高中物理選修33第八章氣體83理想氣體狀態(tài)方程教案

1、高中物理選修 33 第八章抱負(fù)氣體狀態(tài)方程課題 8.3 抱負(fù)氣體狀態(tài)方程課型新授課課時(shí)1 （一）學(xué)問與技能（ 1）懂得 “抱負(fù)氣體 ”的概念；（ 2）把握運(yùn)用玻意耳定律和查理定律推導(dǎo)抱負(fù)氣體狀態(tài)方程的過程,熟記抱負(fù)氣體狀態(tài)方程的教 學(xué) 目 的數(shù)學(xué)表達(dá)式,并能正確運(yùn)用抱負(fù)氣體狀態(tài)方程解答有關(guān)簡潔問題；（ 3）熟記蓋 呂薩克定律及數(shù)學(xué)表達(dá)式,并能正確用它來解答氣體等壓變化的有關(guān)問題；（二）過程與方法通過推導(dǎo)抱負(fù)氣體狀態(tài)方程及由抱負(fù)氣體狀態(tài)方程推導(dǎo)蓋 呂薩克定律的過程,培育同學(xué)嚴(yán)密的規(guī)律思維才能；（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過用試驗(yàn)驗(yàn)證蓋呂薩克定律的教學(xué)過程,使同學(xué)學(xué)會(huì)用試驗(yàn)來驗(yàn)證成正比關(guān)系的物理定律

2、的一種方法,并對(duì)同學(xué)進(jìn)行“ 實(shí)踐是檢驗(yàn)真理唯獨(dú)的標(biāo)準(zhǔn)” 的訓(xùn)練；1、抱負(fù)氣體的狀態(tài)方程是本節(jié)課的重點(diǎn),由于它不僅是本節(jié)課的核心內(nèi)容,仍是中學(xué)階段解答重 難 點(diǎn)氣體問題所遵循的最重要的規(guī)律之一；2、對(duì) “ 抱負(fù)氣體 ”這一概念的懂得是本節(jié)課的一個(gè)難點(diǎn),由于這一概念對(duì)中同學(xué)來講非常抽象,而且在本節(jié)只能從宏觀現(xiàn)象對(duì)“ 抱負(fù)氣體 ” 給出初步概念定義,只有到后兩節(jié)從微觀的氣體分子動(dòng)理論方面才能對(duì)“ 抱負(fù)氣體 ”賜予進(jìn)一步的論述；另外在推導(dǎo)氣體狀態(tài)方程的過程中用狀態(tài)參量來表示氣體狀態(tài)的變化也很抽象,同學(xué)懂得上也有肯定難度；教學(xué)敘述法、分析推理法；老師活動(dòng)同學(xué)活動(dòng)方法（一）引入新課：教復(fù)習(xí)玻意耳定律、查理

3、定律和蓋.呂薩克定律；從掌握變量法的角度懂得說明,前面的三個(gè)定律都是肯定質(zhì)量的氣體的體積、壓強(qiáng)、溫度三個(gè)狀態(tài)參量中都有一個(gè)參量不變,而另外兩個(gè)參量變化所遵循氣 體 三 種 變 化 之 間 的 關(guān)的規(guī)律,如三個(gè)狀態(tài)參量都發(fā)生變化時(shí),應(yīng)遵循什么樣的規(guī)律呢？系？ （3 分鐘）這就是我們今日這節(jié)課要學(xué)習(xí)的主要問題；（二）開頭新課1抱負(fù)氣體學(xué)設(shè)問：（1）玻意耳定律和查理定律是如何得出的？即它們是物理理閱讀課本摸索并回答以下論推導(dǎo)出來的仍是由試驗(yàn)總結(jié)歸納得出來的？問題左側(cè)兩個(gè)問題, （5 分鐘）過（2）這兩個(gè)定律是在什么條件下通過試驗(yàn)得到的？從而明白氣體試驗(yàn)三定律的局限性 3 分鐘 在中學(xué)我們就學(xué)過使常溫

4、常壓下呈氣態(tài)的物質(zhì)（如氧氣、氫氣等）液化的方法是降低溫度和增大壓強(qiáng)；這就是說,當(dāng)溫度足夠低或壓強(qiáng)足夠大時(shí),任何氣體都被液化了,當(dāng)然也不遵循反映氣體狀態(tài)變化的玻意耳定律和查理定律了；而且試驗(yàn)事實(shí)也證明：在較低溫度程或較大壓強(qiáng)下,氣體即使未被液化,它們的試驗(yàn)數(shù)據(jù)也與玻意耳定通過詳細(xì)的數(shù)據(jù)感知?dú)怏w.為律或查理定律運(yùn)算出的數(shù)據(jù)有較大的誤差；試驗(yàn)三定律的適用條件出示投影片（ 1）：懂得抱負(fù)氣體打下基礎(chǔ).3P pV 值 1.013 105PaL 分鐘 1.013 105Pa H 2 N2 O2 空氣1 1.000 1.000 1.000 1.000 教 100 1.0690 0.9941 0.9265 0

5、.9730 200 1.1380 1.0483 0.9140 1.0100 500 1.3565 1.3900 1.1560 1.3400 1000 1.7200 2.0685 1.7355 1.9920 說明講解：投影片（1）所示是在溫度為 0,壓強(qiáng)為 1.013 10 5Pa的條件下取 1L 幾種常見實(shí)際氣體保持溫度不變時(shí),在不同壓強(qiáng)下用試驗(yàn)測出的 pV 乘積值；從表中可看出在壓強(qiáng)為 1.013 105Pa 至1.013 107Pa 之間時(shí),試驗(yàn)結(jié)果與玻意耳定律運(yùn)算值,近似相等,當(dāng)壓強(qiáng)為 1.013 108Pa 時(shí),玻意耳定律就完全不適用了；這說明實(shí)際氣體只有在肯定溫度和肯定壓強(qiáng)范疇內(nèi)才能

6、近似地遵循氣體三個(gè)試驗(yàn)定律；而且不同的實(shí)際氣體適用的溫度范疇和學(xué)壓強(qiáng)范疇也是各不相同的；為了討論便利, 我們假設(shè)這樣一種氣體,懂得抱負(fù)氣體的概念,并知它在任何溫度和任何壓強(qiáng)下都能嚴(yán)格地遵循氣體試驗(yàn)定律,我們把道抱負(fù)氣體的特點(diǎn)這樣的氣體叫做“ 抱負(fù)氣體” ；（板書“ 抱負(fù)氣體” 概念意義；）特點(diǎn) :分子體積忽視不計(jì),分子間作用力忽視不計(jì)2推導(dǎo)抱負(fù)氣體狀態(tài)方程前面已經(jīng)學(xué)過, 對(duì)于肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體的狀態(tài)可用三個(gè)狀態(tài) 參量 p、V、T 來描述,且知道這三個(gè)狀態(tài)參量中只有一個(gè)變而另外兩個(gè)參量保持不變的情形是不會(huì)發(fā)生的；換句話說：如其中任意兩抱負(fù)氣體狀態(tài)方程得推倒（10 分鐘）個(gè)參量確定之后,第三個(gè)參量

7、肯定有唯獨(dú)確定的值；它們共同表征肯定質(zhì)量抱負(fù)氣體的唯獨(dú)確定的一個(gè)狀態(tài)；依據(jù)這一思想,我們假過定肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體在開頭狀態(tài)時(shí)各狀態(tài)參量為（p1,V 1,T 1）,并精確懂得推導(dǎo)過程的各經(jīng)過某變化過程,到末狀態(tài)時(shí)各狀態(tài)參量變?yōu)椋╬2,V 2,T 2）,這中間的變化過程可以是各種各樣的,現(xiàn)假設(shè)有兩種過程：第一種：從（ p1,V 1,T 1）先等溫并使其體積變?yōu)閂 2,壓強(qiáng)隨之變?yōu)?pc,此中間狀態(tài)為（ pc,V 2,T 1）再等容并使其溫度變?yōu)門 2,就其壓強(qiáng)肯定變?yōu)閜2,就末狀態(tài)（ p2,V 2,T 2）；其次種：從（ p1；V 1,T 1）先等容并使其溫度變?yōu)門2,就壓強(qiáng)隨之變?yōu)閜c,此中間狀

8、態(tài)為（pc,V 1,T 2）,再等溫并使其體積變?yōu)?V 2,就壓強(qiáng)也肯定變?yōu)閜2,也到末狀態(tài)（p2,V 2,T 2）,如種變化投影片所示；出示投影片（ 2）：將全班同學(xué)分為兩大組,依據(jù)玻意耳定律和查理定律,分別按兩種過程,自己推導(dǎo)抱負(fù)氣體狀態(tài)過程；（即要求找出 p1、V 1、T1與 p2、V 2、T 2 間的等量關(guān)系；）程完成例題 1,并總結(jié)此類問 題的解題思路（5 分鐘 ）教學(xué)態(tài)參量 pc 或 pc 均可到：過學(xué)習(xí)札記：這就是抱負(fù)氣體狀態(tài)方程；它說明：肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體的壓強(qiáng)、體積的乘積與熱力 例題 1 一水銀氣壓計(jì)中混進(jìn)了空氣,因而在 27,外界大氣 壓為 758 毫米汞柱時(shí),這個(gè)水銀氣壓

9、計(jì)的讀數(shù)為 738 毫米汞柱,此 時(shí)管中水銀面距管頂 80 毫米,當(dāng)溫度降至-3時(shí),這個(gè)氣壓計(jì)的讀 數(shù)為 743 毫米汞柱,求此時(shí)的實(shí)際大氣壓值為多少毫米汞柱？老師引導(dǎo)同學(xué)按以下步驟解答此題：程（1）該題討論對(duì)象是什么？（2）畫出該題兩個(gè)狀態(tài)的示意圖：（3）分別寫出兩個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)參量：p1=758-738=20mmHg V 1=80Smm3（ S 是管的橫截面積）；T 1=273+27=300 K p2=p-743mmHg V 2=（738+80）S-743S=75Smm3 T 2=273+（-3）=270K 解得 p=762.2 mmHg 備注練習(xí)題1、 一活塞將肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體封閉在水平固定放置的氣缸內(nèi),開頭時(shí)氣體體積為V ,溫度 27；活塞上施加壓力,將氣體體積壓縮到2V/3,溫度上升到57；設(shè)大氣壓強(qiáng)P0=1.05 10 Pa,活塞與氣缸壁摩擦不計(jì)；（1）求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)；（2）保持溫度不變,緩慢減小施加在活塞上的