高中物理-专题复习 气体和热力学定律教学设计学情分析教材分析课后反思

1/2《专题复习气体和热力学定律》教学设计学习目标：1、理解并能运用气体实验定律和理想气体状态方程2、理解气体图像与热力学第一定律的联系3、掌握热力学定律，能熟练解决相关问题教学环节：一、复习回顾老师：热学部分包括气体实验定律及状态方程，气体图像和热力学定律，请大家回忆一下，这部分我们有哪些基础知识？学生回答：教师点评并展示：老师：通过批改同学的试卷，我发现同学的卷子中，还有以下问题：1、热力学第一定律的理解仍然有偏差2、气体图像和热力学第一定律的结合掌握不好3、气体相关计算，不会分析过程，不会求解复杂的压强下面我们来一一解决考向一：热力学定律的理解老师展示课件：学生：回答相关知识，并能变式解释热力学定律老师：我们看一下，气体图像和热力学第一定律的结合。首先复习热力学第一定律学生：回答热力学第一定律，并解释老师：下面我们利用热力学定律分析这几个特殊的变化学生：回答老师：我们最后看一下计算题，首先看一下最近五年我们考过什么老师展示课件：学生观察，并体会老师：在第四题同学压强的计算上出了问题，如何求解双活塞气体的压强，首先我们看一个同学的解答老师展示课件学生回答错因老师：针对轻杆上的力不知道大小的情况下，我们怎么求解？同学讨论，老师讲解老师：同学们看下变式训练学生解答老师：下面我们看下第六题，这个题主要问题是学生不会分析题目的过程。老师展示学生分析老师：同学们。下面老师和大家一块看下第8题，看看如何寻找突破口学生讨论，老师提示老师：下面我们看同学出现的典型问题，找找错因老师展示学生分析找错因老师：同学们，通过今天这节课我们学到了什么呢？学生小结：学情分析学生通过高二新课的学习和高三一轮的复习，对气体实验定律的计算题和热力学定律已有了大致的了解，知道了基本的解题思路，也对概念和规律有了一定的理解。在教学过程中，发现学生依然会在选修3-3模块存在失分，尤其是在气体压强的计算和两团气气体的分析上，热力学定律的理解和应用也有一定的理解偏差。所以重新归纳气体计算典型习题，通过发现学生的问题，及时针对性的讲解非常必要，纠正知识上的误区，提高做题细节的把握，能够反思到自己的错误，这是非常必要的。效果分析通过本节课的讲解，学生基本理解了热力学第二定律，通过变式，纠正了学生对热力学第二定律的错误认识，通过热力学第一定律的讲解，学生理解了温度和内能的关系，通过气体计算，学生掌握了压强的计算方法，并尝试自己分析错因，有效的解决的一轮复习过后学生依然存在的主要问题。教材分析本节课是高三复习课，复习内容是气体和热力学定律，在高考中有四个考点，一个二级考点，三个一级考点，本部分知识是高考的热点，也是选修3-3模块的重点。每年高考的33题都会对气体实验定律加以考察，热力学定律也会以选择的形式出现，也有可能和气体相结合。纵观理综物理部分的难度设置，本部分难度系数不大，是学生高考的保分点，因此夯实基础非常重要。在初中学生学习过浮力和压强的概念和水面下压强的计算，近几年高考也时常把浮力的计算纳入考试要求，需要引起注意。气体和热力学定律过关检测1、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p­T图像如图所示．下列判断正确的是()A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小E．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同2．下列关于热力学第二定律的说法中正确的是()A．所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的C．机械能可以全部转化为内能，但内能无法全部用来做功而转化成机械能D．气体向真空的自由膨胀是可逆的E．热运动的宏观过程有一定的方向性3．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，AB和CD为等温过程，BC为等压过程，DA为等容过程，则在该循环过程中，下列说法正确的是__________。(填正确答案标号)A．AB过程中，气体放出热量B．BC过程中，气体分子的平均动能增大C．CD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．DA过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化E．若气体在BC过程中内能变化量的数值为2kJ，与外界交换的热量为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为5kJ4、(2013·全国卷ⅡT33(2))如图所示，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l1＝25.0cm的空气柱，中间有一段长l2＝25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3＝40.0cm.已知大气压强为p0＝75.0cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l′1＝20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离．5、如图所示，汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口h＝50cm，活塞面积S＝10cm2，封闭气体的体积为V1＝1500cm3，温度为0℃，大气压强p0＝1.0×105Pa，物体重力G＝50N，活塞重力及一切摩擦不计．缓慢升高环境温度，封闭气体吸收了Q＝60J的热量，使活塞刚好升到缸口．求：(ⅰ)活塞刚好升到缸口时，气体的温度是多少？(ⅱ)汽缸内气体对外界做多少功？(ⅲ)气体内能的变化量为多少？6、在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内，有一段长为l＝16cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体．当玻璃管水平放置达到平衡时如图甲所示，被封闭气柱的长度l1＝23cm；当管口向上竖直放置时，如图乙所示，被封闭气柱的长度l2＝19cm.已知重力加速度g＝10m/s2，不计温度的变化．求：(ⅰ)大气压强p0(用cmHg表示)；(ⅱ)当玻璃管开口向上以a＝5m/s2的加速度匀加速上升时，水银柱和玻璃管相对静止时被封闭气柱的长度．7．(2015·全国卷ⅡT33(2))如图3所示，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度l＝10.0cm，B侧水银面比A侧的高h＝3.0cm.现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1＝10.0cm时将开关K关闭．已知大气压强p0＝75.0cmHg.(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度；(2)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度．8、如图所示，水平地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热汽缸，汽缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞的横截面积S＝2.5×10－3m2，到汽缸底部的距离为L＝0.5m，活塞上固定有一个质量可忽略的力传感器，该力传感器通过一根竖直细杆固定在天花板上，汽缸内密封有温度t1＝27℃的理想气体，此时力传感器的读数恰好为0.已知外界大气压强p0＝1.2×105Pa保持不变．(ⅰ)如果保持活塞不动，当力传感器的读数达到F＝300N时，密封气体的温度升高到多少摄氏度？(ⅱ)现取走竖直细杆，从初状态开始将活塞往下压，当下压的距离为x＝0.2m时力传感器的示数达到F′＝450N，则通过压缩气体可以使此密封气体的温度升高到多少摄氏度？9、如图所示，U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左、右两管水银面高度差为36cm，外界大气压为76cmHg.若给左管的封闭气体加热，使管内气柱长度变为30cm，则此时左管内气体的温度为多少？10、如图甲所示，竖直放置的汽缸中的活塞上放置一重物，活塞可在汽缸内无摩擦滑动．汽缸导热性良好，其侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通，汽缸内封闭了一段高为80cm的理想气体柱(U形管内的气体体积不计，U形管足够长且水银始终没有进入汽缸)，此时缸内气体处于图乙中的A状态，温度为27℃.已知大气压强p0＝1.0×105Pa＝75cmHg，重力加速度g取10m/s2.(ⅰ)求A状态时U形管内水银面的高度差h1和活塞及重物的总质量m；(ⅱ)若对汽缸缓慢加热，使缸内气体变成B状态，求此时缸内气体的温度．课后反思这节课重视了学生的思考，反思和变式能力，强调纠正了学生头脑里的错误，指出了学习物理必须重视错因的方法，重视了学生错误的展示，难题提示突破口，老师没有一讲到底，体现了学生的主体地位。本节课的不足，学生的讨论少了一些，平时缺少找错因的针对训练，寻找错因的能力还有待提高，今后应重视学生的错因分析和讨论环节。课标分析高考物理在考查知识的同时注重考查能力，并把对能力的考查放在首要位置；通过考查知识及其运用来鉴别考生能力的高低，但不把某些知识与某种能力简单地对应起来。目前，高考物理科要考查的能力主要包括以下几个方面：理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力和实验能力。这五个方面的能