2022-2023年高考物理一轮复习 理想气体的状态方程

\n一、教材分析1.编者的意图（1）通过“理想气体”概念的教学,培养同学们建立理想化的物理模型能力.（2）本节安排了思考与讨论,让学生自主推导理想气体状态方程,由于前面第二节例题的物理情景做足够的铺垫,进行自主推导,已是水到渠成.学生自主解决问题的过程中构建新知识,有利于形成学生的探究意识,发展学生的探究能力.\n一、教材分析2.教材的地位和作用从知识点的角度来说:是“气体”这一章的核心内容,是气体的三个实验定律的概括与升华,同时又是进一步得出克拉珀龙方程的跳板和桥梁,为今后同学们的发展空间做好铺垫.从培养学生的能力角度来说:理想气体状态方程的得出过程,是科学的逻辑推理训练的好素材；它反映了怎样“整理知识”,它是由片面的、局部的知识上升为全面的、综合知识的具体案例.\n一、教材分析3.教材的重点、难点(1)“理想气体”概念的理解是难点,(2)理想气体状态方程理解及应用是重点,\n一、教材分析4.教学目标（1）知识与技能（2）过程与方法（3）情感、态度与价值观\n（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、盖-吕萨克定律推导理想气体状态方程的过程,并能正确运用理想气体状态方程解答简单问题.\n（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通过推导理想气体状态方程及由理想气体状态方程推导三条实验定律的过程,培养了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\n（3）情感态度与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.\n二．教学方法根据本课的内容在本章中的特殊地位以及教学的重点和难点的突破需要,结合新课程“面向全体学生”的教学理念,教学部分主要采用自主探究、分析推理的方法；应用部分采用讲练结合的方法.可以创造和谐愉快的课堂教学环境,有利于培养学生的学习兴趣和发现问题、分析问题、解决问题的能力,更好的提高学生的创造能力和科学精神.\n三.学法指导考虑到本节的重、难点以及学生已有的知识水平,教学主要在教师的引导下,让学生自主探究,实现由“旧知”向“新知”的过渡和迁移,对于能顺利完成过渡和迁移的学生,可以通过从不同的角度提问、讨论来发展他们的思维能力,同时帮助过渡和迁移有困难的学生使用“代入、相乘”消去中间量,推导方程.这样可以较好地调动学生学习的主动性,发展学生的思维品质.让学生在轻松、民主的学习环境中完成学习任务.\n四、教学程序设计1.新课的导入2.新课教学过程（1）“理想气体”概念的教学（2）推导理想气体状态方程（3）理想气体状态方程的应用（4）达标演练（5）总结提升3.课堂延伸\n四、教学程序设计1、新课导入师：玻意耳定律的适用条件是什么？生：一定质量的气体且温度不变.师：查理定律的适用条件是什么？生：一定质量的气体且体积不变.师：质量一定,体积、压强、温度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.\n四、教学程序设计2.新课教学过程（1）.“理想气体”概念的教学①提出问题：常温常压下呈气态的物质液化的方法是降低温度或增大压强.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,当然不遵循三条实验定律.在较低温度或较大压强下,气体即使未被液化,三条实验定律能很好的符合吗？\n(1).“理想气体”概念的教学②探究材料在温度为0℃,取体积1L四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.P(x1.01325x105Pa)pV值（x1.01325x105PaL）氢气氮气氧气空气110020050010001.0001.06901.13801.35651.72001.0000.99411.04831.39002.06851.0000.92650.91401.15601.73551.0000.97301.01001.34001.9920点拨：从上表中发现一定质量的气体不同压强下PV值一样吗？您能得到什么结论？\n(1).“理想气体”概念的教学③观察、分析比较、合作交流表中可看出在压强为1Pa至100Pa之间时,实验结果与玻意耳定律计算值近似相等；当压强大于100Pa时,玻意耳定律就完全不适用了.④总结提升为了研究方便,我们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实验定律.我们把这样的气体叫做“理想气体”.“理想气体”如同力学中的“质点”一样,是一种理想的物理模型.对“理想气体”研究得出的规律在很大温度范围和压强范围内都能适用于实际气体,因此它是有很大实际意义的.\n(1).“理想气体”概念的教学例题1.对于理想气体下列说法正确的是A.只有温度很低时,实际气体可当作理想气体B.只有压强很大时,实际气体可当作理想气体C.在常温下,许多气体可当作理想气体D.所有的实际气体在任何情况下,都可以当作理想气体变式题1.从力、能的角度如何理解理想气体？\n(2)推导理想气体状态方程自主推导\n(2)推导理想气体状态方程师尝试有没有其它的推导方法？生讨论、交流合作、展示:①根据玻意耳定律和盖·吕萨克定律推导②查理定律和盖·吕萨克定推导\n(2)推导理想气体状态方程启发：同学们往往会有疑惑：实际发生的过程不一定是这种“两步过程”.那么用这种机械刻板的过程推得的结果对它们普遍有效、同样成立吗？这种推导法的另一个缺点是直接推得的结果仅仅是P1V1/T1=P2V2/T2,要对它再稍作一番思考,才能得出更为根本的规律PV/T=C(恒量)能不能从本质特征得出?\n(2)推导理想气体状态方程引导：师：一定质量的气体,温度一定时,压强与体积关系？生：P∝1/V（玻意耳定）师：体积一定时,压强与温度的关系？生：P∝T（查理定律）综合：一般情况下P∝T/V改成等式P=CT/V亦即PV/T=C\n(3)理想气体状态方程的应用例2.教室的容积是100平方米,在温度是7摄氏度,大气压强为1.0×105帕时,室内空气的质量是130千克,当温度升高到27摄氏度时大气压强为1.2×105帕时,教室内空气质量是多少？变式题2.一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？\n（4）达标演练(新学案P291、2、3、4、5）（5）总结提升P1V1/T1=P2V2/T2四、教学程序设计等温变化等容变化等压变化\n3.课堂延伸常量C与那些因素有关？四、教学程序设计\n一.理想气体概念例题1变式题1二.理想气体状态方程PV/T=C(恒量）五．板书设计第三节理想气体状态方程三.理想气体方程应用例题2变式题2课堂小结:作业题