Газовые системы законы идеальный газ презентация. Закон Бойля -Мариотта Зависимость цены производителя от объёма производства R I Зависимость силы тока от сопротивления Зависимость одной переменной от

Учитель физики: Щепилина Т.И.


установить зависимость между двумя макроскопическими параметрами газа при неизменном третьем.


  • Актуализация знаний.
  • Объяснение нового материала.
  • Закрепление.
  • Домашнее задание.

Изопроцесс -

процесс, при котором один из макроскопических параметров состояния данной массы газа остается постоянным.

V, p, Т


Изос – (равный)

Изобарный

ИЗОПРОЦЕССЫ

Изохорный

Изотермический


  • Определение и условия осуществления процесса.
  • Уравнение и формулировка закона.
  • Историческая справка.
  • Экспериментальное исследование справедливости закона.
  • Графическое изображение процесса.
  • Границы применимости закона .

Изотермический процесс -

ПРОЦЕСС ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ МАКРОСКОПИЧЕСКИХ ТЕЛ (ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ) ПРИ ПОСТОЯННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ (ОТ ГРЕЧЕСКОГО СЛОВА «ТЕРМОС» – ТЕПЛЫЙ, ГОРЯЧИЙ).


Закон Бойля-Мариотта

T - const

Закон экспериментально получен в:

1662 г. Р. Бойлем;

1676 г. Э. Мариоттом.

Роберт Бойль

Эдма Мариотт


Закон Бойля-Мариотта

pV=const при T=const

Для газа данной массы при постоянной температуре произведение давления газа на его объем постоянно.


Закон Бойля-Мариотта

Изотерма -

график изменения макроскопических параметров газа при изотермическом процессе.


Реши задачу

Воздух под поршнем насоса имеет давление 10 5 Па и объем 260 см 3 . При каком давлении этот воздух займет объем 130 см 3 , если его температура не изменится?

1) 0,5·10 5 Па; 3) 2·10 4 Па; 5) 3·10 5 Па;

2) 5·10 4 Па; 4) 2·10 5 Па; 6) 3,9·10 5 Па





Изобарный процесс -

ПРОЦЕСС ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ (ОТ ГРЕЧЕСКОГО СЛОВА «БАРОС» – ВЕС).


Закон Гей-Люссака

р - const

Закон экспериментально

получен в 1802 г.

Гей-Люссак

Жозеф Луи


Закон Гей-Люссака

V/Т=const при р=const

Для газа данной массы при постоянном давлении отношение объема к температуре постоянно.


Закон Гей-Люссака

Изобара -

график изменения макроскопических параметров газа при изобарном процессе.


Реши задачу

Газ занимает объём 2м 3 при температуре 273 0 С. Каков будет его объём при температуре 546 0 С и прежнем давлении?

1) 3,5м 3 ; 3) 2,5м 3 ; 5) 3м 3 ;

2) 1м 3 ; 4) 4м 3 ; 6) 1,5м 3


Изохорный процесс -

ПРОЦЕСС ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ПОСТОЯННОМ ОБЪЕМЕ (ОТ ГРЕЧЕСКОГО СЛОВА «ХОРЕМА» – ВМЕСТИМОСТЬ).


Закон Шарля

V - const

Закон экспериментально

получен в 1787 г.

Шарль Жак Александр Сезар


Закон Шарля

P /Т=const при V=const

Для газа данной массы отношение давления к температуре постоянно, если объем не меняется.


Закон Шарля

Изохора -

график изменения макроскопических параметров газа при изохорном процессе.


Реши задачу

Газ находится в баллоне при температуре 288 К и давлении 1,8 МПа. При какой температуре давление газа станет равным 1,55 МПа? Объем баллона считать неизменным.

1) 100К; 3) 248К; 5) 456К;

2) 284К; 4) 123К; 6) 789К


Задание №1

Какой из макроскопических параметров остается постоянным при …

II-вариант

I-вариант

ИЗОТЕРМИЧЕСКОМ

ИЗОБАРНОМ

ПРОЦЕССЕ?

ПРОЦЕССЕ?

А) T; Б) p; В) V; Г) m


Определись в своих знаниях и проверь свои умения

Задание №2

Какая из формул описывает закон …

I-вариант

II-вариант

ГЕЙ-ЛЮССАКА?

БОЙЛЯ-МАРИОТТА?

А) ; Б) ; В) ; Г)


Определись в своих знаниях и проверь свои умения

Задание №3

Каким ученым принадлежит закон, описывающий …

II-вариант

I-вариант

ИЗОБАРНЫЙ

ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ

А) Менделеев, Клапейрон; Б) Шарль; В) Бойль, Мариотт; Г) Гей-Люссак


Определись в своих знаниях и проверь свои умения

Задание №4

Какой график соответствует …

I-вариант

II-вариант

ИЗОХОРНОМУ

ИЗОТЕРМИЧЕСКОМУ

ПРОЦЕССУ?

ПРОЦЕССУ?


Определись в своих знаниях и проверь свои умения

Задание №5

На каком из рисунков А, Б, В, Г изображен процесс, соответствующий данному графику?

II-вариант

I-вариант


Проверь правильность своих ответов

№ задания

1 вариант

2 вариант

Оцени свои результаты

Число правильных ответов

Домашнее задание:

§69, №522, №524


Оформление фона презентации:

  • Рисунок 1: http://labbox.ru/webasyst_setup/index.php?productID=1561
  • Рисунок 2: http://900igr.net/datai/fizika/Zakony-gazov/0007-002-Gazovye-zakony.png
  • Рисунок 3: http://900igr.net/datai/fizika/Zakony-gazov/0008-003-Gazovye-zakony.png
  • Рисунок 4: http://900igr.net/fotografii/fizika/Zakony-gazov/004-Gazovye-zakony.html
  • Рисунок «Проверь себя»: http://schoolsector.files.wordpress.com/2011/01/klass_2.gif
  • Рисунок «Ответы»: http://uchim-vmeste.ru/novosti/nachalo/prover-svoi-znaniya.html
  • Рисунок «Оценка»: http://sch9.org/-roditelyam/neuspevaemost.html

Иллюстрации в презентации:

  • Графики изопроцессов: http://fizika.ayp.ru/3/3_3.html
  • Р. Бойль: http://www.physchem.chimfak.rsu.ru/Source/History/Persones/Boyle.html
  • Э. Мариотт: http://mysopromat.ru/uchebnye_kursy/istoriya_soprotivleniya_materialov/biografii/mariott_edme/
  • Изобара, изотерма, изохора: 1С:Школа. Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий.
  • Гей-Люссак: Файл: Gay-Lussac_Joseph_Louis.jpg
  • Ж. Шарль: http://ru.wikipedia.org/wiki/ Файл: Jacques_Charles_-_Julien_Léopold_Boilly.jpg
  • Смайлики: Подумай http://forumsmile.ru/pic20677.html

Молодец http://forumsmile.ru/pic20672.html

Не торопись http://forumsmile.ru/pic20695.html

Домашнее задание http://www.liveinternet.ru/users/arduvan/post129184144/

«Уравнение Менделеева-Клапейрона» - Уравнение состояния. Первое из замечательных обобщений в физике. Как меняется состояние системы. Изменение трех параметров. Уравнение Менделеева - Клапейрона. Дело продолжено. Для чего это нужно. Уравнение позволяет определить одну из величин. Вариант уравнения. Как всё начиналось. Как протекают в системе процессы.

«Движение частицы» - Качественный анализ. Зависимость. Квантовая механика. Квантовые значения. Условия. Движение частицы в одномерной потенциальной яме. Прохождение частицы. Уравнение. Плотность вероятности нахождения частицы. Рисунок. Классическая частица. Ширина «ямы». Гармонический осциллятор. Гармонический осциллятор в квантовой механике.

«Статистические распределения» - Разделение вещества в центрифуге. Единичный интервал скоростей. Точное значение. Знак. Наивероятнейшая скорость. Распределение молекул по скоростям. Идеальный газ. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы. Скорости газовых молекул. Свойства распределения. Распределение Максвелла.

«Уравнение состояния» - Объём. Изохорный процесс. Величины, характеризующие состояние макроскопических тел. Уравнение Менделеева - Клапейрона. Взаимосвязь. Уравнение состояния. Понятие «универсальная газовая постоянная». Газ сжат изотермически. Изотерма. Уравнение состояния идеального газа. Домино. Изобарный процесс. Уравнение.

«Основные газовые законы» - Нагревание газа. Газовые законы. Изопроцессы в газах. Воздух. Изобарный процесс. Определение процесса. Состояние идеального газа. Название процесса. Объем грудной клетки. Какие величины сохраняются. Изучить газовые законы. В технике используется свыше 30 различных газов. Использование свойств газов в технике.

«Уравнение идеального газа» - Понятие изопроцесса. Изотермический процесс. Изобарный процесс. Номера процессов. Давление. Процессы. Уравнение состояния идеального газа. Количество идеального газа. График процесса. График изотермического расширения. Изохорный процесс. Объем. Разреженный углекислый газ. Зависимость давления. Зависимость объема идеального газа.

Всего в теме 19 презентаций

Слайд 2

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.

Слайд 3

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?

Слайд 4

Изопроцессы в газах

Процессы, протекающие при неизменном значении одного из параметров, называют изопроцессами. Рассмотрим следующие изопроцессы:

Слайд 5

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.

Слайд 6

План изучения нового материала

Определение процесса, история открытия Условия применения Формула и формулировка закона Графическое изображение Пример проявления

Слайд 7

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

Слайд 8

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.

Слайд 9

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.

Слайд 10

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

Слайд 11

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.

Слайд 12

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

Слайд 13

Пример проявления

Расширение газа в цилиндре с подвижным поршнем при нагревании цилиндра

Слайд 14

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

Слайд 15

Пример проявления

Нагревание газа любой закрытой емкости, например в электрической лампочке при ее включении.

Слайд 16

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

Слайд 17

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.

Слайд 18

Особенность газообразного состояния

1. В свойствах газов: - Управление давлением газа - Большая сжимаемость - Зависимость p и V от Т 2. Использование свойств газов в технике.

Слайд 19

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.