内容正文:
第二章 气体、固体和液体
2.3.2 理想气体的状态方程
人教版(2019)高中物理选择性必修第二册
主讲人:点石成金
CONTENTS
01
理想气体
02
理想气体的状态方程
03
目录
气体实验定律的微观解释
2
【问题】通常我们研究一个热力学系统的三种性质的对应哪些状态参量?
◆几何性质
◆力学性质
◆热学性质
◆ 知识回顾
体积V
压强P
温度T
气体实验定律
玻意耳定律
查理定律
盖-吕萨克定律
压强不太大(相对大气压)
温度不太低(相对室温)
【问题】这些定律的适用范围是什么?
p1V1=p2V2
◆ 知识回顾
当压强很大、温度很低时,由气体实验定律计算的结果与实际测量结果有很大的差别.
不过,在通常的温度和压强下,很多实际气体,特别是那些不容易液化的气体,如氢气、氧气、氮气、氦气等,其性质与实验定律的结论符合的很好.
为了研究方便,可以设想一种气体,它在任何温度、任何压强下都能严格地遵从气体实验定律,我们把这样的气体叫做“理想气体”.
01
理想气体
气体、固体和液体
6
1、定义:在任何温度、任何压强下都严格遵从气体实验定律的气体叫做“理想气体”。
(1)理想气体实际不存在,是一种理想模型.
(2)在常温常压下(不低于负几十摄氏度,压强不超过大气压的几倍时),大多数实际气体,尤其是那些不易液化的气体如氢气、氧气、氮气、氦气等都可以近似地看成理想气体。在温度不太低,压强不太大时实际气体都可看成是理想气体.
(3)严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程.
2、理想气体的特点
(4)理想气体每个分子可看成弹性小球,分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽略不计,分子可视为质点.(从分子动理论的角度,理想气体忽略分子的自身体积(大小)和分子间相互作用力)
▲从微观上说:分子间以及分子和器壁间,除碰撞外无其他作用力,分子本身没有体积,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。
▲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。
(5)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,理想气体的内能等于所有分子热运动的动能之和,一定质量的理想气体的内能只与温度有关,与气体的体积无关.故一定质量的理想气体,温度是内能的标志.
例题
是人为规定的一种理想化模型
忽略分子力,