文档内容
气体状态方程讲义(教师逐字稿)
课程简介:PPT(第 1 页):同学好,我们又见面了,上次课讲的内容
巩固好了么,要是感觉有什么问题,可以课后和我联系,我们今天的
内容是关于气体状态方程的相关概念和知识点,让我们来一起看一下。
PPT(第 2 页):气体状态方程部分是选修 3-5 的重点内容,主要考察内
容就是气体状态方程的理解和应用,同学要重视条件和特点,在这个
基础上进行题型巩固。
PPT(第 3 页):我们看一下目录,还是老样子,梳理知识体系和解决经
典问题实例。
PPT(第 4 页):我们先来看一下知识体系的梳理部分。
PPT(第 5 页):这是我们关于气体状态方程的总框架。
PPT(第 6 页):OK,我们先说一下气体和气体分子运动的特点。
PPT(第 7 页):再看一下气体的压强的情况:
产生原因:由于气体分子无规则的热运动,大量的分子频繁地碰撞器
壁产生持续而稳定的压力。
大小:气体的压强在数值上等于气体作用在单位面积上的压力。公式:p=F/S。
常用单位及换算关系:
①国际单位:帕斯卡,符号:Pa,1 Pa=1 N/m2。
②常用单位:标准大气压(atm);厘米汞柱(cmHg)。
③换算关系:1 atm=76 cmHg=1.013×105Pa≈1.0×105Pa。
PPT(第 8 页):好,我们再来看看气体实验定律。
玻意耳定律:p V = p V(一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,
1 1 2
2
压强与体积成反比);
p p
查理定律: = (一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压
1 2
T T
1 2
强与热力学温度成正比)
V V
盖—吕萨克定律: = (一定质量的某种气体,在压强不变的情况
1 2
T T
1 2
下,体积与热力学温度成正比)
PPT(第 9 页):关于理想气体状态方程
(1)理想气体:在任何温度、任何压强 下都遵从气体实验定律的气体。
pV pV pV
1 2
(2)理想气体状态方程: = 或 =C。
1 2
T T T
1 2
PPT(第 10 页):我们再看一下考点-关于气体压强的计算
1.活塞模型
图 2 和图 3 所示是最常见的封闭气体的两种方式。
对“活塞模型”类求压强的问题,其基本的方法就是先对“活塞”进
行受力分析,然后根据平衡条件或牛顿第二定律列方程。图 2 中活塞的质量为 m,活塞横截面积为 S,外界大气压强为 p 。由于活塞处于
0
平衡状态,所以 pS+mg=pS。
0则气体的压强为 p=p+mg/S。
0
图 3 中的液柱也可以看成一个活塞,由于液柱处于平衡状态,所以
pS+mg=pS。
0
则气体压强为 p=p -mg/S=p-ρgh。
0 0
PPT(第 11 页):2.连通器模型
如图所示,U 形管竖直放置。根据帕斯卡定律可知,同一液体中的相
同高度处压强一定相等。所以气
体 B 和 A 的压强关系可由图中虚线所示的等高线联系起来。
则有 p +ρgh=p。
B 2 A
而 p=p+ρgh ,
A 0 1
所以气体 B 的压强为
p=p +ρg(h-h)
B 0 1 2
其实该类问题与“活塞模型”并没有什么本质的区别。熟练后以上压
强的关系式均可直接写出,不一定都要从受力分析入手。
PPT(第 12 页):利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路
PPT(第 13 页):我们再看一下气体状态变化的图象问题
类别
特点 举
例 图线pV=CT(其中 C 为恒量),即 pV
p-V 之积越大的等温线,温度越高,
线离原点越远
1
1 p=CT ,斜率 k=CT,即斜率越
V
V
p-
大,温度越高
C C
p= T,斜率 k= ,即斜率越
p-T
大,
V V
体积越小
C C
V= T,斜率 k= ,即斜率越
V-T
大,
p p
压强越小
PPT(第 14 页):这是我们的总图,因为图片有点大,可以下载原图下
来进行研究。
PPT(第 15 页):接下来我们来一起看一下经典题型部分,注意我们在
梳理过程中,也应该将我们经常遇到的经典知识点也梳理上去,这样
才能既梳理巩固清楚知识体系,也能清楚出题目的方向。
PPT(第 16—17 页):第 1 题和答案。
PPT(第 18—19 页):第 2 题和答案。
PPT(第 20—21 页):第 3 题和答案。
PPT(第 22 页):回顾落实。看完视频题目后,有没有学会如何运用知
识体系来解题?我们再次总结一下梳理知识体系的重要性吧。PPT(第 23 页):再来回顾下我们的要点:
①气体压强产生原因:由于气体分子无规则的热运动,大量的分子频
繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力;
②三个实验定律的熟悉掌握以及区分;
③结合牛顿运动定律问题要注意对活塞的受力分析。
在这中间我们有些小小的提醒:
①要注意题目中等圧変化、等温变化等的前提条件;
②理想气体忽略的分子间的作用力,其内能包括分子动能;
PPT(第 24 页):课后作业布置,请认真完成我们准备的题目,因为对
应的题型可以充分的对咱们学习内容进行很好的巩固和加强,所有题
目难度不是太大,但是是对所学内容非常好的融汇与渗透,也是对学
习效果非常好的检验。在解答过程中一定要仔细哦。
PPT(第 25 页):谢谢同学,我们下次再见!