8.3 理想气体的状态方程

[学习目标]

1、 准确理解理想气体这个物理模型。

2、 会推导理想气体的状态方程，并能够应用理想气体状态方程求解相应的题目和解释相关的现象。

3、 了解统计规律及其在科学研究和社会生活中的作用。

4、 知道分子运动的特点，掌握温度的微观定义。

5、 掌握压强、实验定律的微观解释。

[自主学习]

一、 理想气体

1、 为了研究问题的方便，可以设想一种气体，在任何 ，我们把这样的气体叫做理想气体。

2、 理想气体是不存在的，它是实际气体在一定程度的近似，是一种理想化的模型。

3、 理想气体分子间，除碰撞外无其它作用力，从能量上看，一定质量的理想气体的内能完全由 决定。

二、 理想气体的状态方程

1、 内容：一定质量的理想气体在从一个状态变到另一个状态时，尽管P、V、T都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。

2、 方程： ， 。

3、 推导：（两种方法）

4、 推论

（1）一定质量的理想气体当状态变化过程中三个状态参量保持某一个参量不变时，就可以从理想气体状态方程分别得到

（2）根据气体的密度ρ=m/V，可以得到气体的密度公式

5、适用条件

6、注意方程中各物理量的单位，温度必须用 ，公式两边中P和V单位必须 ，但不一定是国际单位。

三、 气体分子运动的特点

1、从微观的角度看，物体的热现象是由 的热运动所决定的，尽管个别分子的运动有它的不确定性，但大量分子的运动情况会遵守一定的 。

2、分子做无规则的运动，速率有大有小，由于分子间频繁碰撞，速率又将发生变化，但分子的速率都呈现 的规律分布。这种分子整体所体现出来的规律叫统计规律。

　　3、气体分子运动的特点

（1）分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着 运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目都 。

（2）气体分子速率分布表现出"中间多，两头少"的分布规律。温度升高时，速率