第三节 理想气体的状态方程
一、教学目标
1、准确理解理想气体这个物理模型。
2、会推导理想气体的状态方程，并能够应用理想气体状态方程求解相应的题目和解释相关的现象。
3、了解统计规律及其在科学研究和社会生活中的作用。
4、知道分子运动的特点，掌握温度的微观定义。
5、掌握压强、实验定律的微观解释。
二、教学重点与难点
本节内容的重点是理想气体的状态方程。难点是理想气体状态方程的推导及使用。
三、教学方法
阅读法、分析推导法
四、学情分析
前面学习的气体实验定律都是在某一个状态参量不变的情况下，得到剩余两个参量之间的关系。经过前面的学习，学生对此已经比较熟悉，所以学好本节内容的关键就是要让学生听明白三个参量都变化时的推导过程。这是对教师授课的要求，可以通过教师启发引导，学生参与推导的方式进行，可能效果较好。另外，适当的题目训练是非常有必要的，有助于学生对知识的灵活运用。
五、教学过程
（一）引入新课
[问题1]三大气体实验定律内容是什么？
答：1、玻意耳定律：P1V1=P2V2
2、査理定律：P1/T1=P2/T2
3、盖-吕萨克定律：V1/T1=V2/T2
[问题2]这些定律的适用范围是什么？
答：温度不太低，压强不太大。
[问题3]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？
（二）进行新课
1、理想气体
请学生阅读课本P23的两段内容，得到理想气体的定义：假设有这样一种气体，它在任何温度和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”。
并进一步向学生归纳理想气体的特点：
（1）理想气体是不存在的，是一种理想模型。
3
（2）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）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。
（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。因此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。
[思考与讨论]
如图所示，一定质量的某种理想气体从A到B经历了一个等温过程，从B到C经历了一个等容过程。分别用PA、VA、TA和PB、VB、TB以及PC、VC、TC表示气体在A、B、C三个状态的状态参量，那么A、C状态的状态参量间有何关系呢？
0
p
V
A
B
C
引导学生经历如下推导过程：
从A→B为等温变化：由玻意耳定律 PAVA=PBVB
从B→C为等容变化：由查理定律 PB/TB=PC/TC
又TA=TB VB=VC
解得：
2、理想气体的状态方程
（1）内容：一定质量的某种理想气体在从一个状态变化到另一个状态时，尽管P、V、T都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。
（2）公式：
或
注：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。
（3）使用条件：V/L
1
2
3
1
2
3
0
p/atm
一定质量的某种理想气体。
[例题1]如图所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AC变化到B，在此过程中，气体分子的平均速率的变化情况是（ ）
A、不断增大
B、不断减小
C、先减小后增大
D、先增大后减小
3
[例题2]见课本P25例题。说明解这一类题的基本格式：先列出已知的状态参量，并用脚标区分排列好，再列出理想气体的状态方程，然后带入数据进行计算。
（三）课堂总结
请学生总结本节课的内容。
（四）课后作业
课本P25“问题与练习”第2题书面作业，第1、3题课后完成。
3
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