理想气体状态方程 教学目标 www.ks5u.com1.能够运用理想气体状态方程解决较综合性的物理问题,培养学生综合分析问题的能力.2.进一步深刻理解能的转化和守恒定律,并能够运用它对气体状态的变化进行推理判断,提高学生的逻辑思维能力.教学重点、难点分析1.理想气体状态方程是在三个实验定律的基础上的进一步综合,是整个热学中的核心问题.在这里 ,p、V、T 三个参量均可能发生变化,要注意在典型例题的分析过程中,着重掌握解题的思路和处理相似问题的方法.2.气体的图像简洁、直观地表达了气体状态变化过程,在分析解决问题时也起到了很重要的作用,要能够运用图线讨论气体在状态变化过程中内能的变化、气体吸放热情况、气体是否对外做功等.教学过程设计教师活动一、理想气体状态方程1.理想气体提问:什么气体可以看做是理想气体?学生活动能严格遵守气体实验定律的气体.压强不太大、温度不太低(常温、常压)的实际气体.2.一定质量的某种理想气体的状态方程(1)推证理想气体的状态方程的理论依据是什么?气体实验定律.补充:气体状态参量间的变化与过程无关.(2)推证过程:(要求学生在课下完成)(3)结论:此式反映的是 n 个状态间过程的联系.(4)推论:对一定质量的理想气体,设密度为 ρ,有 V=m/ρ,则 [例 1]教室的容积是 100m3,在温度是 7℃,大气压强为 1.0×105Pa 时,室内空气的质量是 130kg,当温度升高到 27℃时大气压强为 1.2×105Pa 时,教室内空气质量是多少?分析:(1)研究对象是教室内的气体吗?(2)气体的初末态如何确定?学生回答问题:(1)教室内的气体不能作为研究对象,因为教室内气体的质量发生了变化,有可能是外面的气体跑进教室,也有可能是教室的气体跑到外面.所以以原来教室内的 130kg 的气体为研究对象,才能根据理想气体的状态方程求解.(2)初态:p1=1.0×105pa,V1=100m3,T1=273+7=280K末态:p2=1.2×105Pa,V2=?,T2=300K 根据理想气体状态方程:[例 2]一圆柱形气缸直立在地面上,内有一个具有质量、无摩擦的绝热活塞,把气缸分成容积相同的A、B 两部分,如图 2-2-1 所示.两部分气体的温度相同,均为 T0=27℃,A 部分气体的压强 pA0=1.0×105Pa,B部分气体的压强 pB0=2.0×105pa.现对 B 部分气体加热,使活塞上升,保持 A 部分气体的温度不变,使 A 部分气体的体积减小为原来的 2/3.求此时:(1)A 部分气体的压强 pA.(2)B 部分气体的...