Составитель: преподаватель математики и физики Уральского

Составитель: преподаватель математики и физики Уральского колледжа газа, нефти и
отраслевых технологий Лукпанова Дина Макпозовна,
г. Уральск
Тема урока:Уравнение состояние идеального газа. Изопроцессы.Уравнение МенделееваКлайперона
Цель урока: выяснение условий выполнения изопроцессов; выяснение теоретической
зависимости трех макроскопических параметров; практическое доказательство этих
параметров.
Задачи урока:
1. Диагностика знаний учащихся по темам:
“Основы молекулярно-кинетической теории”,
“Основное уравнение молекулярно-кинетической теории”
“Уравнение состояния идеального газа”.
2. Коррекция теоретических знаний по данным темам.
3. Виртуальное и экспериментальное подтверждение законов “Бойля-Мариотта”,
“Гей-Люссака”, “Шарля”.
4. Теоретическое обобщение и подтверждение зависимости макроскопических
параметров
5. Разработка алгоритма решения графических задач и перепостроения графиков в
различные системы координат.
1. Организация урока
2. Постановка цели и задач урока
3. Презентация
4. Мотивация мысленной деятельности учащихся (работа по тестам и 2 учащихся у доски
с аналогичными заданиями по пройденному материалу)
5. Объяснение нового материала
А) изотермический процесс (закон Бойля-Мариотта)
Б) изобарный процесс (закон Гей-Люссака)
В) изохорный процесс (закон Шарля).
6.Закрепление
7.Задание на дом
Объяснение нового материала:
Для того чтобы устоновить,в каком состоянии находиться газ, нам необходимо знать его
термодинамические параметры: давление, температура, объем. Изменение одного из
термопараметров приводит к изменению других его параметров. Уравнение, которое
связывает между собой термодинамические параметры, называют уравнением состояние
N
газа. Нам известно, что P  nkT .Так как эн концентрация молекул газа n  , где NV
N
kT откуда следует,что PV  NkT . Число
V
m
N A . С учетом этого получим:
молекул газа найдем, зная количество вещества газа; N 
M
общее число молекул; V- объем. то P 
PV 
m
N AkT
M
Величина, равная произведению двух постоянных чисел- постоянной Авогадро и
постоянной Больцмана, сама будет постоянной величиной. Ее называли универсальной
газовой постоянной-R; N Ak  R  R  1.38  10 23
Дж
1
Дж
 6,02  1023
 8,31
К
моль
К  моль
1
; постояннойАвогадро
моль
k  1.38 *10  23 Дж / К ; постояннойБольцмана
N A  6.02 *10 23
R  N A * k  8.31 Дж / моль * К
m
RT это уравнение называется уравнением
M
состояние идеального газа.Уравнение носит название Менделеева –Клапейрона.
С учетом сказанного получим
PV 
Изопроцессы - процессы изменения состояния газов так, что один из трех
макроскопических параметров (объем, давление, температура) остается постоянным, а два
других параметра при этом изменяются.
а) Изотермический процесс- процесс изменения состояния определенной массы газа при
постоянной температуре (m=const, T=const). Из уравнения Менделеева-Клайперона
m
RT . Это означает, что произведение
следует закон Бойля-Мариотта PV  Const 
M
начального давления Р1 на его первоначальный объем равно произведению этих
P P
параметров P2  V2 в произвольной момент времени P1  V1  P2  V2или 1  2 следовательно
V1 V2
график гипербола, название - изотерма.
б) Изобарный процесс - процесс изменения состояния определенной массы газа при
постоянном давлении (m=const, P=const).Из уравнения Менделеева - Клайперона следует
V
mRT
закон Гей-Люссака.  const 
-это означает, что отношение первоначального
T
MP
V
объема газа к его температуре T1 равно отношению этих параметров 2 в произвольный
T2
момент времени.
V1 V2
 илиV1T1  V2T2 следует V~T.
T1 T2
График - прямая, название - изобара.
в) Изохорный процесс - процесс изменения состояния определенной массы при
постоянном объеме( m  constV  const ). Из уравнения Менделеева - Клайперона следует
P
mR
закон Шарля  const 
- это означает, что отношение первоначального давления
T
MV
газа P1 к его температуре равно отношению этих параметров P2 ,T2 - в произвольный
момент времени
P1 P2
 илиP1 T2  P2T1 следует Р пропорционально Т. График - прямая,
T1 T2
название- изохора.
Контрольные вопросы
1.Какие процессы называют изопроцессами?
2.Как читается закона Бойля-Мариотта?
3. Какие процессы называют изотермическим?
Домашняя задания: Упр.20 №4-№7