《物理（上册）》452-1（任婷）教案 第七章 第三节 气体实验定律和理想气体状态方程

课题第三节气体实验定律和理想气体状态方程课时1课时（45min）总29课时教学目标知识技能目标：了解气体的状态参量会用状态参量描述理想气体的状态了解理想气体状态方程能应用理想气体状态方程进行简单计算思政育人目标：培养用理论解决实际问题的能力，不断积累科学文化知识，与祖国共成长。教学重难点教学重点：气体的三个实验定律教学难点：理想气体状态方程的计算教学方法讲练结合法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计→→→传授新知（24min）→课堂讨论（10min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过文旌课堂APP或其他学习软件，完成课前任务请大家扫码观看“理想气体状态方程‘’视频，并预习有关知识？理想气体状态方程【学生】完成课前任务通过课前的预热，让学生了解所学课程的大概内容，激发学生的学习欲望考勤（2min）【教师】使用文旌课堂APP进行签到，清点上课人数，记录好考勤【学生】班干部报请假人员及原因培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况问题导入（4min）【教师】提出以下问题：气体的状态参量有哪些？【学生】思考、举手回答通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣传授新知（24min）【教师】通过学生的回答引入要讲的知识知识点气体的三个实验定律❖【教师】讲解气体的三个实验定律（一）玻意耳定律为或这就是玻意耳定律的内容。玻意耳定律是实验定律，是由英国化学家玻意耳通过实验发现的。（二）查理定律一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比，用公式表示为或这就是查理定律的内容。查理定律是实验定律，是由法国科学家查理通过实验发现的。（三）盖·吕萨克定律一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成正比，用公式表示为或这就是盖·吕萨克定律的内容。盖·吕萨克定律是实验定律，是由法国科学家盖·吕萨克通过实验发现的。❖【学生】聆听、理解、记笔记知识点理想气体状态方程❖【教师】讲解理想气体概念与克拉珀龙方程（一）理想气体【课堂问答】❖【教师】随机邀请学生回答以下问题：如果某种气体的三个状态参量都发生了变化，它们之间又遵从什么规律呢？❖【学生】聆听、思考、回答❖【教师】总结学生的回答假设有这样一种气体，它在任何温度和任何压强下都能严格地遵循气体的三个实验定律，就可以把这样的气体叫作理想气体。（二）克拉珀龙方程一定质量的某种理想气体从一种状态变化到另一种状态时，尽管温度（T）、压强（p）和体积（V）都可能改变，但其压强与体积的乘积和热力学温度的比值保持不变，用公式表示为或这就是理想气体状态方程。以1mol的某种理想气体为研究对象，它在标准状态（，，）时，根据，可得或设为1mol的理想气体在标准状态下的常量，叫作摩尔气体常量。R的数值与其单位相对应，即或。1mol理想气体的状态方程为或。任意质量的理想气体的状态方程称为克拉珀龙方程，其表达式为或。克拉珀龙方程联系着某一确定状态下的各物理量，对于实际气体，只要温度不太低，压强不太大，就可应用克拉珀龙方程解题。❖【学生】聆听、理解、记笔记❖【教师】讲解例题【例7-4】如图7-25所示，用销钉固定的活塞把容器分成A和B两部分，其容积之比。起初，A中有温度为127℃、压强为的空气，B中有温度为27℃、压强为的空气。拔去销钉，使活塞无摩擦地移动但不漏气，由于容器缓慢导热，最后活塞停止运动，A和B两部分温度都变为27℃。求此时A和B中气体的压强。图7-25例7-4图【学生】聆听、理解、演算通过教师的讲解和演示，使学生理解气体的三个实验定律的内容，掌握理想气体的概念和克拉珀龙方程在实际问题中的应用课堂讨论（10min）【教师】组织学生以小组为单位讨论以下问题：（1）气体的三个定理可以简化为等温、等熔、等压定理，试根据定理内容说说为什么这么简化？（2）设气体的质量为m，在状态I时的密度为ρ1，温度为T1,压强为P1;状态Ⅱ时的密度为ρ2，温度为T2，压强为P2，推导.（3）一定质量的理想气体，从温度为T1、压强为P的状态等容变动到温度为T′=T+ΔT、压强为P′=P+ΔP的状态时，气体压强的变动量ΔP=.；从温度为T1、体积为V的状态等压变动到温度为T′=T+ΔT、体积为V′=V+ΔV的状态时，推导气体体积的变动量ΔV=.（4）把压强、体积、温度分别为P1、V1、T1、P2、V2、T2，……的几部份理想气体（不论这几部份气体性质是否相同）进行混合,混合后的压强、体积、温度为P、V、T，则有+++….=若把压强、体积、温度为P、V、T的一定质量的气体分成几部份，则推导=+++….（5）k个分歧状态的理想气体合并后再分成另外m个分歧的状态，则推导有+++….=+++….（6）容器中混合气体的压强，即是在同样温度、同样体积下混合气体各成份独自存在时的分压强之和.推导P1+P2=P.聆听、思考、小组讨论，由小组代表上台发表讨论结果【教师】与学生一起评价各组的发言通过课堂讨论，巩固所学知识，加深学生对所学知识的理解，并将所学知识与实践相结合课堂小结（3min）【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了气体的三个实验定律，并理想了气体下的克拉珀龙方程等知识，重点是三个实验定律的掌握，计算的重点在克拉珀龙方程；希望大家把所学知识应用到实践中，在课下多加练习，巩固课上所学知识，为后面的学习打下坚实的基础。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固学生对气体的三个实验定律以及理想气体下的克拉珀龙方程相关知识的印象作业布置（2min）【教师】布置课后作业完成教材中的习题7-3【学生】完成课后作业通过课后作业复习巩固学到的知识，提高计算效率教学反思本