高中物理《理想气体的状态方程(11)》优质课教案、教学设计

1、 .3、理想气体状态方程一、教学目标：1、知识目标：初步理解“理想气体”的概念掌握运用玻意尔定律、查理定律和盖 ？吕萨克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分析理想气体初末状态，解答有关的简单 问题。2、方法和过程：通过推导理想气体状态方程及对气体初末状态的判断，培养学生严密的逻辑思 维能力。3、情感、态度和价值观：通过采用不同方法推导出理想气体状态方程，使同学们养成全面思考问题的 习惯。而对气体初末状态变化的分析，则教会学生看到问题要抓住问题的本质。二、教学重点、难点分析：1、如何理解理想气体状态方程是本节课的重点，也是中学阶段解答气体

2、问题所遵循的最重要的规律之一。2、本节课的难点在于如何分析气体变化问题的初末状态参量。尤其是末状态，各部分都发生变 化的情况，更要选取合适的参考对象，找到压强变化与气体体积变化的关系。【考纲要求】知理想气体状态方程，并能用理想气体状态方程解题。【问题1】三大气体实验定律内容是什么？【问题2】这些定律的适用范围是什么?【自主学习】受、理想气体1、 为了研究问题的方便，可以设想一种气体，在任何 ,我们把这样的气 体叫做理想气体。2、理想气体是不存在的，它是实际气体在一定程度的近似，是一种理想化的模型。3、 理想气体分子间，除碰撞外无其它作用力，从能量上看，一定质量的理想气体的内能 完全由 决定。对

3、理想气体”的理解：.宏观上：理想气体是严格遵从气体实验定律的气体，它是一种理想化模型，是对实际气体 的科学抽象.微观上：（1）理想气体分子本身的大小可以忽略不计，分子可视为质点.（2）理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故无分子势能，理想气体的内能等于所有分子热运动动能之和，一定质量的理想气体内能只与温度有关.【特别提醒】（1） 一些不易液化的气体，如氢气、氧气、氮气、氮气、空气等，在通常温度、压强下， 它们的性质很近似于理想气体，把它们看作理想气体处理. 对一定质量的理想气体来说，当温度升高时，其内能增大.【练习】 关于理想气体的性质，下列说法中正确的是（）A.理想气体能严格地遵守

4、气体实验定律B.实际气体在温度不太高、压强不太小的情况下，可看成理想气体C.实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体D.所有的实际气体在任何情况下，均可视为理想气体二、理想气体状态方程的推导【问题3】如果某种气体的三个状态参量（p、V、T）都发生了变化，它们之间又遵从什么规律呢？思考与讨论：如图所示，一定质量的某种理想气体从A到B经历了一个等温过程，从B到C经历了一个等容过程。分别用Pa、Va、Ta和pb、Vb、Tb以及pc、Vc、Tc表示气体在 A、B、C三个状态的状态参量， 那么A、C状态的状态参量间有何关系呢？推导过程:1、内容：一定质量的理想气体在从一个状态变到另一个状

5、态时，尽管P、V、T都可能改变,但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。2、 方程：，。3、适用条件4、注意方程中各物理量的单位，温度必须用 ，公式两边中P和V单位必须, 但不一定是国际单位。【例】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的压强为104Pa,状态A的压强是多少？总结：应用理想气体的状态方程解题的一般步骤:【跟踪练习】 内燃机气缸里的混合气体，在吸气冲程之末，温度为 27 C,压强为1.0 X105 Pa, 体积为1.0 L ；在压缩冲程中，把气体压缩为 0.1 L时，气体的压强增大到 1.2X10 6 Pa,求这时 的混合气体的温度升高到

6、多少摄氏度？ 【同步练习】1.一定质量的理想气体，从初态 可能实现的应为（）A.P 【同步练习】1.一定质量的理想气体，从初态 可能实现的应为（）A.PiP2, Vi V2, TiT2VP2, Vi V2, T1VT2(Pi, Vi, Ti)变化到终态(P2, V2, T2),下列各量关系中不B.PiP2, ViV2, T1VT2 C.PiD.P1VP2, VivV2, TiT22.对一定质量的理想气体，在下列各种过程中，可能发生的过程是：（）A.气体膨胀对外做功，温度升高 B.气体吸热，温度降低C.气体放热，压强增大D.气体放热，温度不变3.如下图所示，能反映理想气体经历了等温变化切文等容变化 城等压变化，又回到原来状态的图是（）.一汽泡以30m深的海底升到水面，设水底温度是4 C ,水面温度是15 C ,那么汽泡在水面的体积约是水底时（）A.3倍 B.4倍C.5 倍 D.12 倍.如下图甲所示，P-T图上的图线abc表示一定质量的理想气体的状态变化过程，此过程在P-V图上（下图（乙）所示）的图线应为P-V图上（下图（乙）所示）的图线应为（）. 某柴油机的汽缸容积为