課前預習學案
一、預習目標
預習本節(jié)內容,初步理解“理想氣體”的概念,了解理想氣體狀態(tài)方程的簡單應用。
二、預習內容
(一)、理想氣體
1、為了研究問題的方便,可以設想一種氣體,在任何 ,我們把這樣的氣體叫做理想氣體。
2、理想氣體是不存在的,它是實際氣體在一定程度的近似,是一種理想化的模型。
3、理想氣體分子間,除碰撞外無其它作用力,從能量上看,一定質量的理想氣體的內能完全由 決定。
二、理想氣體的狀態(tài)方程
1、內容:一定質量的理想氣體在從一個狀態(tài)變到另一個狀態(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溫度的比值保持不變。
2、方程: , 。
3、推導:(兩種方法)
4、推論
(1)一定質量的理想氣體當狀態(tài)變化過程中三個狀態(tài)參量保持某一個參量不變時,就可以從理想氣體狀態(tài)方程分別得到
(2)根據(jù)氣體的密度ρ=m/V,可以得到氣體的密度公式
5、適用條件
6、注意方程中各物理量的單位,溫度必須用 ,公式兩邊中P和V單位必須 ,但不一定是國際單位。
三、提出疑惑
同學們,通過你的自主學習,你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內容
課內探究學案
一、學習目標
1、準確理解理想氣體這個物理模型。
2、會推導理想氣體的狀態(tài)方程,并能夠應用理想氣體狀態(tài)方程求解相應的題目和解釋相關的現(xiàn)象。
學習重難點:
1.理想氣體的狀態(tài)方程是本節(jié)課的重點。
2.對“理想氣體”這一概念的理解是本節(jié)課的一個難點。
二、學習過程
?1.關于“理想氣體”概念
(1)玻意耳定律和查理定律是如何得出的?即它們是物理理論推導出來的還是由實驗總結歸納得出來的?
(2)這兩個定律是在什么條件下通過實驗得到的?
出示表格(1):
P
(×1.013×105Pa)pV值(×1.013×105PaL)
H2N2O2空氣
11.0001.0001.0001.000
1001.06900.99410.92650.9730
2001.13801.04830.91401.0100
5001.35651.39001.15601.3400
10001.72002.06851.73551.9920
通過表格了解實驗定律的條件,引出理想氣體 。
2.推導理想氣體狀態(tài)方程
第一種:從(p1,V1,T1)先等溫并使其體積變?yōu)閂2,壓強隨之變?yōu)閜c,此中間狀態(tài)為(pc,V2,T1)再等容并使其溫度變?yōu)門2,則其壓強一定變?yōu)閜2,則末狀態(tài)(p2,V2,T2)。
第二種:從(p1;V1,T1)先等容并使其溫度變?yōu)門2,則壓強隨之變?yōu)閜′c,此中間狀態(tài)為(p′c,V1,T2),再等溫并使其體積變?yōu)閂2,則壓強也一定變?yōu)閜2,也到末狀態(tài)(p2,V2,T2)。
分組用兩種方法推導:
[典型例題]
例題1
例例題2 一水銀氣壓計中混進了空氣,因而在27℃,外界大氣壓為758毫米汞柱時,這個水銀氣壓計的讀數(shù)為738毫米汞柱,此時管中水銀面距管頂80毫米,當溫度降至-3℃時,這個氣壓計的讀數(shù)為743毫米汞柱,求此時的實際大氣壓值為多少毫米汞柱?
三、課堂小結
整理總結:
四、當堂檢測
1、如圖8—24所示,粗細均勻一端封閉一端開口的U形玻璃管,當t1=310C,大氣壓強P0=76cmHg時,兩管水銀面相平,這時左管被封閉的氣柱長L1=8cm,則
(1)當溫度t2多少時,左管氣柱L2為9cm?
(2)當溫度達到上問中大的溫度t2時,為使左管氣柱長L為8cm,應在右管中加入多長的水銀柱?
2、鋼筒內裝有3kg氣體,當溫度是-230C時,壓強為4atm,如果用掉1kg后,溫度升高到270C,求筒內氣體的壓強。
課后練習與提高
1、對于理想氣體下列哪些說法是不正確的( )
A、理想氣體是嚴格遵守氣體實驗定律的氣體模型
B、理想氣體的分子間沒有分子力
C、理想氣體是一種理想模型,沒有實際意義
D、實際氣體在溫度不太低,壓強不太大的情況下,可當成理想氣體
2、一定質量的理想氣體,從狀態(tài)P1、V1、T1變化到狀態(tài)P2、V2、T2。下述過程不可能的是( )
A、P2> P1,V2> V1,T2 >T1
B、P2> P1,V2> V1,T2 <T1
C、P2> P1,V2< V1,T2 >T1
D、P2> P1,V2< V1,T2 <T1
3、密封的體積為2L的理想氣體,壓強為2atm,溫度為270C。加熱后,壓強和體積各增加20%,則它的最后溫度是
4、用活塞氣筒向一個容積為V的容器內打氣,每次能把體積為V0、壓強為P0的空氣打入容器內。若容器內原有空氣的壓強為P0,打氣過程中溫度不變,則打了n次后容器內氣體的壓強為
5、在溫度為00C、壓強為1.0×105Pa的狀態(tài)下,1L空氣的質量是1.29g,當溫度為1000C、壓強等于2.0×105Pa時。1Kg空氣的體積是多少?
6、為了測定湖的深度,將一根試管開口向下緩緩壓至湖底,測得進入管中的水的高度為管長的3/4,湖底水溫為40C,湖面水溫為100C,大氣壓強76cmHg。求湖深多少?
7、某房間的容積為20m3,在溫度為170C,大氣壓強為74cmHg,室內空氣質量為25Kg,則當溫度升為270C,大氣壓強為76cmHg時,室內空氣的質量為多少?
參考答案
[當堂達標]
1、(1)78℃ (2)11.75cm 2、3.2atm
[課后練習]
1、A、C 2、B 3、432K 4、P0(1+nV0/V) 5、530L 6、30.13m 7、24.8Kg
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