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《理想气体的状态方程》人教版高三物理选修3-3PPT课件
p2V2
T1
T2
即 20 80S ( p 743) 75S
300
270
解得： p=762.2 mmHg
二、理想气体的状态方程
4、气体密度式：
P1 P2
1T1 2T2
以1mol的某种理想气体为研究对象，它在标准状态
p0 1atm，V0 22.4L/mol ，T0 273K
根据 pV C 得： T
TD=300 K
pAVA = pCVC = pDVD
TA
TC
TD
等压压缩
由p-V图可直观地看出气体在A、B、C、D各状态下
压强和体积
(2)将上述状态变化过程在图乙中画成用体积V和 温度T表示的图线（图中要标明A、B、C、D四点，
并且要画箭头表示变化的方向）.且说明每段图线 各表示什么过程.
由B到C,由玻意耳定律有pBVB=pCVC,得
4、从能量上说：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子势能，理想气体的内能只有分 子动能。
一、理想气体
一定质量的理想气体的内能仅由温度决定 ,与气体的体积无关.
例1.（多选）关于理想气体的性质，下列说法中正确的是( ABC )
A．理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在 B．理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体实验定律的气体 C．一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高 D．氦是液化温度最低的气体，任何情况下均可视为理想气体
一、理想气体
【问题】如果某种气体的三个状态参量（p、V、T）都发生了变化，它们之间又 遵从什么规律呢？
p
如图所示，一定质量的某种理想气体从A到B
A
经历了一个等温过程，从B到C经历了一个等
C
人教版高中物理选修3-3：理想气体的状态方程_课件1
达 标
【规范解答】 (1)活塞刚离开 B 处时，体积不变，
课 前 自
封闭气体的压强为 p2＝p0，由查理定律得：02.99p70＝Tp0B，
课 时
主
作
导 学
解得 TB＝330 K.
业
菜单
教
课
学
堂
教
互
法
动
分 析
探 究
(2)以封闭气体为研究对象，活塞开始在 B 处时，
教
p1＝0.9p0，V1＝V0，T1＝297 K；活塞最后在 A 处时：
课
自
时
主 容变化，然后是等压变化，最后又是等容变化．
作
导
业
学
菜单
教
课
学
堂
教
互
法
动
分 析
探 究
教
当
学
堂
方
双
案
基
设
达
计
标
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
教 学
【备课资源】(教师用书独具)
课 堂
教 法 分 析
如图教 8－3－1 所示的绝热容器内装有某种理想 气体，一无摩擦透热活塞将容器分成两部分，初始状态
互 动 探 究
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
教
课
学
堂
教
互
法
动
分 析
探
应用状态方程解题的一般步骤
究
1．明确研究对象，即一定质量的理想气体．
教 学
2．确定气体在始末状态的参量 p1、V1、T1 及 p2、
人教版高中物理选修3-3课件《10.3热力学第一定律-能量守恒定律》
3.如果物体在跟外界同时发生做功和热传递的过程中,内能的变化 ΔU 与热量 Q 及做的功 W 之间又有什么关系呢?
答案:ΔU=Q+W。该式表示的是功、热量跟内能改变之间的定量关 系,在物理学中叫做热力学第一定律。
迁移与应用 1 一定质量的气体从外界吸收了 4.2×105J 的热量,同时气体对外界做 了 6×105J 的功,问: (1)物体的内能是增加还是减少?变化量是多少? (2)分子势能是增加还是减少? (3)分子的平均动能是增加还是减少? 答案:见解析 解析:(1)气体从外界吸热为:Q=4.2×105J 气体对外界做功为:W=-6×105J 由热力学第一定律知: ΔU=W+Q=(-6×105J)+(4.2×105J)=-1.8×105J ΔU 取负值,说明气体的内能减少,减少了 1.8×105J。
答案:D 解析:由热力学第一定律 ΔU=Q+W,气体吸收热量 Q>0,体积膨胀对 外做功 W<0,但不能确定 Q 与 W 值的大小,所以不能判断 ΔU 的正负, 则气体内能的增减也就不能确定,选项 D 正确。
预习导引
一、热力学第一定律
1.内容:一个热力学系统的内能的增量等于外界向它传递的热量与 外界对它所做的功的和。这个关系叫做热力学第一定律。
2.数学表达式:ΔU=W+Q。
二、能量守恒定律
1.各种能量:自然界存在着多种不同形式的运动,每种运动对应着 一种形式的能量。如机械运动对应着机械能;分子的热运动对应着内 能。
迁移与应用 2 如图所示,一演示用的“永动机”转轮由 5 根轻杆和转轴构成,轻杆的 末端装有用形状记忆合金制成的叶片。轻推转轮后,进入热水的叶片因 伸展而“划水”,推动转轮转动。离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此 能较长时间转动。下列说法正确的是( )
人教版高中物理选修3-3 第三章9.3饱和汽与饱和汽压(共16张PPT)
2、熔化热：某种晶体熔化过程中所需的能量与其 质量之比，称做这种晶体的熔化热。 注意：（1）一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与 凝固时放出的热量相等。
（2）晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。
晶体熔化过程，当温度达到熔点时，吸收的热 量全部用来破坏空间点阵．增加分子势能，而 分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的 熔点．非晶体没有空间点阵，吸收的热量主要 转化为分子的动能，不断吸热，温度就不断上 升．
水蒸气的压强离饱和汽压越远，越
有利于水的蒸发，人们感觉干爽.
7
空气的湿度 1、空气的相对湿度常用湿度计来测量。 2、常用的湿度计有干湿泡湿度计、毛发湿度计和湿 度传感器等。
8
9.4 物态变化中能量交换
9
熔化吸热
汽化吸热
固态
液态
气态
熔化热
凝固放热
液化放热
熔化：物质从固态变成液态的过程。
1、 熔化与凝固
注意：一定质量的物质，在一定温度和压强下， 汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等。
汽化热跟温度和压强有关
Q/(J.g-1)
2500
2000
1500
1000
水在大气压强为
500
1.01x105Pa下汽
0 100 200 300 400 t /0C化热与温度的关
系
13
【例】下列关于饱和汽和饱和汽压的 说法中，正确的是( AB ) A．饱和汽和液体之间的动态平衡， 是指汽化和液化同时进行的过程，且 进行的速率相等 B．一定温度下的饱和汽的密度为一 定值，温度升高，饱和汽的密度增大 C．一定温度下的饱和汽压，随饱和 汽的体积增大而增大 D．饱和汽压跟绝对温度成正比
饱和汽压跟温度有关。 Ps/kP 140 a 120 100
人教版高中物理选修3-3 8.3理想气体状态方程PPT(共44页)
人教版高中物理选修3-3 8.3理想气体状态方程(共44张PPT)
人教版高中物理选修3-3 8.3理想气体状态方程(共44张PPT)
理想气体状态方程
掌握理想气体状态方程的内容和表达式 会用理想气体状态方程解决实际问题
人教版高中物理选修3-3 8.3理想气体状态方程(共44张PPT)
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解得：
人教版高中物理选修3-3 8.3理想气体状态方程(共44张PPT)
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探究三个量都变化时遵从规律的反思
以上探究过程中先后经历了等温变化、等容变化两个过程， 是否表示始末状态参量的关系与中间过程有关？ 与中间过程无关，中间过程只是为了应用已学过的规律（如 玻意耳定律、查理定律等）研究始末状态参量之间的关系而 采用的一种手段。
人教版高中物理选修3-3 8.3理想气体状态方程(共44张PPT)
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探究三个量都变化时遵从规律的反思
从A→B为等容变化：由查理定律 从B→C为等压变化：由玻意耳定律
人教版高中物理选修3-3 8.3理想气体状态方程(共44张PPT)
解得：
1 1000 32000 0500 100000 20
1.000 1.0690 1.1380 1.3565 1.7200
1.000 0.9941 1.0483 1.3900 2.0685
空气
1.000 0.9265 0.9140 1.1560 1.7355
1.00 0.97 1.01 1.34 1.99
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理想气体状态方程
掌握理想气体状态方程的内容和表达式 会用理想气体状态方程解决实际问题
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解得：
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探究三个量都变化时遵从规律的反思
以上探究过程中先后经历了等温变化、等容变化两个过程， 是否表示始末状态参量的关系与中间过程有关？ 与中间过程无关，中间过程只是为了应用已学过的规律（如 玻意耳定律、查理定律等）研究始末状态参量之间的关系而 采用的一种手段。
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探究三个量都变化时遵从规律的反思
从A→B为等容变化：由查理定律 从B→C为等压变化：由玻意耳定律
人教版高中物理选修3-3 8.3理想气体状态方程(共44张PPT)
解得：
1 1000 32000 0500 100000 20
1.000 1.0690 1.1380 1.3565 1.7200
1.000 0.9941 1.0483 1.3900 2.0685
空气
1.000 0.9265 0.9140 1.1560 1.7355
1.00 0.97 1.01 1.34 1.99
人教版高中物理选修3-3 8.3理想气体状态方程(共44张PPT)
高中物理选修3---3第八章第三节《理想气体的状态方程》新课教学课件
达到4 atm，应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？(设
标准大气压强为1 atm,全过程温度不变。)
解析: 设标准大气压为p0，药桶中空气的体积为V，打 气N次后，喷雾器中的空气压强达到4个标准大气压，打 入的气体在1 atm下的体积为V ′
解得： p=762.2 mmHTg1
T2
【例题】容积V=20L的钢瓶充满氧气后，压强为p=30P0(P0 为 1个大气压强)，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积为 V‘=5L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶中 的氧气压强均为P’=2P0 。在分装过程中无漏气现象，且温 度保持不变，那么最多可能装的瓶数是多少？ 解题思维：以氧气的总量为研究对象，其物质的量 为一个定值，每一小部分都满足PV=nRT
P跟体积V的乘积与热力学温度T的比值保持不变，这种关系称
为理想气体的状态方程。
2、公式： p1V1 p2V2 或 pV C
T1
T2
T
①恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由理想气体的物
质的量决定，一般写成比值形式叫理想气体状态方程，描述
两个状态之间的关系。写成乘积形式PV=nRT，（其中的n
指物质的量）时，叫克拉珀龙方程，描述一个状态的三个状
个状态的状态参量，那么A、C状态的状态参量间有何关系
呢？
解析： 从A→B为等温变化：
p A
pAVA=pBVB 从B→C为等容变化：
pB pC TB TC
C
TA=TBBຫໍສະໝຸດ 又：TA=TB VB=VC
0
V
解得： pAVA pCVC
TA
TC
二、理想气体的状态方程
1、内容：一定质量的理想气体的状态发生变化时，它的压强
标准大气压强为1 atm,全过程温度不变。)
解析: 设标准大气压为p0，药桶中空气的体积为V，打 气N次后，喷雾器中的空气压强达到4个标准大气压，打 入的气体在1 atm下的体积为V ′
解得： p=762.2 mmHTg1
T2
【例题】容积V=20L的钢瓶充满氧气后，压强为p=30P0(P0 为 1个大气压强)，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积为 V‘=5L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶中 的氧气压强均为P’=2P0 。在分装过程中无漏气现象，且温 度保持不变，那么最多可能装的瓶数是多少？ 解题思维：以氧气的总量为研究对象，其物质的量 为一个定值，每一小部分都满足PV=nRT
P跟体积V的乘积与热力学温度T的比值保持不变，这种关系称
为理想气体的状态方程。
2、公式： p1V1 p2V2 或 pV C
T1
T2
T
①恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由理想气体的物
质的量决定，一般写成比值形式叫理想气体状态方程，描述
两个状态之间的关系。写成乘积形式PV=nRT，（其中的n
指物质的量）时，叫克拉珀龙方程，描述一个状态的三个状
个状态的状态参量，那么A、C状态的状态参量间有何关系
呢？
解析： 从A→B为等温变化：
p A
pAVA=pBVB 从B→C为等容变化：
pB pC TB TC
C
TA=TBBຫໍສະໝຸດ 又：TA=TB VB=VC
0
V
解得： pAVA pCVC
TA
TC
二、理想气体的状态方程
1、内容：一定质量的理想气体的状态发生变化时，它的压强
人教版高中物理选修3-3课件3.理想气体的状态方程
学温度，不是摄氏温度，A错误，B正确；将数据代入公式
中即可判断C正确，D错误．
答案： BC
如图甲所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计， 在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左 面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0.开始时活塞在B处， 缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强)，温度为297K，现缓慢加 热汽缸内气体，直至399.3K．求：
思路点拨：
解析： 对A部分气体： 初态：pA＝1.8×105 Pa，VA＝2V，TA＝400 K 末态：p′A＝？，V′A＝？，T′A＝300 K 由状态方程得pTAVAA＝p′TA′V′A A 即1.8×410005×2V＝p′3A0V0′A① 对B部分气体： 初态：pB＝1.2×105 Pa，VB＝V，TB＝300 K 末态：p′B＝？ V′B＝？ T′B＝300 K
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3.理想气体的态方程
一、理想气体
1．定义：在任何温度任何下压都强严格遵从三个的气体．实验 定律2．理想气体与实际气体
3．理想气体的分子模型
(1)分子本身的大小和它们之间的距离相比较可忽略不计．
(2)理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故
无，分一子定势质能量的理想气体内能只与有关．
【特别提醒】 (1)一些不易液化的气体，如氢气、氧气、 氮气、氦气、空气等，在通常温度、压强下，它们的性质很近 似于理想气体，把它们看作理想气体处理．
(2)对一定质量的理想气体来说，当温度升高时，其内能增 大．
关于理想气体的性质，下列说法中正确的是( ) A．理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在 B．理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气 体实验定律的气体 C．一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高 D．氦是液化温度最低的气体，任何情况下均可视为理想气 体
人教版2019高中物理必修第三册 模块复习32张ppt
由题图可知，负电荷从A点运动到B点，速度方
向与电场力方向夹角为锐角，则电场力对负电
荷做正功；由于负电荷只受电场力作用，根据
能量守恒可知，电势能减小，选项D正确。
二、物理思想与方法
二、科学思维——类比
万有引力（相互作
用的有质量的物体）
库仑力（相互作用带电
物体间的作用力）
？
磁场
电场
磁感应强度
电场强度
磁感线
道对小球的作用力为零，则小球对轨道的压力也为零，此时轨道半径最大，
则有
＝mg＋2mg，
′
由动能定理得－mg·2R′－2mg·2R′＝ － mv2，
代入数据解得轨道半径的最大值R′＝0.24 m.
二、物理思想与方法
三、科学探究
提出问题
假设与验证
设计实验
器材选择
(2)根据闭合电路欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流约为Imax＝
< ＝
＋＋
A≈0.167 A＝167 mA，如果电流表选B，则读数误差太大，故电流表应选A；根据
闭合电路欧姆定律，S2断开时有E＝I(Rx＋R1＋RA＋r)，①
S2闭合时有E＝I(R2＋RA＋r)，②
联立①②解得Rx＝R2－R1.
具有不变性，大家所熟知的带电粒子在电、磁场中运动时出现的非常
优美、非常规则的几何图案，就是这种不变性的具体体现．然而对称
性远不止这些，自然界普遍存在着优美和谐的对称美，需要我们透过
现象世界和表层迷雾去发现．
二、物理思想与方法
二、科学思维——对称法
【例题3】如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷＋Q，a、b、c、d、e、f
向与电场力方向夹角为锐角，则电场力对负电
荷做正功；由于负电荷只受电场力作用，根据
能量守恒可知，电势能减小，选项D正确。
二、物理思想与方法
二、科学思维——类比
万有引力（相互作
用的有质量的物体）
库仑力（相互作用带电
物体间的作用力）
？
磁场
电场
磁感应强度
电场强度
磁感线
道对小球的作用力为零，则小球对轨道的压力也为零，此时轨道半径最大，
则有
＝mg＋2mg，
′
由动能定理得－mg·2R′－2mg·2R′＝ － mv2，
代入数据解得轨道半径的最大值R′＝0.24 m.
二、物理思想与方法
三、科学探究
提出问题
假设与验证
设计实验
器材选择
(2)根据闭合电路欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流约为Imax＝
< ＝
＋＋
A≈0.167 A＝167 mA，如果电流表选B，则读数误差太大，故电流表应选A；根据
闭合电路欧姆定律，S2断开时有E＝I(Rx＋R1＋RA＋r)，①
S2闭合时有E＝I(R2＋RA＋r)，②
联立①②解得Rx＝R2－R1.
具有不变性，大家所熟知的带电粒子在电、磁场中运动时出现的非常
优美、非常规则的几何图案，就是这种不变性的具体体现．然而对称
性远不止这些，自然界普遍存在着优美和谐的对称美，需要我们透过
现象世界和表层迷雾去发现．
二、物理思想与方法
二、科学思维——对称法
【例题3】如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷＋Q，a、b、c、d、e、f
高中物理选修3-3课件：第七章分子动理论-2分子的热运动
A．当过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了 淡红棕色 B．二氧化氮由于密度较大，不会跑到上面的瓶中，
所以上面瓶不会出现淡红棕色
C．上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是 将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会发现上 面瓶中的瓶口处显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红 棕色 D．由于气体分子在运动着，所以上面的空气会到下 面的瓶中，下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶 中，所以最后上、下两瓶气体的颜色变得均匀一致
知识点一 扩散现象 提炼知识 1．定义：不同的物质彼此进入对方的现象． 2．产生原因：物质分子的无规则运动． 3．应用举例：在高温条件下通过分子的扩散，在纯 净半导体材料中掺入其他元素． 4．扩散现象的实质：扩散现象是物质分子永不停息 地做无规则运动的证明．
判断正误 1 ．扩散现象说明了分子是永不停息地做无规则运 动．(√) 2. 扩散现象说明了分子间存在间隙．(√) 3．扩散现象只能发生在气体与气体之间．(×)
特别说明 (1)热运动是分子运动，布朗运动是微粒 的运动． (2)热运动永不停息，液体变成固体时，其中微粒的 布朗运动会停止． (3)分子及布朗运动的微粒用肉眼不能直接观察到． (4)热运动是对大量分子而言的，对个别分子无意义．
【典例 2】 关于布朗运动下列说法正确的是(
)
A．悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动就是 分子的无规则运动． B．温度越低时，布朗运动越明显 C．悬浮在液体或气体中的颗粒越小，布朗运动越明 显 D．布朗运动是悬浮在液体中的花粉分子的运动，反 映了液体分子对固体颗粒撞击的不平衡性．
原因
直接原因：大量液体 (或气体)分子对悬浮微 物质分子永不 粒的撞击而导致的不 停息地做无规 平衡； 则运动 根本原因：液体(或气 体)分子的无规则运动
《饱和汽和饱和汽压》人教版高三物理选修3-3PPT课件
沸点与液面上气体的压强有关
p/kPa
300
200
100
t/0C
50
100 150
一、蒸发与沸腾
现象：减小瓶中的气压，水会沸腾。 表明:气压减小，水的沸点降低。
一、蒸发与沸腾
项目
方式
相同点
不 发生部位 同 温度条件 点 剧烈程度
温度变化
影响因素
蒸发
沸腾
都是汽化现象，都能使液体变为气体，都吸收热量
液面 任何温度
缓慢
内部、液面同时进行 一定温度（沸点） 剧烈
降低
不变
1.液体温度的高低 2.液体表面积的大小 3.液体表面空气流动的快慢 4.液体汽压的高低
液面气压的高低
二、饱和汽和饱和汽压
二、饱和汽和饱和汽压
1.饱和汽 在密闭容器中的液体不断的蒸发，液面上的蒸气也不断地凝结，当这两个同时
存在的过程达到动态平衡时，宏观的蒸发也停止了，这种与液体处于动态平衡的 蒸气叫做饱和汽。 2.未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸气 3.饱和汽压： 在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，这 个压强叫做这种液体的饱和汽压。
人教版高中物理选修3-3
第九章 固体、液体和物态变化
第3节 饱和汽和饱和汽压
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人：XXX 时间：2020.5.25
教学目标
• 知识与能力
• 1．知道汽化及汽化的两种方式和其特点。 • 2．理解饱和汽与饱和汽压，能从分子动理论的角度解释有关现象。 • 3．理解空气的绝对湿度和相对湿度，并能进行简单计算。 • 4．了解湿度计的原理。
一、蒸发与沸腾
1.汽化： 物质从液态变成气态的过程 2.蒸发：发生在液体表面，即液体分子由液体表面跑出去的过程