高中物理人教版选修3-3教案 《理想气体的状态方程》(2篇)
8.3理想气体的状态方程 优秀教案优秀教学设计 高中物理选修3-3 (2)

3 理想气体的状态方程一、理想气体问题:以下是一定质量的空气在温度不变时,体积随常压和非常压变化的实验数据:压强(p)(atm)空气体积V(L)pV值( 1×1.013×105PaL)1 100 200 500 10001.0000.9730/1001.0100/2001.3400/5001.9920/10001.0000.97301.01001.34001.9920问题分析:(1)从表中发现了什么规律?在压强不太大的情况下,实验结果跟实验定律——玻意耳定律基本吻合,而在压强较大时,玻意耳定律则完全不适用了。
(2)为什么在压强较大时,玻意耳定律不成立呢?如果温度太低,查理定律是否也不成立呢?○1分子本身有体积,但在气体状态下分子的体积相对于分子间的空隙很小,可以忽略不计。
○2分子间有相互作用的引力和斥力,但分子力相对于分子的弹性碰撞时的冲力很小,也可以忽略。
○3一定质量的气体,在温度不变时,如果压强不太大,气体分子自身体积可忽略,玻意耳定律成立,但在压强足够大时,气体体积足够小而分子本身不能压缩,分子体积显然不能忽略,这样,玻意耳定律也就不成立了。
○4一定质量的气体,在体积不变时,如果温度足够低,分子动能非常小,与碰撞时的冲力相比,分子间分子力不能忽略,因此查理定律亦不成立了。
总结规律:设想有这样的气体,气体分子本身体积完全可以忽略,分子间的作用力完全等于零,也就是说,气体严格遵守实验定律。
这样的气体就叫做理想气体。
a.实际的气体,在温度不太低、压强不太大时,可以近似为理想气体。
b.理想气体是一个理想化模型,实际气体在压强不太大、温度不太低的情况下可以看作是理想气体. 二、理想气体的状态方程情景设置:理想气体状态方程是根据气体实验定律推导得到的。
如图所示,一定质量的理想气体由状态1(T 1、p 1、v 1)变化到状态2(T 2、p 2、v 2),各状态参量变化有什么样的变化呢?我们可以假设先让气体由状态1(T 1、p 1、v 1)经等温变化到状态c (T 1、p c 、v 2),再经过等容变化到状态2(T 2、p 2、v 2)。
高中物理 8.3 理想气体的状态方程教案 新人教版选修3-3-新人教版高二选修3-3物理教案

气体·理想气体的状态方程一、教学目标1.在物理知识方面的要求:(1)初步理解“理想气体”的概念。
(2)掌握运用玻意耳定律和查理定律推导理想气体状态方程的过程,熟记理想气体状态方程的数学表达式,并能正确运用理想气体状态方程解答有关简单问题。
(3)熟记盖·吕萨克定律及数学表达式,并能正确用它来解答气体等压变化的有关问题。
2.通过推导理想气体状态方程及由理想气体状态方程推导盖·吕萨克定律的过程,培养学生严密的逻辑思维能力。
3.通过用实验验证盖·吕萨克定律的教学过程,使学生学会用实验来验证成正比关系的物理定律的一种方法,并对学生进行“实践是检验真理唯一的标准”的教育。
二、重点、难点分析1.理想气体的状态方程是本节课的重点,因为它不仅是本节课的核心内容,还是中学阶段解答气体问题所遵循的最重要的规律之一。
2.对“理想气体”这一概念的理解是本节课的一个难点,因为这一概念对中学生来讲十分抽象,而且在本节只能从宏观现象对“理想气体”给出初步概念定义,只有到后两节从微观的气体分子动理论方面才能对“理想气体”给予进一步的论述。
另外在推导气体状态方程的过程中用状态参量来表示气体状态的变化也很抽象,学生理解上也有一定难度。
三、教具1.气体定律实验器、烧杯、温度计等。
四、主要教学过程(一)引入新课前面我们学习的玻意耳定律是一定质量的气体在温度不变时,压强与体积变化所遵循的规律,而查理定律是一定质量的气体在体积不变时,压强与温度变化时所遵循的规律,即这两个定律都是一定质量的气体的体积、压强、温度三个状态参量中都有一个参量不变,而另外两个参量变化所遵循的规律,若三个状态参量都发生变化时,应遵循什么样的规律呢?这就是我们今天这节课要学习的主要问题。
(二)教学过程设计1.关于“理想气体”概念的教学设问:(1)玻意耳定律和查理定律是如何得出的?即它们是物理理论推导出来的还是由实验总结归纳得出来的?答案是:由实验总结归纳得出的。
高中物理 理想气体的状态方程教案 新人教版选修3

8.3、理想气体的状态方程一、教学目标1.在物理知识方面的要求:(1)初步理解“理想气体”的概念。
(2)掌握运用玻意耳定律和查理定律推导理想气体状态方程的过程,熟记理想气体状态方程的数学表达式,并能正确运用理想气体状态方程解答有关简单问题。
(3)熟记盖·吕萨克定律及数学表达式,并能正确用它来解答气体等压变化的有关问题。
2.通过推导理想气体状态方程及由理想气体状态方程推导盖·吕萨克定律的过程,培养学生严密的逻辑思维能力。
3.通过用实验验证盖·吕萨克定律的教学过程,使学生学会用实验来验证成正比关系的物理定律的一种方法,并对学生进行“实践是检验真理唯一的标准”的教育。
二、重点、难点分析1.理想气体的状态方程是本节课的重点,因为它不仅是本节课的核心内容,还是中学阶段解答气体问题所遵循的最重要的规律之一。
2.对“理想气体”这一概念的理解是本节课的一个难点,因为这一概念对中学生来讲十分抽象,而且在本节只能从宏观现象对“理想气体”给出初步概念定义,只有到后两节从微观的气体分子动理论方面才能对“理想气体”给予进一步的论述。
另外在推导气体状态方程的过程中用状态参量来表示气体状态的变化也很抽象,学生理解上也有一定难度。
三、教具1.气体定律实验器、烧杯、温度计等。
四、主要教学过程(一)引入新课前面我们学习的玻意耳定律是一定质量的气体在温度不变时,压强与体积变化所遵循的规律,而查理定律是一定质量的气体在体积不变时,压强与温度变化时所遵循的规律,即这两个定律都是一定质量的气体的体积、压强、温度三个状态参量中都有一个参量不变,而另外两个参量变化所遵循的规律,若三个状态参量都发生变化时,应遵循什么样的规律呢?这就是我们今天这节课要学习的主要问题。
(二)教学过程设计1.关于“理想气体”概念的教学设问:(1)玻意耳定律和查理定律是如何得出的?即它们是物理理论推导出来的还是由实验总结归纳得出来的?答案是:由实验总结归纳得出的。
选修3-3.8.3理想气体的状态方程教学设计

理想气体的状态方程教学设计教材分析本节教材是人教版高中物理选修3-3第八章第3节《理想气体的状态方程》,教材在说明理想气体的含义后,引导学生用学过的知识推导一定质量某种气体在三个状态参量都发生变化时状态参量之间的关系式,即理想气体的状态方程,后将理想气体的状态方程应用于简单的问题中,以使学生进一步理解和记忆理想气体的状态方程。
在学习理想气体的状态方程之前,教材已安排学习了一定质量某种气体的等温、等容和等压变化规律,利用这三种过程中的任意两种都可以推导出理想气体的状态方程。
教材在“思考与讨论”栏目中,设计了一个状态A→状态B→状态C的物理情景,A→B是等温的,B→C是等容的,即采用先等温、后等容的方式。
实际上,设计为其他的过程也是可以的。
教材在“思考与讨论”后安排了例题,但此例题相对较简单,可用于助力学生记忆公式,但要提升能力显然还不够。
学情分析由于前面的一系列铺垫,加之学生的基础还不错,因而学生可以在课堂上就“思考与讨论”所提出的问题进行自主推导,基本上不会有太大问题。
学生所解答问题的答案,就是学生需要学习的新知识----理想气体的状态方程,学生解决这一问题的过程,就是构建自己新知识的过程。
在具体的教学过程中,应当让学生通过自己解决问题来建构新的知识,所以在学完理想气体的状态方程之后会给学生做一些拓展延伸,这样有利于形成学生的探究意识,发展学生的探究能力。
教学目标1.知识与技能:(1)了解理想气体,并知道实际气体可以被看成理想气体的条件。
(2)能独立根据气体定律推出理想气体的状态方程。
(3)掌握理想气体的状态方程的内容和表达式,并能应用方程解决实际问题。
2.过程与方法:(1)在建立理想气体的模型过程中,突出主要矛盾,从而认识物理现象的本质。
(2)通过推导理想气体的状态方程的过程,培养学生严密的逻辑思维能力和锻炼应用数学知识解决物理问题的能力。
3.情感态度价值观:(1)坚持内容与形式的统一的辩证唯物主义思想教育。
高中物理选修3-3-理想气体的状态方程

理想气体的状态方程知识元理想气体的状态方程知识讲解1.理想气体(1)宏观上讲,理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体,实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下,可视为理想气体.(2)微观上讲:分子本身的大小可以忽略不计,分子可视为质点;理想气体分子除碰撞外,无相互作用的引力和斥力;从能量上看,分子间无相互作用力,也就没有分子力做功,故无分子势能。
理想气体的内能等于所有分子热运动的动能之和,一定质量的理想气体的内能只与温度有关。
2.理想气体的状态方程一定质量的理想气体状态方程:.(1)气体实验定律可看作一定质量理想气体状态方程的特例.(2)适用条件:压强不太大,温度不太低(3)式中常量C由气体的各类和质量决定,与其它参量无关例题精讲理想气体的状态方程例1.'如图所示,汽缸开口向上固定在水平面上,其横截面积为S,内壁光滑,A、B为距离汽缸底部h2处的等高限位装置,限位装置上装有压力传感器,可探测活塞对限位装置的压力大小,活塞质量为m,在汽缸内封闭了一段高为h1、温度为T1得到理想气体,对汽缸内气体缓缓降温,已知重力加速度为g,大气压强为p0,变化过程中活塞始终保持水平状态。
求:①当活塞刚好与限位装置接触(无弹力)时,汽缸内气体的温度T2;②当A、B处压力传感器的示数之和为2mg时,汽缸内气体的度T3。
'例2.'如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C.已知状态A的温度为600K.求:(I)气体在状态C的温度;(II)若从状态A变化到状态B的整个过程中,气体是从外界吸收热量为Q,气体对外界做了多少功。
'例3.'热气球是靠加热气球内部空气排出部分气体而获得上升动力的装置。
已知空气在1个大气压,温度27℃时的密度为1.16kg/m3.现外界气体温度是17℃,气球内、外气压始终为1个标准大气压。
现要用容积V0=1000m3的气球(气球自身质量忽略不计)吊起m1=200kg的重物。
2024-2025学年高中物理第8章气体3理想气体的状态方程教案新人教版选修3-3

-教师可提供必要的指导和帮助,如解答疑问、推荐阅读材料等。
3.拓展活动:
-设计一个实验,验证理想气体状态方程。记录实验数据,分析实验结果,撰写实验报告。
-思考理想气体状态方程在生活中的应用,如吹气球、烧水等,尝试解释这些现象背后的原理。
-讨论理想气体状态方程在现代科技领域中的应用,如航空航天、制冷技术等,分享自己的见解和想法。
针对教学中存在的问题和不足,我将在今后的教学中采取以下改进措施:
1.针对学生理解困难的问题,我将采取更加直观的教学方式,如通过图示或实验,帮助学生更好地理解理想气体的状态方程及其推导过程。
2.对于学生在问题解决策略上的不足,我将引导学生运用数学知识和科学方法,培养他们的逻辑思维和问题解决能力。
3.为了提高学生的课堂参与度,我将更多地设计一些互动性强的教学活动,如小组讨论、实验操作等,激发学生的学习兴趣和主动性。
教学内容与学生已有知识的联系:
1.学生已经学习了初中物理中的基本概念,如压强、体积、温度等,对本节课的内容有了一定的理解基础。
2.学生已经学习了初中化学中的物质的量概念,对n的定义和计算方法有一定的了解。
3.学生已经学习了数学中的代数知识,能够进行方程的求解和分析。
核心素养目标
本节课的核心素养目标包括:
请学生阅读以上拓展阅读材料,进一步加深对理想气体状态方程的理解和应用。
2.课后自主学习和探究:
-请学生利用网络资源,查找理想气体状态方程在现代科技领域中的应用实例,如航空航天、制冷技术等,并在下节课分享自己的研究成果。
-设计一个实验,验证理想气体的状态方程。可以在家中利用简单的器材进行实验,记录实验数据,分析实验结果。
物理《理想气体的状态方程》教案

物理《理想气体的状态方程》教案一、教学目标:1. 理解理想气体的基本概念及性质;2. 理解理想气体状态方程的意义与表达形式;3. 能够应用理想气体状态方程解决与气体相关的问题;4. 提高学生的数学应用能力和实验操作能力。
二、教学重点难点:1. 掌握理想气体状态方程的概念和形式;2. 了解理想气体的性质和行为规律;3. 能够应用理想气体状态方程解决实际问题。
三、教学过程:1. 导入:通过展示气体容器的图像,向学生介绍理想气体的概念、特性以及存在的必要性,引导学生主动思考。
2. 基本知识讲解:介绍理想气体的基本特性,如分子无体积、无相互作用力等,从而引出理想气体状态方程的概念和实现表达形式,即P*V=n*R*T。
3. 理论分析:通过推导过程,让学生理解理想气体状态方程的恒定特性,建立方程应用的信心。
4. 实验验证:引导学生参与实验,通过实验结果,印证理想气体状态方程的正确性及应用。
如通过加热、降温、压缩、体积变化等方式,向学生介绍理想气体状态方程的应用。
5. 应用案例:通过实例演练,让学生了解理想气体状态方程的应用,从而提高数学应用能力。
如通过题目供学生练习,如温度、压强、体积等变量的求解。
6. 总结归纳:最后,针对学生在教学过程中的困惑和问题,进行总结和归纳,让学生理解理想气体状态方程的重要性,并提高物理实验和数学应用能力。
四、教学方法:1. 多媒体演示与呈现。
2. 理论分析与推导。
3. 实验操作与检验。
4. 实例演示与练习。
5. 互动式教学,学生参与率高。
五、教具、教材:1. 气体容器模型图。
2. 实验设备:气体压力计、气体容器、加热箱等。
3. 物理教材:《物理导论》、《物理课程标准实验教材》等。
六、教学方式:1. 听讲、演示、实验、练习等多种教学方式。
2. 鼓励小组互助协作,提高学生参与度和学习效率。
七、教学评价:1. 学生通过实验和练习,掌握了理想气体状态方程的基本知识和应用技能。
2. 学生能够自己进行气体实验,探究气体变化规律并应用理想气体状态方程进行计算。
理想气体状态方程教案

理想气体状态方程教案一、教学目标1. 让学生了解理想气体的概念及特点。
2. 掌握理想气体的状态方程,理解各个参数之间的关系。
3. 能够运用理想气体状态方程解决实际问题。
二、教学内容1. 理想气体的概念及特点2. 理想气体的状态方程(PV=nRT)3. 状态方程的推导4. 各个参数的含义及单位5. 状态方程的应用三、教学方法1. 采用讲授法,讲解理想气体的概念、特点及状态方程。
2. 利用公式推导法,引导学生理解状态方程的推导过程。
3. 运用案例分析法,让学生通过实际问题掌握状态方程的应用。
四、教学步骤1. 引入理想气体的概念,讲解理想气体的特点。
2. 讲解理想气体的状态方程,引导学生理解各个参数之间的关系。
3. 利用公式推导法,引导学生推导理想气体的状态方程。
4. 讲解状态方程的适用条件,让学生了解状态方程的局限性。
5. 通过案例分析,让学生运用状态方程解决实际问题。
五、教学评价1. 课堂讲解:观察学生对理想气体概念、特点及状态方程的理解程度。
2. 课堂练习:检查学生运用状态方程解决实际问题的能力。
3. 课后作业:评估学生对状态方程的掌握情况。
4. 小组讨论:观察学生在讨论中能否运用状态方程进行分析。
六、教学活动1. 气体分子动理论:回顾气体分子的基本假设和动理论,为学生提供气体状态方程的微观基础。
2. 实验观察:安排实验,让学生观察气体在不同温度、压力下的体积变化,从而加深对状态方程的理解。
3. 状态方程的应用练习:提供一系列练习题,让学生应用状态方程解决不同情境下的气体问题。
七、教学资源1. 教材:选用合适的物理学教材,提供详细的理论解释和例题。
2. 实验设备:准备一定量的实验器材,如气压计、温度计、容器等,以便进行气体状态实验。
3. 多媒体教学:利用PPT或视频资料,生动展示气体状态方程的推导过程和应用场景。
八、教学难点与对策1. 状态方程的推导:对于这部分内容,可能需要多次讲解和示例,确保学生理解。
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理想气体的状态方程一、教学目标1.在物理知识方面的要求:(1)初步理解“理想气体”的概念。
(2)掌握运用玻意耳定律和查理定律推导理想气体状态方程的过程,熟记理想气体状态方程的数学表达式,并能正确运用理想气体状态方程解答有关简单问题。
(3)熟记盖·吕萨克定律及数学表达式,并能正确用它来解答气体等压变化的有关问题。
2.通过推导理想气体状态方程及由理想气体状态方程推导盖·吕萨克定律的过程,培养学生严密的逻辑思维能力。
3.通过用实验验证盖·吕萨克定律的教学过程,使学生学会用实验来验证成正比关系的物理定律的一种方法,并对学生进行“实践是检验真理唯一的标准”的教育。
二、重点、难点分析1.理想气体的状态方程是本节课的重点,因为它不仅是本节课的核心内容,还是中学阶段解答气体问题所遵循的最重要的规律之一。
2.对“理想气体”这一概念的理解是本节课的一个难点,因为这一概念对中学生来讲十分抽象,而且在本节只能从宏观现象对“理想气体”给出初步概念定义,只有到后两节从微观的气体分子动理论方面才能对“理想气体”给予进一步的论述。
另外在推导气体状态方程的过程中用状态参量来表示气体状态的变化也很抽象,学生理解上也有一定难度。
三、教具1.气体定律实验器、烧杯、温度计等。
四、主要教学过程(一)引入新课前面我们学习的玻意耳定律是一定质量的气体在温度不变时,压强与体积变化所遵循的规律,而查理定律是一定质量的气体在体积不变时,压强与温度变化时所遵循的规律,即这两个定律都是一定质量的气体的体积、压强、温度三个状态参量中都有一个参量不变,而另外两个参量变化所遵循的规律,若三个状态参量都发生变化时,应遵循什么样的规律呢?这就是我们今天这节课要学习的主要问题。
(二)教学过程设计1.关于“理想气体”概念的教学设问:(1)玻意耳定律和查理定律是如何得出的?即它们是物理理论推导出来的还是由实验总结归纳得出来的?答案是:由实验总结归纳得出的。
(2)这两个定律是在什么条件下通过实验得到的?老师引导学生知道是在温度不太低(与常温比较)和压强不太大(与大气压强相比)的条件得出的。
老师讲解:在初中我们就学过使常温常压下呈气态的物质(如氧气、氢气等)液化的方法是降低温度和增大压强。
这就是说,当温度足够低或压强足够大时,任何气体都被液化了,当然也不遵循反映气体状态变化的玻意耳定律和查理定律了。
而且实验事实也证明:在较低温度或较大压强下,气体即使未被液化,它们的实验数据也与玻意耳定律或查理定律计算出的数据有较大的误差。
P(×1.013×105Pa)pV值(×1.013×105PaL)H2N2O2空气1 1.0001.0001.0001.000100 1.0690.9941.9265.9730200 1.13801.0483.91401.0100500 1.35651.39001.15601.34001000 1211.7200 .0685 .7355 .9920说明讲解:投影片(1)所示是在温度为0℃,压强为1.013×105Pa的条件下取1L几种常见实际气体保持温度不变时,在不同压强下用实验测出的pV乘积值。
从表中可看出在压强为1.013×105Pa至1.013×107Pa之间时,实验结果与玻意耳定律计算值,近似相等,当压强为1.013×108Pa时,玻意耳定律就完全不适用了。
这说明实际气体只有在一定温度和一定压强范围内才能近似地遵循玻意耳定律和查理定律。
而且不同的实际气体适用的温度范围和压强范围也是各不相同的。
为了研究方便,我们假设这样一种气体,它在任何温度和任何压强下都能严格地遵循玻意耳定律和查理定律。
我们把这样的气体叫做“理想气体”。
(板书“理想气体”概念意义。
)2.推导理想气体状态方程前面已经学过,对于一定质量的理想气体的状态可用三个状态参量p、V、T来描述,且知道这三个状态参量中只有一个变而另外两个参量保持不变的情况是不会发生的。
换句话说:若其中任意两个参量确定之后,第三个参量一定有唯一确定的值。
它们共同表征一定质量理想气体的唯一确定的一个状态。
根据这一思想,我们假定一定质量的理想气体在开始状态时各状态参量为(p1,V1,T1),经过某变化过程,到末状态时各状态参量变为(p2,V2,T2),这中间的变化过程可以是各种各样的,现假设有两种过程:第一种:从(p1,V1,T1)先等温并使其体积变为V2,压强随之变为p c,此中间状态为(p c,V2,T1)再等容并使其温度变为T2,则其压强一定变为p2,则末状态(p2,V2,T2)。
第二种:从(p1;V1,T1)先等容并使其温度变为T2,则压强随之变为p′c,此中间状态为(p′c,V1,T2),再等温并使其体积变为V2,则压强也一定变为p2,也到末状态(p2,V2,T2)。
将全班同学分为两大组,根据玻意耳定律和查理定律,分别按两种过程,自己推导理想气体状态过程。
(即要求找出p1、V1、T1与p2、V2、T2间的等量关系。
)理想气体状态方程。
它说明:一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数。
3.推导并验证盖·吕萨克定律设问:(1)若上述理想气体状态方程中,p1=p2,方程形式变化成怎样的形式?(2)p1=p2本身说明气体状态变化有什么特点?答案:说明等效地看作气体做等压变化。
(即压强保持不变的变化)由此可得出结论:当压强不变时,一定质量的理想气体的体积与热力学温度成正比。
这个结论最初是法国科学家盖·吕萨克在研究气体膨胀的实验中得到的,也叫盖·吕萨克定律。
它也属于实验定律。
当今可以设计多种实验方法来验证这一结论。
今天我们利用在验证玻意耳定律中用过的气体定律实验器来验证这一定律。
演示实验:实验装置如图所示,此实验保持压强不变,只是利用改变烧杯中的水温来确定三个温度状态t1、t2、t3,这可从温度计上读出,再分别换算成热力学温度T1、T2、T3,再利用气体实验器上的刻度值作为达热平衡时,被封闭气体的体积值,分别为V1、V2、V3,填入下表:t1t2t3T 1T2T3V1V2V3这几个值会近似相等,从而证明了盖·吕萨克定律。
4.课堂练习显示例题(1):例题一水银气压计中混进了空气,因而在27℃,外界大气压为758毫米汞柱时,这个水银气压计的读数为738毫米汞柱,此时管中水银面距管顶80毫米,当温度降至-3℃时,这个气压计的读数为743毫米汞柱,求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱?教师引导学生按以下步骤解答此题:(1)该题研究对象是什么?答案:混入水银气压计中的空气。
(2)画出该题两个状态的示意图:(3)分别写出两个状态的状态参量:p1=758-738=20mmHg V1=80Smm3(S是管的横截面积)。
T1=273+27=300 Kp2=p-743mmHg V2=(738+80)S-743S=75Smm3T2=273+(-3)=270K解得 p=762.2 mmHg(三)课堂小结1.在任何温度和任何压强下都能严格遵循气体实验定律的气体叫理想气体。
3.盖·吕萨克定律是指:一定质量的气体在压强不变的条件下,它的体积与热力学温度成正比。
8.3、理想气体的状态方程一、教学目标1.在物理知识方面的要求:(1)初步理解“理想气体”的概念。
(2)掌握运用玻意耳定律和查理定律推导理想气体状态方程的过程,熟记理想气体状态方程的数学表达式,并能正确运用理想气体状态方程解答有关简单问题。
(3)熟记盖·吕萨克定律及数学表达式,并能正确用它来解答气体等压变化的有关问题。
2.通过推导理想气体状态方程及由理想气体状态方程推导盖·吕萨克定律的过程,培养学生严密的逻辑思维能力。
3.通过用实验验证盖·吕萨克定律的教学过程,使学生学会用实验来验证成正比关系的物理定律的一种方法,并对学生进行“实践是检验真理唯一的标准”的教育。
二、重点、难点分析1.理想气体的状态方程是本节课的重点,因为它不仅是本节课的核心内容,还是中学阶段解答气体问题所遵循的最重要的规律之一。
2.对“理想气体”这一概念的理解是本节课的一个难点,因为这一概念对中学生来讲十分抽象,而且在本节只能从宏观现象对“理想气体”给出初步概念定义,只有到后两节从微观的气体分子动理论方面才能对“理想气体”给予进一步的论述。
另外在推导气体状态方程的过程中用状态参量来表示气体状态的变化也很抽象,学生理解上也有一定难度。
三、教具1.气体定律实验器、烧杯、温度计等。
四、主要教学过程(一)引入新课前面我们学习的玻意耳定律是一定质量的气体在温度不变时,压强与体积变化所遵循的规律,而查理定律是一定质量的气体在体积不变时,压强与温度变化时所遵循的规律,即这两个定律都是一定质量的气体的体积、压强、温度三个状态参量中都有一个参量不变,而另外两个参量变化所遵循的规律,若三个状态参量都发生变化时,应遵循什么样的规律呢?这就是我们今天这节课要学习的主要问题。
(二)教学过程设计1.关于“理想气体”概念的教学设问:(1)玻意耳定律和查理定律是如何得出的?即它们是物理理论推导出来的还是由实验总结归纳得出来的?答案是:由实验总结归纳得出的。
(2)这两个定律是在什么条件下通过实验得到的?老师引导学生知道是在温度不太低(与常温比较)和压强不太大(与大气压强相比)的条件得出的。
老师讲解:在初中我们就学过使常温常压下呈气态的物质(如氧气、氢气等)液化的方法是降低温度和增大压强。
这就是说,当温度足够低或压强足够大时,任何气体都被液化了,当然也不遵循反映气体状态变化的玻意耳定律和查理定律了。
而且实验事实也证明:在较低温度或较大压强下,气体即使未被液化,它们的实验数据也与玻意耳定律或查理定律计算出的数据有较大的误差。
P(×1.013×1 05Pa)pV值(×1.013×105PaL)H2N2O2空气1 1.0001.0001.0001.000100 1.06900.99410.92650.9730200 1.13801.04830.91401.0100500 1.35651.39001.15601.34001000 1.72002.06851.73551.9920说明讲解:投影片(1)所示是在温度为0℃,压强为1.013×105Pa的条件下取1L几种常见实际气体保持温度不变时,在不同压强下用实验测出的pV乘积值。
从表中可看出在压强为1.013×105Pa至1.013×107Pa之间时,实验结果与玻意耳定律计算值,近似相等,当压强为1.013×108Pa时,玻意耳定律就完全不适用了。