人教版 (2019)選擇性必修 第三冊第二章 氣體、固體和液體3 氣體的等壓變化和等容變化評課課件ppt

這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第三冊第二章 氣體、固體和液體3 氣體的等壓變化和等容變化評課課件ppt，共47頁。PPT課件主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo)，◆幾何性質(zhì)，◆力學(xué)性質(zhì)，◆熱學(xué)性質(zhì)，◆知識回顧，體積V，壓強P，溫度T，新課導(dǎo)入，新課講解等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1．知道什么是理想氣體，理解理想氣體的狀態(tài)方程。2．會用氣體動理論的知識解釋氣體實驗定律。
【問題】通常我們研究一個熱力學(xué)系統(tǒng)的三種性質(zhì)的對應(yīng)哪些狀態(tài)參量？
壓強不太大(相對大氣壓)溫度不太低(相對室溫)
【問題】這些定律的適用范圍是什么?
當(dāng)壓強很大、溫度很低時，由氣體實驗定律計算的結(jié)果與實際測量結(jié)果有很大的差別.
不過，在通常的溫度和壓強下，很多實際氣體，特別是那些不容易液化的氣體，如氫氣、氧氣、氮氣、氦氣等，其性質(zhì)與實驗定律的結(jié)論符合的很好.
為了研究方便，可以設(shè)想一種氣體，它在任何溫度、任何壓強下都能嚴(yán)格地遵從氣體實驗定律,我們把這樣的氣體叫做“理想氣體”.
氣體實驗定律的微觀解釋
1、定義：在任何溫度、任何壓強下都嚴(yán)格遵從氣體實驗定律的氣體叫做“理想氣體”。
（1）理想氣體實際不存在，是一種理想模型.
（2）在常溫常壓下（不低于負幾十?dāng)z氏度,壓強不超過大氣壓的幾倍時）,大多數(shù)實際氣體,尤其是那些不易液化的氣體如氫氣、氧氣、氮氣、氦氣等都可以近似地看成理想氣體。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）嚴(yán)格遵守氣體實驗定律及理想氣體狀態(tài)方程.
（4）理想氣體每個分子可看成彈性小球,分子本身的大小與分子間的距離相比可以忽略不計，分子可視為質(zhì)點．(從分子動理論的角度，理想氣體忽略分子的自身體積（大?。┖头肿娱g相互作用力)
▲從微觀上說：分子間以及分子和器壁間，除碰撞外無其他作用力，分子本身沒有體積，即它所占據(jù)的空間認為都是可以被壓縮的空間。
▲從能量上說：理想氣體的微觀本質(zhì)是忽略了分子力，沒有分子勢能，理想氣體的內(nèi)能只有分子動能。
（5）理想氣體分子除碰撞外，無相互作用的引力和斥力，故無分子勢能，理想氣體的內(nèi)能等于所有分子熱運動的動能之和，一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，與氣體的體積無關(guān).故一定質(zhì)量的理想氣體，溫度是內(nèi)能的標(biāo)志.
是人為規(guī)定的一種理想化模型
忽略分子力，沒有分子勢能
只有在溫度不太低、壓強不太大的條件下才可當(dāng)成理想氣體
例.關(guān)于理想氣體的性質(zhì)，下列說法中正確的是 (　　)A．理想氣體是一種假想的物理模型，實際并不存在B．理想氣體的存在是一種人為規(guī)定，它是一種嚴(yán)格遵守氣體實驗定律的氣體C．一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能增大，其溫度一定升高D．氦是液化溫度最低的氣體，任何情況下均可視為理想氣體
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？
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(guān)系呢？
從A→B為等溫變化：
pAVA=pBVB ①
從B→C為等容變化： 由查理定律 ②
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(xué)溫度的比值保持不變。
與物體的質(zhì)量和種類有關(guān)，即與物質(zhì)的量有關(guān)（C=nR），與p、V、T無關(guān).
4. 單位：溫度T必須是熱力學(xué)溫度，公式兩邊中壓強p和體積V單位必須統(tǒng)一，但不一定是國際單位制中的單位.
3. 適用條件：一定質(zhì)量的理想氣體
6、理想氣體狀態(tài)方程和三個氣體實驗定律的關(guān)系
氣體的三大定律都是實驗定律，由實驗歸納總結(jié)得到。
推導(dǎo)理想氣體狀態(tài)方程（其它過程）
推論1：理想氣體密度方程
推論2：理想氣體狀態(tài)方程分態(tài)式
如果一部分氣體（p、V、T）被分成了幾部分，狀態(tài)分別為（p1、V1、T1） （p2、V2、T2）……則有：
以1ml的某種理想氣體為研究對象，它在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)
注意:R的數(shù)值與單位的對應(yīng)
P(atm),V (L): R=0.082 atm·L/ml·K
P(Pa),V (m3): R=8.31 J/ml·K
克拉珀龍方程是任意質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程，它聯(lián)系著某一確定狀態(tài)下，各物理量的關(guān)系。
對實際氣體只要溫度不太低，壓強不太大就可應(yīng)用克拉珀龍方程解題．
n為物質(zhì)的量，R＝8.31J/ml.k —摩爾氣體常量
探究三個量都變化時遵從規(guī)律的反思
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。
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狀態(tài)。
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。
由圖可知pA′