《高中物理选修3-3第八章气体8.3理想气体状态方程导学案(共6页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理选修3-3第八章气体8.3理想气体状态方程导学案(共6页).doc(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上学习内容8.3 理想气体的状态方程学习目标1 知道什么是理想气体;2 理解一定质量理想气体状态方程的内容和表达式;3 能由气体的实验定律推导出一定质量理想气体状态方程;4 知道用理想气体状态方程解决问题的基本思路,并能解决有关问题。学习重、难点1 对“理想气体”这一概念的理解;2 理想气体的状态方程。学法指导来源:学科网自主、合作、探究知识链接1 波义耳定律;2 查理定律;3 盖吕萨克定律。学习过程用案人自我创新自主学习1、 理想气体:(1)定义: (2)理想气体是从实际中抽象出来的物理模型,实际中 (“存在”或“不存在”)。但在温度 ,压强 的情况下,可把实际气体看
2、作是理想气体。2、 理想气体的状态方程:(1) 状态方程: 或 。(2) 试用条件: 。(3) 气体实验定律可看作是状态方程的特例:当m不变,T1=T2时 玻意耳定律当m不变,V1=V2时 查理定律当m不变,p1=p2时 盖吕萨克定律(4) 推广:气体密度与状态参量的关系;V= 代入状态方程,得=由此可知,气体的密度与 成正比,与 成反比。探究:1、气体三个状态参量p、V、T之间的数学表达式。2、理想气体的特点。例1、如图8.31所示,粗细均匀的一端封闭一端开口的U型玻璃管,当t1=31,大气压强p0=1atm时,两管水银面相平,这时左管被封闭气柱长l1=8cm。求:(1)当温度t2等于多少时
3、,左管气柱长l2为9cm?(2)当温度达到上问中温度t2时,为使左管气柱长l3为8cm,则应在右管加多长水银柱?例2、一定质量的理想气体,初始状态为p、V、T。经过一系列状态变化后,压强仍为p,则下列过程中可以实现的是( )A.先等温膨胀,再等容降温 B. 先等温压缩,再等容降温C.先等容升温,再等温压缩 D. 先等容降温,再等温压缩例3某柴油机的汽缸容积为0.83m3,压缩前其中空气的温度为C、压强为0.8Pa。在压缩冲程中,活塞把空气压缩到原体积的1/17,压强增大到4010Pa,求这时空气的温度。理想气体:1、 定义2、 条件(实际气体可以看作理想气体的条件)理想气体方程:1、 方程式2
4、、 推导过程3、 适用条件4、 特殊情况及推广达标检测1、1.下列说法正确的是( )A. 玻意耳定律对任何压强都适用B. 盖吕萨克定律对任意温度都适用C. 常温、常压下的各种气体,可以当做理想气体D. 一定质量的气体,在压强不变的情况下,它的体积跟温度成正比2.对一定质量的理想气体,下列四种状态变化中,哪些是可能实现的( ) A. 增大压强时,体积增大,温度降低B. 升高温度时,压强增大,体积减小C. 降低温度时,压强增大,体积不变D. 降低温度时,压强减小,体积增大3.向固定容器内充气,当气体压强为p,温度为27时气体的密度为,当温度为327,气体压强为1.5P时,气体的密度为( )来源:学
5、科网A. 0.25 B. 0.5 C. 0.75 D. 4.对于理想气体方程pV/T=恒量,下列叙述正确的是( )A. 质量相同的不同种气体,恒量一定相同B. 质量不同的不同种气体,恒量一定不相同C. 摩尔数相同的任何气体,恒量一定相等D. 标准状态下的气体,恒量一定相同来源:Zxxk.Com5.如图8.34所示,一导热性能良好的气缸吊在弹簧下,缸内被活塞封住一定质量的气体(不计活塞与缸壁摩擦),当温度升高到某一数值时,变化了的量有( )A. 活塞高度h B. 缸体高度H C. 气体压强p D. 弹簧长度L6.将一根质量可忽略的一端封闭的塑料管子插入液体中,在力F作用下保持平衡,在图8.35中
6、H值的大小将与下列哪个量无关A. 管子的半径 B. 大气压强 C. 液体的密度 D. 力F 7.如图8.36所示,开口向下的竖直玻璃管的末端有一段水银柱,当玻璃管从竖直位置转过45。时,开口端的水银柱将A. 从管的开口端流出一部分 B. 不发生变化C. 沿着管子向上移动一段距离 D. 无法确定其变化8、 定质量的理想气体,由状态A(1,3)沿直线AB变化到C(3,1),如图8.37所示,气体在A、B、C三个状态中的温度之比是A.1:1:1 B. 1:2:3 C. 3:4:3 D. 4:3:49、 一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内,开始时气体体积为V,温度27。活塞上施加压力
7、,将气体体积压缩到2V/3,温度升高到57。设大气压强P0=1.0Pa,活塞与气缸壁摩擦不计。(1) 求此时气体的压强;(2) 保持温度不变,缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V,求此时气体的压强。10、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?11、 为了测定湖的深度,将一根试管开口向下缓缓压至湖底,测得进入管中的水的高度为管长的3/4,湖底水温为C,湖面水温为C,大气压强76cmHg。求湖深多少?学习反
8、思布置作业1完成这两节的“思考与练习”;参考答案例1:(1)取左管中气体为研究对象,初状态 p1=1atm=76cmHg,T1=t1+273=304K,V1= l1S=8S cm3(设截面积为S),因为左管水银面下降1cm,右管水银面一定上升1cm,则左右两管高度差为2cm,因而末状态p2=(76+2)=78cmHg,V2=9S cm3。用p1v1/T1=p2v2/T2,代入数据768S/304=789S/T2,T2=351K从而知t2=78(2)在78情况下,气柱长从9cm减小到8cm。体积减小,压强一定增大即压强大于78cmHg,故一定右管加水银。 由p1v1/T1=p3v3/T3,且V1
9、=V3,T2=T3有:p3=p1T3/T1=76(273+78)/(273+31)=87.75cmHg故应在右管加(87.75-76)=11.75cmHg例2、BD【解析】气体状态无论怎样变化,其pV/T比值却不能改变。A项中气体先经VpT不变的过程,再经Tp的等容过程,压强降了再降,不可能回到初态的压强p值。B项中,T不变,Vp后V不变,Tp,压强增了之后又减小,可能会回到初态压强值p,即B正确。C项中,V不变,Tp之后T不变,Vp,压强增了再增,末态压强必大于初态压强值p,C项不可能实现。D项中,V不变,Tp之后T不变,Vp,压强先减后增,末态压强可能等于初态压强值p,D项正确,本题选B、
10、D。例3: 941.17k 668.17摄氏度1、根据理想气体的定义可作出判断。答案:C 2、由理想气体状态方程可作出判断。答案:BD 3、由p/T=C 可得。答案:C 4、由p V=nRT可得。答案:C 5、以气缸为研究对象受力分析,可知气体的压强不变;对气体受力分析可知,L不变,h不变,但H增加。答案:B 6、对管子受力分析可得,F=水gr2H。答案:B 7、水银柱产生的压强减小,封闭气体的压强增大,体积减小,故水银柱沿着管子上移。答案:C 8、由理想气体状态方程可作出判断。答案:C 9、1.65xPa 1.1xPa10、(1)该题研究对象是什么?答案: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=20mmHg V1=80Smm3(S是管的横截面积)。T1=273+27=300 Kp2=p-743mmHg V2=(738+80)S-743S=75Smm3T2=273+(-3)=270K解得 p=762.2 mmHg11、2.56m专心-专注-专业