理想气体的状态方程 1
理想气体的状态方程(2)
教学目的
1、知道摩尔气体常量.了解克拉珀龙方程的推导过程.
2、在理解克拉珀龙方程内容的基础上学会方程的应用.
3、进一步强化对气体状态方程的应用.
能力要求
通过克拉珀龙方程的推导,培养学生对问题的分析、推理、综合能力.
教学设计方案
教学过程总体设计
1、老师复习前面知识引入,通过提问启发学生理解克拉珀龙方程的推导.
2、学生积极思考、讨论,推导克拉珀龙方程并掌握其应用.
教学重点、难点
重点:克拉珀龙方程的推导和内容.
难点:在用克拉珀龙方程解题时如何根据题意选好研究对象,找出等量关系(列方程).
教具:投影片
教学过程
本节利用前面学过的知识推导克拉珀龙方程,并用克拉珀龙方程解题,与以前学过的方法比较,归纳解题方法,是热力学中最重要的一节.
1、摩尔气体常量
问:理想气体状态方程
(常量)中的常量C与什么因素有关? 答:实验表明,常量C与气体的质量和种类有关.
问:对1mol的某种气体,常量C应为多少?
∵1mol的气体,在标准状态下:
——摩尔气体常量.
对于1mol的理想气体:
——1mol理想气体的状态方程.
2、克拉珀龙方程
对于nmol的理想气体:
即
或
(m为气体的质量,M为气体的摩尔质量)克拉珀龙方程.
3、克拉珀龙方程的应用
例题讲解(参考备课资料中的典型例题)
4、总结、扩展
(1)克拉珀龙方程的推导
由
(恒量)
当m、M一定时
——一定质量的理想气体状态方程 当m、M、T一定时
——玻意耳定律
当m、M、T一定时
——查理定律
当m、M、p一定时
——盖·吕萨克定律
因此,克拉珀龙方程既反映了理想气体在某一状态各参量的关系,也可以得出气体在两个状态下各气体状态参量的关系,所以,它包括了本章的所有规律,是本章的核心,把克拉珀龙方程与化学知识相结合,可编写理化综合题对考生考查.
(2)关于图像研究克拉珀龙方程
由克拉珀龙方程
,可得三条等值线对应的函数关系分别为:
、
、
.
气体状态变化图线包括
有以下形式:
①三种图线的相互转换; 图、
图和
图三种图线,所有题中
②由图线的物理意义确定气体的三个状态参量的关系;
③结合围绕判断气体状态变化过程中的内能变化情况,在这些题型中,求解时首先要清楚各种图线的物理意义,再结合三个实验定律、气体状态方程,克拉珀龙方程以及热力学第一定律求解即可.
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