Уравнение состояния, газовые законы

Уравнение состояния, газовые законы

Учитель физики Иноземцева Татьяна Николаевна

Уравнение состояния идеального газа

Цели урока:

• 1.Вспомнить: а) основное содержание МКТ;
• б) что такое идеальный газ;
• 2. Понятие состояния идеального газа
• 3. Газовые законы

Основные положения МКТ

Теория М.В. Ломоносова получила название

  корпускулярной . Молекула – корпускула, частица;

  атом -  наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его основных свойств.  

• Все вещества состоят из молекул (ныне из атомов) .
• Все частицы вещества непрерывно и хаотично движутся.
• Все частицы между собой взаимодействуют.

Основные положения МКТ:

Подтверждением основных положений молекулярно-кинетической теории являются:  диффузия ,  броуновское движение  и  изменение   агрегатных состояний веществ .

Процесс проникновения молекул одного вещества между молекул другого называется диффузией .

Скорость диффузии

В 1855 г. немецкий физиолог Адольф Евгений Фик сделал первое количественное описание процессов диффузии :

где  J   - плотность диффузионного потока вещества,

D  -  коэффициент диффузии,

C  -  концентрация вещества.

Броуновское движение

1827 год

Идеальный газ

• 1 . Потенциальная энергия взаимодействия молекул идеального газа настолько мала, что ею пренебрегают по сравнению с кинетической энергией.

• 2. Молекулы в идеальном газе настолько маленькие размеры, что их можно считать материальными точками. А это означает, что их  суммарный объём  ничтожно мал по сравнению с объёмом сосуда, в котором находится газ. И этим объёмом также пренебрегают.

• 3. Среднее время между столкновениями молекул намного превышает время их взаимодействия при соударении. Поэтому временем взаимодействия пренебрегают также.

Уравнение состояния

Состояние идеального газа характеризуют три параметра:

  давление p ,  объём   V и  температура T .

Зависимость между ними описывается уравнением:

уравнением Менделеева-Клайперона

объединённый газовый закон

Газовые процессы и законы: Изотермический процесс - T=const

p·V   = const

  Если масса и температура газа остаются постоянными, то произведение давления газа на его объем не изменяется.

Газовый закон Бойля-Мариотта

Газовые процессы и законы: Изобарный процесс - p=const

Если масса и давление газа остаются постоянными, то отношение объема газа к его абсолютной температуре не изменяется.

Газовый закон Гей-Люссака

Газовые процессы и законы: Изохорный процесс V=const

Если масса и объем газа остаются постоянными, то отношение давления газа к его абсолютной температуре не изменяется.

Газовый закон Шарля

Применение газовых процессов

• Изотермический процесс проявляется :

• При дыхании человека и животного ;
• при использовании  респиратора;
• при измерении давления воздуха, пара, газов и жидкостей,

например, в шинах автомобиля;

• в насосах всасывания и нагнетания;
• при использовании шприцов, медицинских банок;
• газовые балончики ( лак для волос, спрэй-очиститель и т.д.)
• пульверизатор;

2. Изобарный процесс проявляется:

• при расширение газа в цилиндре с подвижным поршнем при

нагревании цилиндра;

Применение газовых процессов

3 . Изохорный процесс проявляется :

• при нагревание газа в электрической лампочке при ее включении;
• в огнестрельном оружии для выталкивания пули из ствола;
• в качестве теплоносителей;
• в качестве рабочего тела для выполнения механической работы

(реактивные двигатели и снаряды, газовые турбины, парогазовые

установки, пневмотранспорт и др.),

• физической среды для газового разряда (в газоразрядных трубках и

др. приборах).

Самооценка за работу на уроке:

• Тема освоена на:
• Отлично
• Хорошо
• Удовлетворительно.
• Трудности при выполнении задания:
• Изучение новых терминов
• Групповая работа над заданием
• Ответы на вопросы по тесту .
• Как справляюсь с трудностями :
• Самостоятельно
• Спрошу у одноклассник
• Спрошу у учителя
• Почитаю учебник
• Самооценка за работу на уроке:
• Отлично
• Хорошо
• Удовлетворительно
• Все не понятно