理想气体的状态方程 说课稿 教案
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）。
理想气体的状态方程 说课稿 教案 教学设计
新课标要求知识与技能过程与方法情感、态度和价值观1．掌握理想气体状态方程的内容及表达式。
2．知道理想气体状态方程的使用条件。
3．会用理想气体状态方程进行简单的运算。
通过推导理想气体状态方程，培养学生利用所学知识解决实际问题的能力理想气体是学生遇到的又一个理想化模型，正确建立模型，对于学好物理是非常重要的，因此注意对学生进行物理建模方面的教育教材分析与方法教学重点教学难点教学方法教学用具1．掌握理想气体状态方程的内容及表达式。
知道理想气体状态方程的使用条件。
2．正确选取热学研究对象，抓住气体的初、末状态，正确确定气体的状态参量，从而应用理想气体状态方程求解有关问题。
应用理想气体状态方程求解有关问题启发、讲授、实验探究投影仪、多媒体、实验仪器教师活动学生活动1.前面我们已经学习了三个气体实验定律，玻意耳定律、查理定律、盖－吕萨克定律。
这三个定律分别描述了怎样的规律？说出它们的公式。
2.以上三个定律讨论的都是一个参量变化时另外两个参量的关系。
那么，当气体的p、V、T三个参量都变化时，它们的关系如何呢？一、理想气体问题：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。
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 (1)
3 理想气体的状态方程一、教学目标1、知识与技能：（1）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。
2、过程与方法通过推导理想气体状态方程，培养学生严密的逻辑思维能力。
3、情感态度价值观：培养分析问题、解决问题的能力及综合的所学知识面解决实际问题的能力。
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、导学流程前置复习：复述三个实验定律的内容。
并在作出它们在p-v、p-t、v-t中的图象。
(一)理想所体1.阅读教材，写出理想气体的定义。
理想气体：2.说明：①理想气体是严格遵守所体实验定律的气体，是理想化模型，是对实际气体的科学抽象。
②实际气体特别是那些不易液化的气体，如氢、氧气、氮气、氦气等，在的情况下可看作理想气体。
③微观模型：Ⅰ.体分子本身大小与分子间的距离相比可以忽略不计；Ⅱ.分子限、除碰撞外没有其它作用力，即不存在相互的引力和斥力；Ⅲ.以理想气体的分子势能为零，理想气体的内能等于分子的总动能，即由气体的 物质的量和温度来决定。
（二）理想气体的状态方程1.问题探究：理想气体的状态方程⑴提出问题：前面的三个实验定律都是对一定质量的气体在某一个量不变的情况下研究另外两个量的的变化，那么这三个量都变化时三个量之间满足什么样的关系呢？问题的表述：一定质量的气体由状态1（P 1,V 1,t 1）变化到状态2（P 2,V 2,t 2）,那么与之间遵从的数学关系式如何?⑵解决方案(学生间相互讨论提出自己的办法并推导)⑶推导过程:思路点拨(同学思考后再参考)【思路1】:“二步法”。
高中物理《理想气体的状态方程》优质课教案、教学设计
理想气体的状态方程教学设计本堂课使用的教学方法：讲授法、归纳法、互动探究法、实验法。
教学过程设计：（一）情景导入、展示目标教师提出问题：瘪了的乒乓球如何恢复原状？演示：把乒乓球放入热水中，乒乓球恢复原样。
请同学们猜想解释：为何能够恢复原状？你知道如何应用气体知识解释这个现象吗？引入新课：理想气体状态方程（二）回顾复习提问：1、玻意耳定理（气体等温变化）：PV=C2、查理定律（气体等容变化）：P/T=C3、盖---吕萨克定律（气体等压变化）：V/T=C （三）新课探究、精讲点拨1、理想气体：问题探究一：教师通过引导学生分析表格数据，引导学生得出理想气体概念，通过对理想模型的说明对学生进行物理思想方法的培养。
2、理想气体状态方程：问题探究二：老师通过联系乒乓球的实际引导学生寻找P、V、T 三个状态参量同时变化时它们之间的关系。
（1）乒乓球内的气体可以看做理想气体(2)瘪了的乒乓球对应的三个状态参量分别为：P i、V i、T i,放入热水复原后的乒乓球对应的三个状态参量分别为：P2、V2、T2这种情况下初末状态的这三个状态参量会遵循什么关系呢？教师引导点拨：直接寻找初末状态各参量的关系比较困难，我们能否想办法寻找一个中间状态作为中转站，把一个不熟悉的比较复杂的过程化解成两个熟悉的简单的过程去解决？教师引导学生探究讨论，并应用气体实验定律和相关数学知识推导，并让学生展示推导过程。
教师引导学生反思总结：比较以上探究过程，你能发现什么？虽然经历的过程不同，但是得出了相同的结论：一定质量的某种理想气体，在状态发生变化时，它的压强P和体积V的乘积与热力学温度T的比值相等说明：这里的1、2是气体的任意两个状态，具有普遍意义，所以，可以得出结论：对于一定质量的某种理想气体，满足：PV = CT学生总结以上理论推导，得出结论：理想气体状态方程教师引导学生深入探究：常数C和什么有关呢？教师设计提出问题：质量为m的空气，在温度为T i,压强为P i时，对应的体积为V i,如何求其标况下对应的体积V2 (设标况下温度为T o,压强为P。
《主题八 第三节 理想气体状态方程》教学设计
《理想气体状态方程》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解理想气体状态方程的观点和意义。
2. 掌握应用理想气体状态方程解决实际问题的能力。
3. 了解理想气体状态方程在生活和工程中的应用。
二、教学重难点1. 重点：理解理想气体状态方程的观点和意义，掌握应用该方程解决实际问题的基本方法。
2. 难点：理解理想气体观点，正确应用理想气体状态方程解决实际问题。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、气球、温度计、压力计等。
2. 准备教学材料：理想气体状态方程的PPT、相关例题和习题。
3. 安排实验或模拟实验，让学生观察理想气体状态的变化过程。
四、教学过程：（一）引入1. 回顾气体性质，引出气体压强的观点。
2. 介绍理想气体的观点和特点。
3. 引出理想气体状态方程。
（二）新课教学1. 讲解理想气体状态方程的公式及适用条件。
2. 通过实验或图片展示气体在不同状态下的变化情况。
3. 举例说明气体状态变化在生产、生活和科学技术中的应用。
4. 针对具体问题，进行讨论和解答。
（三）实践活动1. 组织学生分组进行实验，观察理想气体在等温变化和绝热变化过程中的体积和压强的变化。
2. 要求学生根据实验数据，尝试用理想气体状态方程进行计算和诠释。
3. 鼓励学生提出自己的问题和观点，进行讨论和交流。
（四）小结与作业1. 总结本节课的主要内容，强调理想气体状态方程的应用和意义。
2. 安置作业：要求学生自行收集一些气体状态变化的实际案例，尝试用理想气体状态方程进行诠释和分析。
3. 提醒学生关注气体状态方程在实际生活和科学中的应用，鼓励学生继续学习和探索。
教学设计方案（第二课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解理想气体状态方程的含义，掌握其基本应用。
2. 过程与方法：通过实验和案例分析，提高分析和解决问题的能力。
3. 情感态度价值观：认识到物理学在生活中的应用，培养科学态度和探究精神。
二、教学重难点1. 教学重点：理解理想气体状态方程的推导过程和应用。
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。
(完整版)理想气体状态方程教案1
理想气体状态方程一、教学目标1、知识与技能：（1）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。
2、过程与方法通过推导理想气体状态方程，培养学生严密的逻辑思维能力。
3、情感态度价值观：培养分析问题、解决问题的能力及综合的所学知识面解决实际问题的能力。
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”这一概念的理解也是本节课的一个难点，如何理解压强不太高、温度不太低时。
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、导学流程前置复习：复述三个实验定律的内容。
并在作出它们在p-v 、p-t 、v-t 中的图象。
(一)理想所体1.阅读教材，写出理想气体的定义。
理想气体：2.说明：P t 0 P V0 V t 0①理想气体是严格遵守所体实验定律的气体，是理想化模型，是对实际气体的科学抽象。
②实际气体特别是那些不易液化的气体，如氢、氧气、氮气、氦气等，在的情况下可看作理想气体。
③微观模型：Ⅰ.体分子本身大小与分子间的距离相比可以忽略不计；Ⅱ.分子限、除碰撞外没有其它作用力，即不存在相互的引力和斥力；Ⅲ.以理想气体的分子势能为零，理想气体的内能等于分子的总动能，即由气体的物质的量和温度来决定。
（二）理想气体的状态方程1.问题探究：理想气体的状态方程⑴提出问题：前面的三个实验定律都是对一定质量的气体在某一个量不变的情况下研究另外两个量的的变化，那么这三个量都变化时三个量之间满足什么样的关系呢？问题的表述：一定质量的气体由状态1（P1,V1,t1）变化到状态2（P2,V2,t2）,那么与之间遵从的数学关系式如何?⑵解决方案(学生间相互讨论提出自己的办法并推导)⑶推导过程:思路点拨(同学思考后再参考)【思路1】:“二步法”。
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理想气体的状态方程
教学目标：
（一）知识与技能
（1）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。
（二）过程与方法
通过推导理想气体状态方程的过程，培养学生严密的逻辑思维能力。
（三）情感态度与价值观
通过理想气体状态方程的学习，培养学生尊重知识，勇于探索的科学精神。
教学重点：
理想气体的状态方程。
教学难点：
对“理想气体”这一概念的理解。
教学方法：推理法、讲述法
教学用具：
1、投影幻灯机、书写用投影片。
2、气体定律实验器、烧杯、温度计等。
教学过程：
（一）引入新课
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，盖-吕萨克定律是一定质量的气体在压强不变时，温度与体积变化时所遵循的规律，即这三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）新课教学
1、关于“理想气体”的教学
设问：
（1）玻意耳定律、查理定律和盖-吕萨克定律是如何得出的？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）的条件下得出的。
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，
Pa ）
PaL
空气说明讲解：投影片（l ）所示是在温度为0℃，压强为
Pa 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
Pa 至
Pa 之间时，实验结果与玻意耳定律计算值，近似相等，当压强为 Pa 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气体的实验定律。
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气体实验定律。
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、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（），经
过某变化过程，到末状态时各状态参量变为（），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（）先等温并使其体积变为，压强随之变为，
此中间状态为（）再等容并使其温度变为，则其压强一定变为，
则末状态（）。
第二种：从（）先等容并使其温度变为，则压强随之变为，
此中间状态为（），再等温并使其体积变为，则压强也一定变为，
也到末状态（），如投影片所示。
出示投影片（2）：
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。
（即要求找出与间的等量关系。
）
基本方法是：解联立方程或消去中间状态参量或均可得到：
这就是理想气体状态方程。
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、典例探究
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：
（S是管的横截面积）。
（4）将数据代入理想气体状态方程：
得解得
（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。
2、理想气体状态方程为：。