学案3 理想气体的状态方程
[目标定位] 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.
一、理想气体
[问题设计]
玻意耳定律、查理定律、盖-吕萨克定律等气体实验定律都是在压强不太大(相对大气压强)、温度不太低(相对室温)的条件下总结出来的.那么当压强很大、温度很低时,气体还遵守该实验定律吗?
答案 在高压、低温状态下,气体状态发生改变时,将不会严格遵守气体实验定律了.因为在高压、低温状态下,气体的状态可能已接近或达到液态,故气体实验定律将不再适用.
[要点提炼]
1.理想气体:在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体.
2.理想气体是一种理想化模型,是对实际气体的科学抽象.
3.理想气体分子除碰撞外,无相互作用的引力和斥力,故无分子势能,一定质量的理想气体内能只与温度有关.
4.实际气体,特别是那些不容易液化的气体,如氢气、氧气、氮气、氦气等,在压强不太大(不超过大气压强的几倍)、温度不太低(不低于零下几十摄氏度)时,才可以近似地视为理想气体.
二、理想气体的状态方程
[问题设计]
图1
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 从A→B为等温变化过程,根据玻意耳定律可得pAVA=pBVB①