理想气体的状态方程教案
高中物理教案理想气体的状态方程
章节课题：理想气体的状态方程一、教学目标：（1）了解理想气体的模型，并知道实际气体在什么情况下可以看成理想气体；（2）能够从气体定律推出理想气体的状态方程；（3）掌握理想气体状态方程的内容和表达式，并能应用方程解决实际问题；（4）通过由气体的实验定律推出理想气体的状态方程，培养学生的推理能力和抽象思维能力。
二、教学重难点：重点：理想气体的状态方程的应用；难点：P、V、T都变化时遵从的关系式。
三、教学过程：（1）复习导入：前面学习了气体的等温变化、等容变化和等压变化，这三种变化符合的定律都是在压强不太大，温度不太低的条件下总结出来的。
当压强很大，温度很低时，由上述定律计算的结果与实际测量结有很大的差别。
为了研究方便，可以设想，一种气体，在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律，我们把这样的气体叫做理想气体。
（2）新课教学：上图中从A到B，是等温变化，根据玻意耳定律：P A V A=P B V B；从B到C，是等容变化，根据查理定律：P B/T B=P C/T C;可推出：P A V A/T A=P C V C/T C即，PV/T=C，C为常量，与P、V、T无关。
上面两式都叫做一定质量的某种理想气体的状态方程。
（3）巩固提高：一定质量的某种理想气体由状态A变为状态D，其有关数据如图所示，若状态D的压强是104Pa，状态A压强是多少？解析：V A=1m3，T A=200KV D=3m3，T D=400K根据题意，研究的对象是一种理想气体，而且质量是一定的。
由理想气体状态方程可得：P A V A/T A=P D V D/T D，得：P A=P D V D T A/V A T D代入数据后可得到状态A的压强P A=1.5*104P a四、课堂小结理解理想气体的定义；熟记一定质量的某种理想气体的状态方程并会运用；理想气体的内能只有分子动能。
五、板书设计理想气体的状态方程理想气体的定义一定质量的某种理想气体的状态方程：P1V1/T1=P2V2/T2或PV/T=C，C为常量，与P、V、T无关。
人教版选修(3-3)《理想气体的状态方程》教案
人教版选修（3-3）《理想气体的状态方程》教案8.3 理想气体的状态方程【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。
【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。
【教具】1．气体定律实验器、烧杯、温度计等。
【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。
理想气体状态方程教案
理想气体状态方程教案教案标题：理想气体状态方程教案教案目标：1. 理解理想气体状态方程的概念和含义。
2. 掌握理想气体状态方程的表达式和计算方法。
3. 能够应用理想气体状态方程解决相关问题。
教学准备：1. 教师准备：理想气体状态方程的相关知识和实例，教学课件或黑板、白板等教学工具。
2. 学生准备：笔记本、教科书、计算器等学习工具。
教学过程：引入：1. 引导学生回顾和复习气体的基本性质和特点，如无定形、可压缩等。
2. 提出问题：如果我们想要描述气体的状态，有哪些参数是必须要考虑的？知识讲解：1. 介绍理想气体状态方程的概念和含义：理想气体状态方程是描述气体状态的数学表达式，它能够通过气体的压强、体积和温度来揭示气体的状态。
2. 推导理想气体状态方程的表达式：PV = nRT，其中P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的物质量，R为气体常数，T为气体的温度。
3. 解释理想气体状态方程的物理意义：理想气体状态方程表明，在给定的温度和物质量下，气体的压强与体积成反比，与温度成正比。
4. 讲解理想气体状态方程的计算方法：根据已知条件，将已知量代入理想气体状态方程中，通过代数运算求解未知量。
示例演练：1. 给出一个实际问题，如：一个气缸中的气体体积为5L，温度为300K，气体的物质量为0.2mol，求气体的压强。
2. 引导学生根据已知条件，使用理想气体状态方程进行计算，得出结果。
拓展应用：1. 提供更多的实际问题，让学生运用理想气体状态方程解决。
2. 引导学生思考理想气体状态方程的适用范围和局限性。
总结：1. 总结理想气体状态方程的概念和表达式。
2. 强调理解和掌握理想气体状态方程的重要性和实际应用。
3. 鼓励学生通过实践和实例来加深对理想气体状态方程的理解和运用。
教学反思：1. 教师应根据学生的实际情况，调整教学内容和难度，确保教学效果。
2. 鼓励学生积极参与教学过程，提出问题和解答问题，促进互动和思考。
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。
理想气体教案理想气体的状态方程和计算
理想气体教案理想气体的状态方程和计算理想气体教案：理想气体的状态方程和计算一、理想气体简介理想气体是指在一定温度和压力下，分子之间没有相互作用力，体积可以忽略不计的气体。
它是理想气体动力学理论的基础，广泛应用于不同领域的科学研究和工程实践中。
二、理想气体的状态方程理想气体的状态方程描述了气体的压力、体积和温度之间的关系。
根据实验观察和统计力学理论，我们可以得到两种常见的理想气体状态方程。
1. 玻意耳-马略特定律（Boyle-Mariotte定律）在恒温条件下，理想气体的压力与其体积成反比。
数学表达式为：P₁V₁ = P₂V₂其中P₁和V₁分别代表气体的初始压力和初始体积，P₂和V₂分别代表气体的最终压力和最终体积。
2. 查理定律（Charles定律）在恒压条件下，理想气体的体积与其绝对温度成正比。
数学表达式为：V₁/T₁ = V₂/T₂其中V₁和T₁分别代表气体的初始体积和初始温度，V₂和T₂分别代表气体的最终体积和最终温度。
三、理想气体计算基于理想气体的状态方程，我们可以进行一些常见的气体计算。
1. 气体的摩尔数计算根据理想气体方程（PV = nRT），我们可以通过已知气体的压力、体积和温度，来计算气体的摩尔数。
摩尔数公式为：n = PV / RT其中P代表气体的压力，V代表气体的体积，T代表气体的绝对温度，R为气体常数。
2. 气体的密度计算理想气体的密度可以通过气体的摩尔质量和气体的摩尔数来计算。
密度公式为：ρ = m / V其中ρ代表气体的密度，m代表气体的摩尔质量，V代表气体的体积。
3. 气体的物态方程计算理想气体方程可以转化为理想气体的物态方程：PV = nRT通过已知气体的压力、体积和温度，我们可以求解气体的摩尔数。
4. 混合气体的计算当混合不同气体时，我们可以利用Dalton定律进行计算。
Dalton定律认为，混合气体总压等于各组成气体分压的和。
数学表达式为：P_total = P₁ + P₂ + ...其中P_total为混合气体的总压，P₁、P₂为各组成气体的分压。
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学设计：理想气体的状态方程一、教学目标：1.了解理想气体的概念和基本特征；2.掌握理想气体状态方程的概念和表达形式；3.熟悉理想气体状态方程的应用范围；4.锻炼学生解决理想气体问题的思维能力和实际应用能力。
二、教学内容：1.理想气体的概念和特征；2.理想气体状态方程的表达形式；3.理想气体状态方程的应用。
三、教学方法：1.归纳法：通过对历史数据和实验数据的整理，引导学生归纳出理想气体状态方程的表达形式；2.演示法：通过实验演示，展示理想气体状态方程的应用情境；3.引导式讨论法：通过提出问题，引导学生思考和讨论，培养学生的自主学习和解决问题的能力；4.案例分析法：通过实际案例分析，让学生了解理想气体状态方程在实际应用中的重要性。
四、教学流程：1.导入（5分钟）：教师简要介绍气体物理学的背景和研究对象，激发学生的学习兴趣。
2.理论探索（30分钟）：通过历史数据和实验数据的整理，引导学生归纳出理想气体状态方程的表达形式P*V=n*R*T（其中P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的摩尔数，R为气体常数，T为气体的绝对温度）。
3.演示与实验（30分钟）：教师进行气球实验，将一个气球充满不同的气体，通过测量和计算，展示理想气体状态方程的应用。
同时，引导学生思考实验结果的合理性和可靠性。
4.案例分析与讨论（20分钟）：教师提供一系列真实生活中的案例，如气象气球的使用、汽车发动机的工作原理等，引导学生通过运用理想气体状态方程解决问题，分析并讨论其中的物理原理和应用方法。
五、实践与应用（25分钟）：学生进行小组活动，在教师指导下，选择一个具体应用场景，如火箭推进器、燃气轮机等，通过收集相关数据和实验结果，运用理想气体状态方程进行计算和分析，解决相关问题。
六、总结与展望（10分钟）：教师对本节课的重点内容进行总结，并概述下节课的学习内容。
同时鼓励学生将所学知识应用到实际生活中，深入理解理想气体状态方程的应用范围和意义。
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。
理想气体状态方程(教案)
教案
其中C是与P、V、T无关的。
该两式都叫做一定质量理想气体的。
【典型例题】（教材25页）
【梳理总结】
【变式训练】使一定质量的理想气体按图甲中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线一部分．
(1)已知气体在状态A的温度T A＝300 K，求气体在状态B、C和D的温度各是多少？
(2)将上述状态变化过程在图乙中画成体积V和温度T表示的图线(图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化的方向)．说明每段图线各表示什么过程乐。
（分组讨论发表见解）
学生分组完成
归纳小结略布置作业略
板书设计
8.3、理想气体的状态方程（一）理想气体
理想化模型
（二）理想气体的状态方程
pV
C
T
=
或
例题：
习题：
教学反思
1122
12 p V p V T T
=。
理想气体状态方程 教案
理想气体状态方程教案教案标题：理想气体状态方程教学目标：1. 理解理想气体状态方程的概念和基本原理；2. 掌握理想气体状态方程的数学表达形式；3. 能够运用理想气体状态方程解决实际问题。
教学内容：1. 理想气体状态方程的概念和基本原理；2. 理想气体状态方程的数学表达形式；3. 理想气体状态方程的应用。
教学步骤：Step 1: 引入理想气体状态方程的概念和基本原理（15分钟）- 通过引入实际气体与理想气体的区别，激发学生对理想气体状态方程的学习兴趣；- 解释理想气体状态方程的基本原理，即气体分子的运动和碰撞导致气体的压强、体积和温度之间存在一定的关系。
Step 2: 讲解理想气体状态方程的数学表达形式（20分钟）- 介绍理想气体状态方程的数学表达形式：PV = nRT，其中P为气体的压强，V 为气体的体积，n为气体的物质量，R为气体常数，T为气体的温度；- 解释每个变量的含义和单位，并通过实例演示如何使用理想气体状态方程进行计算。
Step 3: 运用理想气体状态方程解决实际问题（25分钟）- 提供一些实际问题，要求学生运用理想气体状态方程进行计算和分析；- 指导学生如何进行单位换算、代入数值和解方程等步骤；- 鼓励学生在小组或个人中进行讨论和交流，加深对理想气体状态方程的理解和应用能力。
Step 4: 总结与拓展（10分钟）- 对本节课所学内容进行总结，并强调理想气体状态方程在化学和物理学中的重要性；- 提供一些拓展问题，鼓励学生进一步思考和探索理想气体状态方程的应用领域。
教学资源：1. 理想气体状态方程的教学PPT；2. 实验室设备和材料，用于演示理想气体状态方程的实验；3. 相关教材和参考书籍。
评估方法：1. 课堂练习：布置一些理论计算题，考察学生对理想气体状态方程的理解和应用能力；2. 实验报告：要求学生进行一次与理想气体状态方程相关的实验，并撰写实验报告，评估学生的实验设计和数据分析能力。
13理想气体的状态方程教案
第1-3课时理想气体的状态方程（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 1.069.9941.9265.9730200 1.1381.0483.91401.0100500 1.35651.3901.15601.34001000 1.7202.06851.73551.992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。
理想气体的状态方程教案
第3节 理想气体的状态方程复习预习引入知识探究过程一、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：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）。
推导过程：状态A →状态B ，等温变化，由玻意耳定律：状态B →状态C ，等容变化，由查理定律： 两式消去B p ，得 又 A B T T =，C B V V = 代入上式得上式即为状态A 的三个参量p A 、V A 、T A 与状态C 的三个参量p C 、V C 、T C 的关系。
(最新整理)8.3、理想气体的状态方程教案
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。
《主题八 第三节 理想气体状态方程》教学设计教学反思
《理想气体状态方程》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解理想气体状态方程的含义及适用范围，掌握其基本表达式。
2. 过程与方法：通过观察实验现象，分析理想气体状态变化的原因，培养科学探究能力。
3. 情感态度与价值观：树立科学思维，理解物理规律在生活中的应用，培养严谨的科学态度。
二、教学重难点1. 教学重点：引导学生通过实验观察理想气体状态变化的规律，理解理想气体状态方程的含义。
2. 教学难点：理解理想气体状态方程中各个物理量的含义，学会运用该方程解决实际问题。
三、教学准备1. 准备实验器材：气体发生器、压力传感器、数据采集器、计算机等。
2. 准备教学素材：相关图片、视频、案例等，用于辅助教学。
3. 安排教学时间：约90分钟。
4. 制定教学计划：根据学生实际情况，合理安排教学内容和进度。
四、教学过程：（一）引入1. 复习上节课的内容，回顾气体分子模型。
2. 提出气体在宏观上表现出什么特点？3. 引出理想气体的概念，讲述其特点。
（二）新课教学1. 讲述实验事实，引导学生得出PV=nRT。
（1）实验事实的讲述。
（2）引导学生得出理想气体状态方程。
（3）讲述各物理量的含义。
2. 介绍气体状态参量及理想气体状态方程的应用。
（1）气体状态参量的介绍。
（2）理想气体状态方程的应用举例。
3. 学生实验：观察等温变化。
（1）介绍实验器材，讲解操作注意事项。
（2）学生进行实验，记录数据。
（3）分析实验数据，得出结论。
4. 举例分析生活、生产中利用气体状态方程的现象。
（三）课堂小结1. 简单回顾本节课的主要内容。
2. 强调理想气体状态方程在生活和生产中的应用。
（四）作业布置1. 完成教学PPT上的相关练习题。
2. 自行查找资料，分析一个利用气体状态方程的生活或生产实例。
（五）课后延伸1. 组织学生进行小组讨论，思考如何用气体状态方程解释一些生活和生产中的现象。
2. 鼓励学生在生活中尝试利用气体状态方程解决问题。
理想气体的状态方程教学设计
第三节理想气体的状态方程教学设计1．教学内容分析：本节内容，在说明了理想气体的含义以后，引导学生利用所学知识推导出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，即理想气体状态方程。
教学过程中，应当让学生通过自己解决问题来构建新的知识，有利于学生探究能力的形成和发展。
2．学习者分析：在这之前，学生学习了一定质量某种气体的等温、等容和等压变化规律，那么该节探究过程，学生可以利用多种路径实现理想气体状态方程的推导，例如先等温再等容等。
3．学习目标设计：（1）物理观念：认识并理解理想气体成立的条件，知道它是一种理想模型。
（2）科学思维：认识到生活中更加常见的不是等温、等压、等容变化，所以，从特殊到一般，我们需要深入学习。
（3）实验探究：通过观察“我能让瘪的乒乓球鼓起来”，探究理想气体状态方程。
（4）科学态度与价值观：体会生活中的物理，以及物理科技在生产生活的作用。
4．学习重点难点：教学重点：理想气体理想模型的含义。
教学难点：理想气体状态方程的推导和简单应用。
5．学习活动设计：（一）引入新课2018年全国乒乓球后备人才预赛于3月12日至18日在河北正定乒乓球训练基地举行，来自全国各省市57支乒乓球队近500人参加了本次赛事角逐。
通过图片，引出乒乓球，进而引出生活小常识：我能让瘪的乒乓球鼓起来。
观看视频。
分析乒乓球内封闭着一定质量的气体，而这些气体在温度不变时，压强与体积的乘积保持不变，即满足玻意耳定律，在体积不变时，压强与热力学温度成正比，满足查理定律，在压强不变时，体积与热力学温度成正比，满足盖吕萨克定律。
但是乒乓球恢复原状的过程中，温度升高，压强增大，体积膨胀，那么当三个状态参量都在发生变化时，气体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）新课教学关于“理想气体”概念的教学提问：玻意耳定律、查理定律、盖吕萨克定律都是由实验总结归纳得出来的，都是在温度不太低（与常温比较）和压强不太大（与大气压强相比）的条件得出的。
理想气体的状态方程教案
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。
理想气体状态方程+教案
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
案
TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
第3节理想气体的状态方程
复习预习引入
知识探究过程
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××105PaL)
1
100 200 500 1000 100 200 500 1000
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）。
推导过程：状态A →状态B ，等温变化，由玻意耳定律：
状态B →状态C ，等容变化，由查理定律： 两式消去B p ，得 又 A B T T =，C B V V = 代入上式得
上式即为状态A 的三个参量p A 、V A 、T A 与状态C 的三个参量p C 、V C 、T C 的关系。
总结规律：（1）内容：一定质量的理想气体，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 的比值保持不变，总等于一个常量。
这个规律叫做一定质量的理想气体状态方程。
（2）公式：设一定质量的理想气体从状态1（p 1、V 1、T 1）变到状态2（p 2、V 2、T 2）则有表达式：
222111T V p T V p =或T
pV
= 恒量 适用条件：①一定质量的理想气体；②一定质量的实际气体在压强不太高，温度不太低的情况下也可使用。
能力创新思维
例1．某个汽缸中有活塞封闭了一定质量的空气，它从状态A变化到状态B,其压强p和温度T的关系如图所示，则它的体积（）
A．增大
B.减小
C.保持不变
D.无法判断
解析：根据理想气体状态方程pv
T
恒量，由图可知，气体从A变化到B的过程中温
度T保持不变,压强p增大,则体积v一定变小。
本题正确选项是:B.
拓展：物理学中可以用图象来分析研究物理过程中物理量的变化关系,也可以用图象来描述物理量的变化关系,也就是说图象可以作为一种表达方式,本题中的图象给了我们气体状态变化的信息,要学会从图中寻找已知条件，然后根据理想气体状态方程作出判断。
如图，图线1、2描述了一定质量的气体分别保持体积v1、v2不
变，压强与温度变化的情况。
试比较气体体积v1、v2的大小。
解析：由图线可以看到，气体分别做等容变化，也就是说，一条图线的每一点气体的体积是相等的，我们可以在图上画一条等压线，比较v1、v2的大小，只要比较a、b的体积，气体状态从a变到b，气体压强不变，温度升高，则体积增大，所以v1<v2。
例2．已知高山上某处的气压为，气温为零下30℃，则该处每1cm3大气中含有的分子数为多少（
阿伏加德罗常数为×1023mol-1，标准状态下1mol气体的体积为）
解析：本题要计算分子数，就需要知道1cm 3大气有多少mol ，需要计算高山状态下1cm 3的大气在标准状态下的体积。
10.4atm p =，31110L v -=⨯，1243K T =；
21atm p =，2273K T =。
根据理想气体状态方程：1122
12
p v p v T T =，解得：42 4.510L v -=⨯，
内含分子数：2
22.4
v n N =
=×
1019个。
拓展：本题虽然没有直接得状态变化，但是由于我们知道标准状态下气体的体积与气体摩尔数之间的关系，所以选取高山状态下1cm 3大气作为研究对象，假定它进行状态变化到标准状态，从而解决了问题。
例3．如图所示，一端封闭的圆筒内用活塞封闭一定质量的理想气体，它处于图中的三种状态中，试
比较三种状态的温度的高低。
解析：状态A 与状态B 比较，气体体积不变，压强增大，所以温度升高，有T A <T B ，状态A 与C 比较，气体压强不变，体积变小，则温度降低，所以T A >T C ，所以：T C <T A <T B
能力提升训练
课堂练习
1．封闭气体在体积膨胀时，它的温度将 （ ） A ．一定升高 B ．一定降低
C ．可能升高也可能降低
D ．可能保持不变
2．如图所示,A 、B 两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态,状态A 的温度为T A ,状态B 的温度为T B ,由图可知 ( )
A．T B=2T A
B．T B=4T A
C．T B=6T A
D．T B=8T A
3．一定质量的理想气体处于某一初始状态，若要使它经历两个状态变化过程，压强仍回到初始的数值，则下列过程中，可以采用 ( )
A．先经等容降温，再经等温压缩
B．先等容降温，再等温膨胀
C．先等容升温，再等温膨胀
D．先等温膨胀，再等容升温
4．对于一定质量的气体，下列说法正确的是 ( )
A．无论温度如何变化，压强/密度=常量
B．在恒定温度下，压强/密度=常量
C．在恒定温度下，压强×密度=常量
D．当温度保持恒定时，压强与密度无关
5．如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0℃，B中气体温度为20℃。
如果将它们的温度都降低10℃，则水银柱将( )
A．向A移动
B．向B移动
C．不动
D．不能确定
6．如图所示的绝热容器内装有某种理想气体，一无摩擦透热活塞将容器分成两部分，初始状态时A、B两部分气体温度分别为T A=127℃，T B＝207℃，两部分气体体积V B=2V A，经过足够长时间后，当活塞达到稳
定后，两部分气体的体积之比
'
A
'
B
v
v
为多少？
8．在《验证玻-马定律》的实验中，有两组同学发现p-1/v图线偏离了理论曲线，其图线如图所示，则出现甲组这种偏离的原因可能是什么？出现乙组情况的原因可能是什么？。