8.3 《理想气体的状态方程》导学案
编写人：王飞扬 审查：高二物理组
教学时间与班级：______年______月______日______午
第______节______班，出勤情况__________
第______节______班，出勤情况__________
学习目标：
1．了解理想气体的模型，并知道实际气体在什么情况下可以看成理想；
2．能够从气体定律推出理想气体的状态方程；
3．掌握理想气体状态方程的内容和表达式，并能用方程解决实际问题。
学习重难点：
1．对理想气体状态方程的理解；
2．能够掌握理想气体状态方程的图像问题。
情感态度价值观：
通过由气体的实验定律推出理想气体的状态方程，培养学生的推证能力和抽象思维能力。
预习案
一、理想气体
1．定义：在任何温度、任何压强下都严格遵从 的气体。
2．实际气体可视为理想气体的条件
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，在压强 （不超大气压的几倍），温度 （不低于负几十摄氏度）时可当成理想气体处理。
二、理想气体状态方程
1．内容：一定质量的某种理想气体，在从一个状态1变化到另一个状态2时，尽管p、V、T都可以改变，但是 跟 的乘积与 的比值保持不变。
2．公式：
3．推导方法： 。
4．成立条件： 。
探究案
一、对理想气体状态方程的理解
1．理想气体：
2．理想气体状态方程的推导与气体实验定律：
应用状态方程解题的一般步骤：
例：如图所示为粗细均匀，一端封闭一端开口的U型玻璃管，当t1=310C，大气压强为p0=1atm时，两管水银面相平，这时左管被封闭气柱长l1=8cm。求：当温度t2等于多少时，左管气柱l2为9cm？（p0=1atm=76cmHg）
二、有关一定质量的理想气体状态方程的图象问题。
例2：使一定质量的理想气体按图甲中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线。
（1）已知气体在状态A的温度TA=300K，求气体在状态B、C和D的温度各多少？
（2）将上述状态变化过程在图乙中画成用体积V和温度T表示的图像（图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化的方向），说明每段图线各表示什么过程。
训练案
1．在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，这种现象的主要原因是
A．软木塞受潮膨胀 B．瓶口因温度降低而收缩变小
C．白天气温升高，大气压强变大 D．瓶内气体因温度降低而压强减小
2．对一定质量的理想气体
A．若保持气体的温度不变，则当气体的压强减小时，气体的体积一定会增大
B．若保持气体的压强不变，则当气体的温度减小时，气体的体积一定会增大
C．若保持气体的体积不变，则当气体的温度减小时，气体的压强一定会增大
D．若保持气体的温度和压强都不变，则气体的体积一定会不变
3．图为一定质量的气体的两条等温线，则下列关于各状态温度的说法正确的有
A．tA=tB B．tB=tC
C．tC>tD D．tD>tA
4．一定质量的气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是
A．p1=p2,V1=2 V2,T1=1/2 T2 B．p1=p2,V1=1/2V2,T1= 2T2
C．p1=2p2,V1=2 V2,T1=2 T2 D．p1=2p2,V1=V2,T1=2 T2
5．在如下图所示中，不能反映理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化，又回到原来状态的图象是
6．向固定容器内充气，当气体压强为p、温度为270C时气体的密度为ρ，当温度为3270C、气体压强1.5p时，气体的密度为
A．0.25ρ B．0.5ρ C．0.75ρ D．ρ
7．如图所示为0.3mol的某种气体的压强和温度关系p-t图线，po表示1个标准大气压，则在状态B时气体的体积为
A．5.6L B．3.2L C．1.2L D．8.4L
8．如图所示，是一定质量的气体从状态A经状态B、C到状态D的p—T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求VA和VC、VD，并画出此过程的V—T图。
9．内径均匀的L形直角细玻璃管，一端封闭，一端开口竖直向上，用水银柱将一定质量空气封存在封闭端内，空气柱长4cm，水银柱高58cm，进入封闭端长2cm，如图所示，温度是870C，大气压强为75cmHg,(T=273K+t)求：
（1）在图示位置空气柱的压强P1;
（2）在图示位置，要使空气柱的长度变为3cm，温度必须降低到多少度？
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