物理：8.3《理想气体的状态方程》课件(新人教版选修3-3)

8.3《理想气体的状态方程》第八章《气体》教学目标知识与能力1．知识要求：（1）初步理解“理想气体”的概念。（2）掌握运用玻意耳定律和查理定律推导理想气体状态方程的过程，熟记理想气体状态方程的数学表达式，并能正确运用理想气体状态方程解答有关简单问题。（3）熟记盖·吕萨克定律及数学表达式，并能正确用它来解答气体等压变化的有关问题。2．通过推导理想气体状态方程及由理想气体状态方程推导盖·吕萨克定律的过程，培养学生严密的逻辑思维能力。3．通过用实验验证盖·吕萨克定律的教学过程，使学生学会用实验来验证成正比关系的物理定律的一种方法，并对学生进行“实践是检验真理唯一的标准”的教育。重点、难点分析1．理想气体的状态方程是本节课的重点，因为它不仅是本节课的核心内容，还是中学阶段解答气体问题所遵循的最重要的规律之一。2．对“理想气体”这一概念的理解是本节课的一个难点，因为这一概念对中学生来讲十分抽象，而且在本节只能从宏观现象对“理想气体”给出初步概念定义，只有到后两节从微观的气体分子动理论方面才能对“理想气体”给予进一步的论述。另外在推导气体状态方程的过程中用状态参量来表示气体状态的变化也很抽象，学生理解上也有一定难度。教具1．气体定律实验器、烧杯、温度计等。一.理想气体假设这样一种气体，它在任何温度和任何压强下都能严格地遵循气体实验定律,我们把这样的气体叫做“理想气体”。理想气体具有以下特点:1.气体分子是一种没有内部结构,不占有体积的刚性质点.2.气体分子在运动过程中,除碰撞的瞬间外,分子之间以及分子和器壁之间都无相互作用力.3.分子之间和分子与器壁之间的碰撞,都是完全弹性碰撞.除碰撞以外,分子的运动是匀速直线运动,各个方向的运动机会均等.理想气体是不存在的.1、在常温常压下,大多数实际气体,尤其是那些不易液化的气体都可以近似地看成理想气体.2、在温度不低于负几十摄氏度,压强不超过大气压的几倍时,很多气体都可当成理想气体来处理.3、理想气体的内能仅由温度和分子总数决定,与气体的体积无关.二.推导理想气体状态方程对于一定质量的理想气体的状态可用三个状态参量p、V、T来描述，且知道这三个状态参量中只有一个变而另外两个参量保持不变的情况是不会发生的。换句话说：若其中任意两个参量确定之后，第三个参量一定有唯一确定的值。它们共同表征一定质量理想气体的唯一确定的一个状态。假定一定质量的理想气体在开始状态时各状态参量为（p1，V1，T1），经过某变化过程，到末状态时各状态参量变为（p2，V2，T2），这中间的变化过程可以是各种各样的.假设有两种过程：第一种：从（p1，V1，T1）先等温并使其体积变为V2，压强随之变为pc，此中间状态为（pc，V2，T1）再等容并使其温度变为T2，则其压强一定变为p2，则末状态（p2，V2，T2）。第二种：从（p1；V1，T1）先等容并使其温度变为T2，则压强随之变为p′c，此中间状态为（p′c，V1，T2），再等温并使其体积变为V2，则压强也一定变为p2，也到末状态（p2，V2，T2）。根据玻意耳定律和查理定律，分别按两种过程，自己推导理想气体状态过程。（即要求找出p1、V1、T1与p2、V2、T2间的等量关系。）三.理想气体的状态方程112212PVPVTTPVCT一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数。121122PPTT使用条件:一定质量的某种理想气体.恒量由两个因素决定:1.理想气体的质量.2.理想气体的种类.气体的物质的量决定不同种类的理想气体,具有相同的状态,同时具有相同的物质的量,这个恒量就相同.例题一:例题二:一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界大气压为758毫米汞柱时，这个水银气压计的读数为738毫米汞柱，此时管中水银面距管顶80毫米，当温度降至-3℃时，这个气压计的读数为743毫米汞柱，求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱？引导学生按以下步骤解答此题：（1）该题研究对象是什么？混入水银气压计中的空气（2）画出该题两个状态的示意图：（3）分别写出两个状态的状态参量：p1=758-738=20mmHgV1=80Smm3（S是管的横截面积）T1=273+27=300Kp2=p-743mmHgV2=（738+80）S-743S=75Smm3T2=273+（-3）=270K解得p=762.2mmHg1、预先推测或测定。陈田《明诗纪事丙签·林潮》：“一家五尚书，三祭酒，三世諡文，非独明代仅见，古亦罕有其伦也……纵极力颂扬，安能预测子姓如此之盛耶？”茅盾《子夜》五：“他对于此番的工潮不能预测，甚至即在昨天还没有正确地估量到工人力量的雄大。”pc蛋蛋预测加拿大28预测蛋蛋28预测、指事前的推测或测定。鲁迅《书信集·致夏传经》：“经历一多，便能从前因而知后果，我的预测时时有验。”夏丏尊叶圣陶《文心》十九：“乐华，我没有旁的话向你说，我只愿你不辜负我的预测。”冯雪峰《狐狸的恶梦》：“虽然没有任何的根据可以断定他的预测的准确，可总不停地心跳。恶心战略，看苏家吃不吃得消！苏家女眷陆续从小轿中下来，穿戴着缌麻、小功、大功，素簪、素带、素钗……整洁得可以到礼部去作一堂“五服着装示范课”！先人的制度，果然是有点道理的，苏家阖府都穿得这么规整肃穆，刘家叫花子们愣没好意思往前挤。苏家老爷又岂能真容自家女眷被冲挤着了？仆妇、家僮、家丁，里一圈中一圈外一圈，即刻护好。老太太平常冶家做下的规矩在，各人司其职守，运作起来是很有成效的，未容刘家人侮慢。明蕙大舅舅看看对方这阵势，上去得先跟他们家丁打起来。要不要装作上去缠斗，拳头还没沾身就滚在地上“嗳哟喂呀打死人了”撒一回泼？可大过年的，很多衙役在寺内外布防，专门抓摸包的碰瓷的。衙役们都恨死大过年来值班了，一见人投诉，管你真摸假摸、真碰假碰，都抓回去打一顿再说，打死都不带偿命的！而且——天哪，那位穿着家丁号服的，不是传奇中的南宫大爷？这位大爷可是风吟坊一霸，生吃人肝眼皮都不带眨的，壮年时做过一段时间地保，后来洗手不干，回家养清闲了，今儿怎么就肯来苏家穿号服？当然，刘大舅爷也不用太害怕。反正光天化日朗朗乾坤，任是南宫大爷，也不敢吃了他刘大舅爷的心肝……吧？南宫大爷行事实在莫测，未必拿国法当回事，刘大舅爷勉强自己宽慰，心头还是颤颤巍巍，腿就有些发软。并所有刘家人，腿肚子都发着软，毕竟没人敢上前，但也不离去，就在苏家队伍后头跟着。他们还有一个法宝：能影响坊间的舆论。这些天，给苏家抹黑的各种说法，还是传得沸反盈天的，他们委委屈屈、邋里邋遢跟着跟着，群众总会有点同情的吧？舌头尖指责苏家仗势杀人，苏家压不住。指责的多了，苏家也吃不消吧！明蕙大舅舅拉长耳朵听听：群众舆论有利于他们到哪一步了？苏家一手遮天？杀死亲女，逼杀其母？清白姑娘被诬而死，天理不容？反正越耸人听闻，群众就越爱听爱传，越传，越激起义愤，越是义愤了，刘家就越好借力了。至于明蕙娘儿俩实际上是怎么死的呢？明蕙大舅舅也不知道。明蕙是跟好几个姨娘、姐妹什么的不对付，气起来还想杀人呢！也不是没动过手使绊子。天刚凉那时候闹腾的什么芙蓉花主的事儿，不就是明蕙失手了吵出来的？害得查什么移树，苏家里讨生活的好几个刘家人丢了饭碗。莫非明蕙后来又下了什么辣手，事不机密，苏家长辈发现后，气坏了，索性把她干掉？再说明蕙的娘，在明蕙干的所有事里都脱不了干系，而且呢，没出嫁前，跟巷子里几个小伙子有那么点儿眉眼官司，小伙子呢，是好小伙子，可惜没钱，所以后来明蕙娘奔高枝上去了，有时回娘家，也还递些眼眉间的意思，大错是没有的……应该没有？莫非是有了，害明蕙身世也不清不白，所以才一块儿被丢井