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第八章3理想气体的状态方程学习目标1.了解理想气体的模型，并知道实际气体看成理想气体的条件.2.掌握理想气体状态方程，知道理想气体状态方程的推导过程.3.能利用理想气体状态方程分析解决实际问题．内容索引知识探究题型探究达标检测知识探究一、理想气体导学探究(1)理想气体有哪些特点？答案①严格遵从气体实验定律；②理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，无分子势能．答案(2)实际气体符合什么条件时可看做理想气体？答案实际气体在温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过大气压的几倍时，可以当做理想气体处理．1.理想气体(1)在温度、压强下都遵从气体实验定律的气体.(2)实际气体在温度不低于、压强不超过_____________时，可以当成理想气体来处理.(3)理想气体是对实际气体的一种，就像质点、点电荷模型一样，是一种，实际并不存在.知识梳理任何任何零下几十摄氏度大气压的几倍科学抽象理想模型2.理想气体的特点(1)严格遵从气体实验定律.(2)理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可忽略不计，分子不占空间，可视为.(3)理想气体分子除碰撞外，(填“有”或“无”)相互作用的引力和斥力.(4)理想气体分子(填“有”或“无”)分子势能，内能等于所有分子热运动的动能之和，一定质量的理想气体内能只和有关.质点无无温度即学即用判断下列说法的正误.(1)理想气体就是处于标准状况下的气体.()(2)理想气体只有分子动能，不考虑分子势能.()(3)实际计算中，当气体分子间距离r＞10r0时，可将气体视为理想气体进行研究.()(4)被压缩的气体，不能作为理想气体.()××√√二、理想气体的状态方程导学探究如图1所示，一定质量的某种理想气体从状态A到B经历了一个等温过程，又从状态B到C经历了一个等容过程，请推导状态A的三个参量pA、VA、TA和状态C的三个参量pC、VC、TC之间的关系.答案图11.理想气体的状态方程一定质量的某种理想气体，由初状态(p1、V1、T1)变化到末状态(p2、V2、T2)时，各量满足：.2.气体的三个实验定律是理想气体状态方程的特例(1)当T1＝T2时，(玻意耳定律)(2)当V1＝V2时，(查理定律)(3)当p1＝p2时，(盖—吕萨克定律)知识梳理p1V1T1＝p2V2T2p1V1＝p2V2p1T1＝p2T2V1T1＝V2T2已知湖水深度为20m，湖底水温为4℃，水面温度为17℃，大气压强为1.0×105Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的____倍.(取g＝10m/s2，ρ水＝1.0×103kg/m3)即学即用3.1题型探究应用理想气体状态方程解题的一般思路(1)确定研究对象，即一定质量的理想气体.(2)确定气体的初、末状态参量p1、V1、T1和p2、V2、T2，并注意单位的统一.(3)由状态方程列式求解.(4)讨论结果的合理性.一、理想气体状态方程的基本应用例1如图2所示，粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管竖直放置，管内水银将一定质量的理想气体封闭在U形管内，当t1＝31℃，大气压强p0＝76cmHg时，两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长L1＝8cm，则当温度t2是多少时，左管气柱L2为9cm?答案解析答案78℃图2例2一水银气压计中混进了空气，因而在外界温度为27℃、大气压为758mmHg时，这个水银气压计的读数为738mmHg，此时管中水银面距管顶80mm，当温度降至－3℃时，这个气压计的读数为743mmHg，求此时外界的实际大气压值为多少mmHg?答案解析答案762.2mmHg理想气体状态方程是用来解决气体状态变化问题的方程，运用时，必须要明确气体不同状态下的状态参量，将它们的单位统一，且温度的单位一定要统一为国际单位K.总结提升二、理想气体状态方程的综合应用例3如图3甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为S＝2×10－3m2、质量为m＝4kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强p0＝1×105Pa.现将汽缸竖直放置，如图乙所示，取g＝10m/s2.求：(1)活塞与汽缸底部之间的距离；答案解析图3答案20cm(2)加热到675K时封闭气体的压强.答案1.5×105Pa解析假设活塞能到达卡环处，则T3＝675K，V3＝36cm×S由理想气体状态方程＝得p3＝1.5×105Pap2＝1.2×105Pa所以活塞能到达卡环处，封闭气体压强为1.5×105Pa.p2V2T2＝p3V3T3答案解析达标检测1.图4为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定质量的空气.若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是A.温度降低，压强增大B.温度升高，压强不变C.温度升高，压强减小D.温度不变，压强减小√答案解析123图42.如图5所示，一汽缸竖直放置，横截面积S＝50cm2、质量m＝10kg的活塞将一定质量的气体封闭在缸内，气柱长h0＝15cm，活塞用销钉K销住，缸内气体的压强p1＝2.4×105Pa，温度为177℃.现拔去活塞上的销钉K(不漏气)，不计活塞与汽缸壁的摩擦.当活塞速度达到最大时，缸内气体的温度为57℃，外界大气压为p0＝1.0×105Pa.g＝10m/s2，求此时气体柱的长度h.答案解析123答案22cm图53.如图6所示，竖直放置在水平面上的汽缸，其缸体质量M＝10kg，活塞质量m＝5kg，横截面积S＝2×10－3m2，活塞上部的汽缸里封闭了一部分理想气体，下部有气孔a与外界相通，大气压强p0＝1.0×105Pa，活塞的下端与劲度系数k＝2×103N/m的弹簧相连.当汽缸内气体温度为127℃时，弹簧的弹力恰好为零，此时缸内气柱长为L＝20cm.求当缸内气体温度升高到多少时，汽缸对地面的压力为零.(g取10m/s2，活塞不漏气且与汽缸壁无摩擦)123答案解析图6答案827℃本课结束更多精彩内容请登录：