2.3 第2课时 理想气体、气体实验定律的微观解释（课件）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（人教版）

第2课时　理想气体、气体实验定律的微观解释 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 新课程标准 素养目标 1.掌握理想气体及其状态方程，并能用其解决实际问题。 2.知道气体实验定律的微观解释。 1.理想气体、气体实验定律的微观解释。(物理观念) 2.体会构建物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。(科学思维) 3.通过理想气体状态方程的学习，体会物理规律与生活的联系。(科学态度与责任) 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 [知识梳理] 一、理想气体 1．理想气体：在 温度、 压强下都遵从气体实验定律的气体。 2．理想气体与实际气体 实际气体在温度不低于 、压强不超过 时，可以当成理想气体来处理。 任何 任何 零下几十摄氏度 大气压的几倍 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 质量 热力学温度T 质量 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 三、气体实验定律的微观解释 1．玻意耳定律的微观解释 一定质量的某种理想气体， 保持不变时，分子的平均动能是一定的。体积减小时，分子的数密度 (选填“增大”或“减小”)，单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数就多，气体的压强就 (选填“增大”或“减小”)。 温度 增大 增大 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 2．盖-吕萨克定律的微观解释 一定质量的某种理想气体，温度升高时，分子的平均动能 (选填“增大”或“减小”)，只有气体的体积同时 ，使分子的数密度 ，才能保持压强 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 3．查理定律的微观解释 一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的数密度保持不变，温度升高时，分子的平均动能 (选填“增大”或“减小”)，气体的压强就 (选填“增大”或“减小”)。 增大 减小 增大 不变 增大 增大 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 × × × √ 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 2．情景思考 中央电视台在“科技之光”栏目中曾播放过这 样一个节目，把液氮倒入饮料瓶中，马上盖上 盖子并拧紧，人立即离开现场。一会儿饮料瓶 就爆炸了。你能解释一下原因吗？ 提示：饮料瓶内液氮吸热后变成氮气，分子运动加剧，氮气分子的数密度增大，使瓶内气体分子频繁、持续碰撞瓶内壁，产生的压强逐渐增大，当瓶内外的压强差大于瓶子所承受限度时，饮料瓶发生爆炸。 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 提示：由于气体实验定律只在压强不太大、温度不太低的条件下理论结果与实验结果一致，为了使气体在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律，引入了理想气体的概念。 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 1．理想气体严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程。 2．理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可忽略不计，分子不占空间，可视为质点。它是对实际气体的一种科学抽象，是一种理想模型，实际并不存在。 3．理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力。 4．理想气体分子无分子势能的变化，内能等于所有分子热运动的动能之和，只和温度有关。 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 [解析]　理想气体是在研究气体的性质过程中建立的一种理想化模型，现实中并不存在，其具备的特性均是人为的规定，A、B选项正确；对于理想气体，分子间不存在相互作用力，也就没有分子势能，其内能的变化即为分子动能的变化，宏观上表现为温度的变化，C选项正确；实际中的不易液化的气体，包括液化温度最低的氦气，只有在温度不太低、压强不太大的条件下才可当成理想气体，在压强很大和温度很低的情形下，分子的大小和分子间的相互作用力不能忽略，D选项错误。 [答案]　ABC 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 针对训练 1．(多选)下列对理想气体的理解，正确的有(　　) A．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型 B．只要气体压强不是很高就可视为理想气体 C．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关 D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵从气体实验定律 物理 选择性必修 第三册