Содержание
-
Тема: «Газовые законы. Уравнение Клапейрона, Клапейрона-Менделеева».
pptcloud.ru
-
Цели урока:
изучить газовые законы; научиться объяснять законы с молекулярной точки зрения; изображать графики процессов; продолжить обучение решать графические и аналитические задачи, используя уравнение состояния и газовые законы.
-
Что является объектом изучения МКТ? Что в МКТ называют идеальным газом? Для того чтобы описать состояние идеального газа используют три термодинамических параметра. Какие? Назовите микроскопические параметры идеального газа и макроскопические параметры. Как создаётся давление? Как термодинамический параметр давления связан с микроскопическими параметрами? Как объём связан с микроскопическими параметрами?
-
Изопроцессы в газах
Процессы, протекающие при неизменном значении одного из параметров, называют изопроцессами. Рассмотрим следующие изопроцессы:
-
Газовый закон –количественная зависимость между двумя термодинамическими параметрами газа при фиксированном значении третьего.
Газовых закона, как и изопроцесса – три. Первый газовый закон был получен в 1662 году физиками Бойлем и Мариоттом, Уравнение состояния – в 1834 году Клапейроном, а более общая форма уравнения – в 1874 году Д.И.Менделеевым.
-
План изучения нового материала
Определение процесса, история открытия Условия применения Формула и формулировка закона Графическое изображение Пример проявления
-
Изотермический процесс -
процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянной температуре. Условия выполнения: Т – const, m – const, хим. состав – const. Р1V1 = Р2V2 или РV=соnst (закон Бойля – Мариотта). Р. Бойль 1662 Э. Мариотт 1676 Если T = const, то приV↓ p↑, и наоборот V↑ p↓ р, Па 0 V, м³ изотермы Т2 Т1 Т2 >Т1 0 р, Па Т, К 0 V, м³ Т, К
-
Закон Бойля-Мариотта справедлив для любых газов, а так же и для их смесей, например, для воздуха.
Пример проявления: А) сжатие воздуха компрессором Б) расширение газа под поршнем насоса при откачивании газа из сосуда.
-
Применение закона Бойля-Мариотта
Газовые законы активно работают не только в технике, но и в живой природе, широко применяются в медицине. Закон Бойля-Мариотта начинает «работать на человека» (как, впрочем, и на любое млекопитающее) с момента его рождения, с первого самостоятельного вздоха.
-
При дыхании межреберные мышцы и диафрагма периодически изменяют объем грудной клетки. Когда грудная клетка расширяется, давление воздуха в легких падает ниже атмосферного, т.е. «срабатывает» изотермический закон (pV=const), и в следствие образовавшегося перепада давлений происходит вдох. Применение закона Бойля-Мариотта
-
Применение закона Бойля-Мариотта
Другими словами воздух идет из окружающей среды в легкие самотеком до тех пор, пока величины давления в легких и в окружающей среде не выровняются. Выдох происходит аналогично: вследствие уменьшения объема легких давление воздуха в них становится больше, чем внешнее атмосферное, и за счет обратного перепада давлений он переходит наружу.
-
Изобарный процесс -
процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянном давлении. Условия выполнения Р – const, m – const, хим. состав – constV1/T1 = V2/T2 . V/Т = const (закон Гей-Люссака). Ж. Гей-Люссак 1802 Если р = const, то приТ↓ V↓, и наоборот T↑ V↑ V, м³ 0 Т, К изобары р2 р1 р2
-
Пример проявления
Расширение газа в цилиндре с подвижным поршнем при нагревании цилиндра
-
Изохорный процесс -
процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянном объеме. Условия выполнения: V – const, m – const, хим. состав – const. p/Т = const илиP1/T1 = P2/T2(закон Шарля). Ж. Шарль 1787 Если V = const, то приТ↓ p↓, и наоборот T↑ p↑ P, Па 0 Т, К Изохоры V2 V1 V2
-
Пример проявления
Нагревание газа любой закрытой емкости, например в электрической лампочке при ее включении.
-
1834г. Французский физик Клапейрон, работавший длительное время в Петербурге, вывел уравнение состояния идеального газа при постоянной массе газа ( m=const).
Р= n0 к T– основное уравнение М.К.Т., так как n0 – число молекул в единице объема газа n0 = N/VN - общее число молекул т.к. m=const, N - остается неизменным (N= const) P= NкT/VилиPV/T = Nⱪ где Nк - постоянное число, то PV/T = constP1V1 / T1 = P2V2 / T2- уравнение Клапейрона
-
Если взять произвольную массу газа m при любых условиях, то уравнение Клапейрона примет вид:
PV = m/M·RT- уравнение Клапейрона-Менделеева Это уравнение в отличии от предыдущих газовых законов связывает параметры одного состояния. Оно применяется, когда в процессе перехода газа из одного состояния в другое меняется масса газа.
-
Особенность газообразного состояния
1. В свойствах газов: - Управление давлением газа - Большая сжимаемость - Зависимость p и V от Т 2. Использование свойств газов в технике.
-
Использование свойств газов в технике
Газы в технике, применяются главным образом в качестве топлива; сырья для химической промышленности: химических агентов при сварке, газовой химико-термической обработке металлов, создании инертной или специальной атмосферы, в некоторых биохимических процессах. Газы также применяют в качестве амортизаторов (в шинах), рабочих тел в двигателях (тепловых на сжатом газе), двигателях внутреннего сгорания.
-
Использование свойствгазов в технике
В огнестрельном оружии для выталкивания пули из ствола. В качестве теплоносителей; 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). В технике используется свыше 30 различных газов.
-
Обобщение
PV = m/M·RT P1V1= P2V2 T1 T2 V1 = V2 T1 T2 P1V1 = P2V2 P1= P2 T1 T2 V = const T = const P = const
-
(Название процесса)
-
-
-
Ответы 1 –вар Ответы 2 -вар
V –ув, T2T=const T – ув P- увT P=const 1 PV-ум 2 1 P Р 2 V 1 2 1 V V
-
Домашнее задание
Жданов: § 4.3 – 4.6 § 5.1 – 5.10 Дмитриева: § 12 – 16 Гладкова «Сборник задач» № 3.18, 3.43
-
Поведение итога урока
1. Мне было интересно____________ 2. Мне было легко________________ 3. Мне было трудно_______________ 4. Я узнал много нового____________
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.