V1 p2V2 T1 T2
pV C 或 T
注：恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由理 想气体的物质的量决定
3、使用条件: 一定质量的某种理想气体.
知识回顾
请复述气体三定律的内容，并作出它们在 P-V、P-T、V-T中的图象。
P P V
0
T0
V
0
T
知识回顾
（1）玻意耳定律、查理定律和盖-吕萨克定律 是如何得出的？即它们是理论推导出来的还是由 实验总结归纳得出来的？ 由实验总结归纳得出的
（2）这三个定律是在什么条件下通过实验得 出的？ 温度不太低（与常温比较） 压强不太大（与大气压强相比）
1．理想气体：理想化模型，在任何温度和
任何压强下都能严格遵循气体实验定律。
p1V1 p2V2 由理想气体状态方程得： T1 T2
20 80 S ( p 743) 75S 即 300 270
解得： p=762.2 mmHg
变式训练 如图所示，粗细均匀一端封闭一端开口
的U形玻璃管，当t1=31℃时，大气压强P0=76cmHg时， 两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长L1=8cm， 则 （1）当温度t2等于多少时，左管气柱L2为9cm? （2）当温度达到上问中的温度t2时，为使左管气柱 长L为8cm，应在右管中加入多长的水银柱。
假设有这样一种气体，它在任何温度和任何压强 下都能严格地遵从气体实验定律,我们把这样的气体叫 做“理想气体”。 理想气体具有那些特点呢？
1、理想气体是不存在的，是一种理想模型。
2、在温度不太低,压强不太大时实际气体都可看成 是理想气体。如氢、氧气、氮气、氦气不易液化的 气体
二、理想气体的状态方程
⑴提Байду номын сангаас问题：前面的三个实验定律都是对一定质量的 气体在某一个量不变的情况下研究另外两个量的的变 化，那么这三个量都变化时三个量之间满足什么样的 关系呢？ 问题的表述：一定质量的气体由状态A（PA,VA,TA） 变化到状态C（PC,VC,TC）,那么这些状态参量之间 遵从的数学关系式如何? ⑵解决方案(学习小组内相互讨论，设计物理过程并 推导)
1L几种常见实际气体保持0℃不变时，在不同压强下 经实验测出的pV乘积值 。你有什么发现？
P (×1.013× 105Pa) PV值(×1.013×105PaL) H2 N2 O2 空气
1
100 200 500 1000
1.000
1.0690 1.1380 1.3565 1.7200
1.000
0.9941 1.0483 1.3900 2.0685
高中物理选修3-3第八章
第3节 理想气体状态方程
学习归纳
巩固提高
合作学习
自主探究
复习导入
学习目标
学习目标
知识与技能： 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 过程与方法： 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 情感、态度、价值观：体会突出矛盾的主要方面，忽略 次要方面建立理想化模型，从而认识物理现象本质的科 学方法
例题: 一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界
大气压为758mmHg时，这个水银气压计的读数为 738mmHg，此时管中水银面距管顶80mm，当温度降 至-3℃时，这个气压计的读数为743mmHg，求此时的 实际大气压值为多少毫米汞柱？
解：以混进水银气压计的空气为研究对象 初状态： p1=758-738=20mmHg V1=80Smm3 T1=273+27=300 K 末状态： p2=p-743mmHg V2=（738+80）S-743S=75Smm3 T2=273+（-3）=270K
1.000
0.9265 0.9140 1.1560 1.7355
1.000
0.9730 1.0100 1.3400 1.9920
在压强为1.013×105Pa至1.013×107Pa 之间时，实验结果与玻意耳定律计算值近 似相等，当压强为1.013×108Pa时，玻意 耳定律就完全不适用了。
一.理想气体