理想气体的状态方程 说课稿 教案

合集下载

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)

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

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)

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

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

《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

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

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

(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”。

理想气体状态方程(教案)

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
=

例题:
习题:
教学反思
1122
12 p V p V T T
=。

人教版高三物理选修3《理想气体的状态方程》说课稿

人教版高三物理选修3《理想气体的状态方程》说课稿

人教版高三物理选修3《理想气体的状态方程》说课稿一、课程背景和意义《理想气体的状态方程》是人教版高中物理选修3中的重要内容之一。

通过学习本章内容,学生将深刻理解气体的状态和特性,了解理想气体的状态方程,掌握理想气体的宏观特性与微观机制之间的关系。

同时,这一章的学习也为后续学习热学提供了必要的基础。

本节课的教学目标主要包括: - 了解理想气体的相关概念和基本特性; - 掌握理想气体状态方程及其在问题解答中的应用; - 培养学生观察、实验、分析和解决问题的能力。

二、教学内容和学情分析本节课的教学内容主要包括: - 理想气体的概念和特性;- 理想气体状态方程的推导和应用。

在学情分析方面,学生已经具备了一定的物理基础知识和实验基本操作技能。

然而,对于气体的宏观特性与微观机制之间的关系以及理想气体状态方程的理解可能较为薄弱。

因此,本节课的教学重点是引导学生理解气体的微观机制和状态方程的推导过程,帮助学生建立起宏观与微观之间的联系。

三、教学目标和教学重难点教学目标•知识目标:了解理想气体的状态方程和理想气体的特性。

•能力目标:掌握理想气体状态方程的推导过程和应用方法,培养学生分析和解决物理问题的能力。

•情感目标:培养学生对物理学科的兴趣和热爱。

教学重难点•教学重点:理解理想气体的状态方程的推导过程,掌握理想气体的特性。

•教学难点:帮助学生建立宏观与微观之间的联系,引导学生分析和解决相关问题。

四、教学方法和教学过程设计教学方法本节课采用问题导入、教师讲解、实验探究和问题解答等多种教学方法,以培养学生的观察、实验和分析问题的能力。

教学过程设计步骤一:导入与激发兴趣(10分钟)通过提出问题或引用一个实际生活中的场景,让学生思考气体的特性和状态。

比如,引导学生思考以下问题:空气中的气压为什么会变化?为什么在高山上呼吸困难?为什么气球可以飞起来?步骤二:理论讲解与知识点梳理(30分钟)1.介绍理想气体的定义和特性,包括分子间无相互作用、分子间距离远大于分子本身尺寸等。

理想气体的状态方程 说课稿 教案

理想气体的状态方程  说课稿  教案

理想气体的状态方程一、教材分析理想气体是为了研究问题的方便而提出的物理模型,实际气体的一种近似,理想模型的方法突出矛盾的主要方面,忽略次要方面,是物理学中一种常用的方法。

对于理想气体状态方程通过“思考与讨论”,引导学生从不同的角度推到方程。

二、三维目标(一)、知识与技能1.理解“理想气体”的概念。

2.掌握运用实验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)、情感态度价值观通过建立模型突出矛盾的主要方面,忽略次要方面,体会物理的研究方法。

三、教学重点、难点1.理想气体的状态方程是本节课的重点。

2.对“理想气体”这一概念的理解是本节课的一个难点四、学情分析对“理想气体”这一概念的理解,因为这一概念对中学生讲十分抽象,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表示气体状态的变化也很抽象,学生理解上也有一定难度。

五、教学方法讨论、谈话、练习、多媒体课件辅助六、课前准备1.学生的学习准备:预习理想气体的状态方程2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案。

七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

(二)情景导入、展示目标。

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?(三)合作探究、精讲点拨1.理想气体的概念设问:(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的还是由实验总结归纳得出的?答案是:由实验总结归纳得出的。

高三物理上册《理想气体的状态方程》教案、教学设计

高三物理上册《理想气体的状态方程》教案、教学设计
(五)总结归纳
在总结归纳环节,我将从以下几个方面进行:
1.理想气体的概念及其特性。
2.理想气体状态方程的推导、物理意义及实际应用。
3.本节课学习的重点和难点。
总之,本节课的教学内容与过程旨在让学生在掌握理想气体状态方程的基础上,学会运用物理学知识解决实际问题,提高学生的分析问题和解决问题的能力。同时,关注学生的情感态度,激发学生的学习兴趣,培养他们的科学素养。
2.掌握理想气体状态方程在不同条件下的应用,能够解决实际问题。
3.深入理解气体的微观模型,将统计物理学的基本思想与宏观现象相结合。
(二)教学设想
1.教学方法:
-采用多元化的教学手段,如多媒体演示、实验操作、小组讨论等,增强学生对理想气体概念的理解。
-利用问题导向法(PBL)引导学生主动探索,通过解决具体问题来深化对理想气体状态方程的理解。
二、学情分析
本章节的教学对象为高三学生,他们在之前的学习中已经掌握了气体实验定律、压强、体积和温度等基本概念,具备了一定的物理理论基础。在此基础上,学生对理想气体的学习应更具深度和广度。然而,由于理想气体状态方程涉及抽象的微观解释和数学推导,学生可能会在理解上存在一定困难。
针对这种情况,教师应充分关注学生的学习需求,尊重学生的认知规律。在教学中,注重激发学生的兴趣,引导学生通过实验观察和理论推导,逐步理解理想气体的性质。此外,要关注学生的个体差异,针对不同学生的学习能力,提供适当的辅导和支持,使他们在原有基础上得到提高。
五、作业布置
为了巩固学生对理想气体状态方程的理解和应用,以及培养.请同学们结合课堂所学,撰写一篇关于理想气体性质及其状态方程推导的科普文章,字数在500字左右。文章要求:逻辑清晰,语言简洁,易懂有趣。
2.完成课后习题:

人教版高中物理教案-理想气体的状态方程

人教版高中物理教案-理想气体的状态方程

3、氣體·理想氣體的狀態方程一、教學目標1.在物理知識方面的要求:(1)初步理解“理想氣體”的概念。

(2)掌握運用玻意耳定律和查理定律推導理想氣體狀態方程的過程,熟記理想氣體狀態方程的數學運算式,並能正確運用理想氣體狀態方程解答有關簡單問題。

(3)熟記蓋·呂薩克定律及數學運算式,並能正確用它來解答氣體等壓變化的有關問題。

2.通過推導理想氣體狀態方程及由理想氣體狀態方程推導蓋·呂薩克定律的過程,培養學生嚴密的邏輯思維能力。

3.通過用實驗驗證蓋·呂薩克定律的教學過程,使學生學會用實驗來驗證成正比關係的物理定律的一種方法,並對學生進行“實踐是檢驗真理唯一的標準”的教育。

二、重點、難點分析1.理想氣體的狀態方程是本節課的重點,因為它不僅是本節課的核心內容,還是中學階段解答氣體問題所遵循的最重要的規律之一。

2.對“理想氣體”這一概念的理解是本節課的一個難點,因為這一概念對中學生來講十分抽象,而且在本節只能從宏觀現象對“理想氣體”給出初步概念定義,只有到後兩節從微觀的氣體分子動理論方面才能對“理想氣體”給予進一步的論述。

另外在推導氣體狀態方程的過程中用狀態參量來表示氣體狀態的變化也很抽象,學生理解上也有一定難度。

三、教具1.氣體定律實驗器、燒杯、溫度計等。

四、主要教學過程(一)引入新課前面我們學習的玻意耳定律是一定品質的氣體在溫度不變時,壓強與體積變化所遵循的規律,而查理定律是一定品質的氣體在體積不變時,壓強與溫度變化時所遵循的規律,即這兩個定律都是一定品質的氣體的體積、壓強、溫度三個狀態參量中都有一個參量不變,而另外兩個參量變化所遵循的規律,若三個狀態參量都發生變化時,應遵循什麼樣的規律呢?這就是我們今天這節課要學習的主要問題。

(二)教學過程設計1.關於“理想氣體”概念的教學設問:(1)玻意耳定律和查理定律是如何得出的?即它們是物理理論推導出來的還是由實驗總結歸納得出來的?答案是:由實驗總結歸納得出的。

13理想气体的状态方程教案

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》 学历案

《理想气体的状态方程》 学历案

《理想气体的状态方程》学历案一、学习目标1、理解理想气体的概念,明确理想气体的特点。

2、掌握理想气体状态方程的表达式及其适用条件。

3、能够运用理想气体状态方程进行相关的计算和分析。

4、理解理想气体状态方程中各物理量之间的关系,培养逻辑推理和数学运算能力。

二、知识准备1、气体的性质气体具有流动性和可压缩性。

气体分子间距离较大,分子间作用力较小。

2、热力学温度热力学温度(T)与摄氏温度(t)的关系:T = t + 27315 K3、压强的计算压强的定义:单位面积上受到的压力。

液体压强公式:p =ρgh(适用于液体内部压强的计算)三、学习过程1、理想气体的概念理想气体是一种在任何情况下都严格遵守气体实验定律的气体。

它具有以下特点:分子本身的体积和分子间的作用力都可以忽略不计。

分子之间以及分子与容器壁之间的碰撞都是完全弹性碰撞,没有能量损失。

2、理想气体状态方程的推导我们从气体的三个实验定律(玻意耳定律、查理定律和盖吕萨克定律)出发来推导理想气体状态方程。

玻意耳定律:一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强 p 与体积 V 成反比,即 pV =常数。

查理定律:一定质量的气体,在体积不变的情况下,压强 p 与热力学温度 T 成正比,即 p/T =常数。

盖吕萨克定律:一定质量的气体,在压强不变的情况下,体积 V 与热力学温度 T 成正比,即 V/T =常数。

综合以上三个定律,可以得到:pV/T =常数设这个常数为 R,则理想气体状态方程的表达式为:pV = nRT其中,p 为气体的压强,V 为气体的体积,n 为气体的物质的量,R 为摩尔气体常量,T 为热力学温度。

3、理想气体状态方程的应用(1)计算气体的压强、体积、温度或物质的量例如:一定质量的理想气体,体积为 10 L,压强为 2×10^5 Pa,温度为 300 K,求气体的物质的量。

解:根据理想气体状态方程 pV = nRT,可得:n = pV /(RT)R = 831 J/(mol·K)代入数据可得:n =(2×10^5 Pa × 10×10^-3 m^3) /(831 J/(mol·K) × 300 K) ≈ 80 mol(2)判断气体状态的变化例如:一定质量的理想气体,初始状态压强为 p1,体积为 V1,温度为 T1,经过某一变化后,压强变为 p2,体积变为 V2,温度变为 T2,判断气体的状态是吸热还是放热。

理想气体状态方程教案

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. 让学生理解理想气体的概念及特点。

2. 掌握理想气体状态方程PV=nRT 的推导和应用。

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理想气体的定义理想气体的假设条件2. 理想气体状态方程PV=nRT状态方程的推导状态方程的意义3. 状态方程的应用单一气体状态的计算多组分气体状态的计算三、教学方法1. 讲授法:讲解理想气体的概念、特点及状态方程的推导过程。

2. 案例分析法:分析实际问题,运用状态方程进行解决。

3. 互动提问法:引导学生思考和讨论,巩固所学知识。

四、教学步骤1. 引入理想气体的概念,讲解理想气体的假设条件。

2. 推导理想气体状态方程PV=nRT,解释各参数的含义。

3. 讲解状态方程的应用,举例说明如何解决实际问题。

4. 进行案例分析,让学生独立运用状态方程解决问题。

5. 总结本节课的主要内容,布置课后作业。

五、教学评价1. 课后作业:要求学生运用状态方程解决实际问题,检验其理解程度。

2. 课堂问答:提问学生关于理想气体状态方程的概念和应用,了解其掌握情况。

3. 小组讨论:评估学生在讨论中的表现,考察其运用知识和解决问题能力。

六、教学重点与难点教学重点:理想气体的概念及特点理想气体状态方程PV=nRT 的推导和应用教学难点:状态方程的推导过程状态方程在不同条件下的适用性七、教学准备1. 教学PPT:制作包含理想气体状态方程及相关图表的PPT。

2. 教学案例:准备一些实际问题,用于引导学生运用状态方程解决。

3. 计算器:确保学生能够使用计算器进行数值计算。

八、教学反思1. 学生对理想气体概念的理解程度。

2. 学生对状态方程的推导和应用掌握情况。

3. 教学方法是否适合学生的学习需求。

4. 学生对实际问题解决的信心和能力。

九、课后作业压强为2atm,体积为5L,温度为300K压强为1atm,体积为10L,温度为273K一定量的气体在恒温下膨胀,体积变化较大一定量的气体在恒压下被压缩,温度变化较大十、教学拓展1. 介绍实际气体与理想气体的区别,探讨理想气体状态方程在实际应用中的局限性。

《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

【一】教材分析本节的教材内容,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,即理想气体状态方程。

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,有利于形成学生的探究意识,发展学生的探究能力。

在这之前,学生已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,再加上两种过程还可以先后次序对换,因此推导状态方程的过程设计有6种。

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,设计为其他的两个过程也是可以的。

由于前面已有一系列铺垫,学生在课堂上解答“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,在课堂还应当启发学生绘制草图,形象地表示出三个状态的体积、压强、温度关系,这样更有利于学生问题的解答。

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。

【二】教学目标1.知识与技能:(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状态方程。

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。

2.过程与方法:(1)理想气体的模型建立过程,突出主要矛盾,忽略次要矛盾,从而认识物理现象的本质,是物理学中常用一种的方法;(2)通过由三条实验定律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:突出主要矛盾,忽略次要矛盾,坚持内容与形式的统一的辩证唯物主义思想教育;同时培养严谨认真的科学态度。

【三】教学重难点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。

高二物理教案理想气体状态方程(1)

高二物理教案理想气体状态方程(1)

理想气体状态方程(1)理想气体的状态方程一、教学目标1、知识目标:(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。

(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、能力目标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、情感目标通过用实验验证盖·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、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。

四、主要教学过程(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,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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。


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:。

相关文档
最新文档