2022年-高中物理.《理想气体的状态方程》教案新人教版选修-.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -2022-2022 年高中物理 8.3 抱负气体的状态方程教案 新人教版选修 3-3教学目标 1在物理学问方面的要求：（1）初步懂得“ 抱负气体” 的概念；（ 2）把握运用玻意耳定律和查理定律推导抱负气体状态方程的过程,熟记抱负气体状 态方程的数学表达式,并能正确运用抱负气体状态方程解答有关简洁问题；（ 3）熟记盖 吕萨克定律及数学表达式,并能正确用它来解答气体等压变化的有关问 题；2通过推导抱负气体状态方程及由抱负气体状态方程推导盖 吕萨克定律的过程,培 养同学严密的规律思维才能；3通过用试验验证盖 吕萨克

2、定律的教学过程,使同学学会用试验来验证成正比关系 的物理定律的一种方法,并对同学进行“ 实践是检验真理唯独的标准” 的训练；重点、难点分析 1抱负气体的状态方程是本节课的重点,由于它不仅是本节课的核心内容,仍是中学 阶段解答气体问题所遵循的最重要的规律之一；2对“ 抱负气体” 这一概念的懂得是本节课的一个难点,由于这一概念对中同学来讲 非常抽象,而且在本节只能从宏观现象对“ 抱负气体” 给出初步概念定义,只有到 后两节从微观的气体分子动理论方面才能对“ 抱负气体” 赐予进一步的论述；另外 在推导气体状态方程的过程中用状态参量来表示气体状态的变化也很抽象,同学理 解上也有肯定难度；教学过程 引入

3、新课 玻意耳定律是肯定质量的气体在温度不变时,压强与体积变化所遵循的规律,而 查理定律是肯定质量的气体在体积不变时,压强与温度变化时所遵循的规律,即这两 个定律都是肯定质量的气体的体积、压强、温度三个状态参量中都有一个参量不变,而另外两个参量变化所遵循的规律,如三个状态参量都发生变化时,应遵循什么样的 规律呢？教学过程设计 一关于“ 抱负气体” 概念的教学 设问：（ 1）玻意耳定律和查理定律是如何得出的？即它们是物理理论推导出来的仍是 由试验总结归纳得出来的？答案是：由试验总结归纳得出的；（2）这两个定律是在什么条件下通过试验得到的？老师引导同学知道是在温度 不太低（与常温比较）和压强不太大（

4、与大气压强相比）的条件得出的；讲解：在中学学过使常温常压下呈气态的物质（如氧气、氢气等）液化的方法是 降低温度和增大压强；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,当然也不遵循反映气体状态变化的玻意耳定律和查理定律了；而且试验事实也证 明：在较低温度或较大压强下,气体即使未被液化,它们的试验数据也与玻意耳定律 或查理定律运算出的数据有较大的误差；细心整理归纳 精选学习资料 P 5Pa pV 值 1.013 105PaL O2空气 第 1 页,共 8 页 1.013 10H2N2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名

5、师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -1 1.000 1.000 1.000 1.000 100 1.0690 0.9941 0.9265 0.9730 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 出示表格（ 1）：（ 1）所示是在温度为0,压强为1.013 105Pa 的条件下取1L 几种常见实际气体保持温度不变时,在不同压强下用试验测出的pV 乘积值；从表中可看出在压强为1.013 105Pa 至

6、 1.013 10 7Pa 之间时,试验结果与玻意耳定律运算值,近似相等,当压强为 1.013 108Pa 时,玻意耳定律就完全不适用了；这说明实际气体只有在肯定温度和肯定压强范畴内才能近似地遵循玻意耳定律和 查理定律；而且不同的实际气体适用的温度范畴和压强范畴也是各不相同的；为了研 究便利,我们假设这样一种气体,它在任何温度和任何压强下都能严格地遵循玻意耳 定律和查理定律；我们把这样的气体叫做“抱负气体 ” ；二推导抱负气体状态方程对于肯定质量的抱负气体的状态可用三个状态参量p、V、T 来描述,这三个状态参量中只有一个变而另外两个参量保持不变的情形是不会发生的；换句话说：如其中任意两个参量确

7、定之后,第三个参量肯定有唯独确定的值；它们共同表征肯定质量理想气体的唯独确定的一个状态；依据这一思想,我们假定肯定质量的抱负气体在开头状态时各状态参量为（p1,V1,T1）,经过某变化过程, 到末状态时各状态参量变为（p2,V2, T2）,这中间的变化过程可以是各种各样的,现假设有两种过程：第一种：从（ p1,V1,T1）先等温并使其体积变为 V2,压强随之变为 pc,此中间状态为（ pc,V2,T1）再等容并使其温度变为 T2,就其压强肯定变为 p2,就末状态（ p2,V2, T2）；其次种：从（ p1；V1,T1）先等容并使其温度变为T2,就压强随之变为pc,此中间状态为（ pc,V1,T

8、2）,再等温并使其体积变为V2,就压强也肯定变为p2,也到末状态（ p2,V2,T2）；结论： 肯定质量的抱负气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数；三推导并验证盖 吕萨克定律（法国）设问：（ 1）如上述抱负气体状态方程中,p1=p2,方程形式变化成怎样的形式？（ 2）p1=p2 本身说明气体状态变化有什么特点？答案：说明等效地看作气体做等压变化；（即压强保持不变的变化）由此可得出结论：当压强不变时,肯定质量的抱负气体的体积与热力学温度成正比；演示试验：试验装置如下列图,此试验保持压强不变,只是利用转变烧杯中的水细心整理归纳 精选学习资料 温来确定三个温度状态t 1、t 2、t 3

9、,这可从温度计上读出,再分别换算成热力学温度T1、 第 2 页,共 8 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -T2、T3,再利用气体试验器上的刻度值作为达热平稳时,被封闭气体的体积值,分别为 V1、 V2、V3,填入下表：出示投影幻灯片（3）：t2t3t1T1T2T3V1V2V3这几个值会近似相等,从而证明白盖 吕萨克定律；课堂练习 例题 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,80 毫米,当温度降至 这个水银气压

10、计的读数为 738 毫米汞柱,此时管中水银面距管顶-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？解：分别写出两个状态的状态参量：p1=758-738=20mmHg V 1=80Smm3（S 是管的横截面积）；3 p2=p-743mmHg V2=（ 738+80）S-743S=75SmmT2=273+（-3 ）=270K 解得 p=762.2 mmHg T1=273+27=300 K 2022-2022 年高中物理 9.2 液体学案新人教版选修3-3学习目标：学问与技能：（1）知道液体具有肯定的体积,不易被压缩,没有固定外形,具有流淌性,把握液体的微 观结构

11、；（2）知道液体表面有收缩的趋势,会分析表面层的分子微观结构,懂得液体表面存在张力,会对相关现象做出说明；（3）知道浸润和不浸润现象,会从分子微观结构对浸润于不浸润想象进行说明；（4）知道什么是毛细现象,会进行缘由分析；过程与方法：通过演示试验和同学试验,让同学对液体的相关特别现象产生爱好,培育同学分析问题的方 法从现象到本质,由潜入深,用分子的微观结构来分析物质的宏观特性和主动、积极的 科学探究才能；情感态度与价值观：细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 8 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料

12、- - - - - - - - - - - - - - -让同学猛然发觉看似简洁的液体竟会包蕴如此多的相关想象,激发了同学学习物理的爱好和 积极性,让同学体会到分子动理论不但能在微观意义上讨论气体、固体,而且能讨论液体；重点：液体的几种现象 难点：几种现象产生的缘由 学问链接：简述分子间作用力与分子距离的关系；学法指导：学习过程：一、液体的微观结构 1、 举例说明液体分子间的距离比气体分子间距离小得多；2、 举例说明液体分子间作用力比固体分子间作用力要小；3、 举例说明液体分子的移动比固体更简洁；二、液体的表面张力 4、 哪些实例说明液体存在表面张力？（好玩的试验可以做一做）5、 利用分子动理

13、论说明液体为什么存在表面张力？细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 8 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -三、浸润和不浸润 6、 什么是浸润？什么是不浸润？7、 举例说明哪些液体和哪些固体浸润,哪些液体和哪些固体不浸润；8、 液体放在玻璃容器中浸润与不浸润有什么区分？9、 从分子力的角度说明浸润与不浸润现象；四、毛细现象 10、什么是毛细现象？11、毛细现象是由于液体浸润管壁,那么管壁粗细和液面高度有什么关系？12、举例说说生活中的毛细现

14、象；五、液晶细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -13、简述奥地利植物学家赖尼策发觉液晶的过程；（口述）14、德国物理学家雷曼经过系统讨论发觉了液晶的性质,请你在下面写出；15、说说液晶在现代生活中有哪些应用？课堂小结：液体分子的微观结构液体的表面张力浸润与不浸润毛细现象液晶的性质和液晶分子排列的特点达标训练：1、 教材 p4 练习 1 2、 教材 p42 练习 2 3、 教材 p42 练习 3 4、

15、 教材 p42 练习 4 5、 教材 p42 练习 5 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 8 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -6、 教材 p42 练习 6 7、以下现象中与表面张力有关的是 . A 水中的气泡呈球形B 草叶上的露珠呈球形C 刚洗完头,头发粘在一起 D 木块浮在水 A中 8、以下现象中因液体表面张力引起的是 A . A 雨点都近似球形的 B 蜡烛燃烧时,融解后的蜡烛油冷却后呈球形 C 熔化的玻璃可做成各种玻璃器皿 D

16、缝衣针能飘浮在水面上 9、以下现象中与毛细现象有关的是 . A 水银压强计示数要比实际稍小 B 吸水纸有吸水性 C 油沿灯芯向上升 D 水顺着树向卜升 10、对于液晶,外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化,因而转变液 晶的某些性质,例如 _ _、_ _、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等,都可以转变液晶的光学性质 . 11、通常棒状分子、 _ _、_ _ 的物质简洁具有液晶 态. 12、液晶像液体具有 _,又像晶体,分子在特定方向排列比较整齐,具有 _. 13、关于液体表面张力的方向和大小,正确的说法是 . A 表面张力的方向与液面垂直 B 表面张力的方向与液面相切,并垂直于分界线 C

17、表面张力的大小是跟分界线的长度成正比的 D 表面张力就本质上来说也是万有引力细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -14、如没有空气阻力,雨滴在自由下落时的外形如图的 . 15、利用液晶 _ 的特性可以做成显示元件 . 16、在密闭的容器内,放置肯定量的液体,如图a 所示,如将此容器置于在轨道上正常运行的人造地球卫星上,就容器内液体的分布情形,应是 . A 仍旧如图 a 所示 C 可能如网 b 中3 或可能 4 所示学后反思：B 只能如图 b 中1 所示 D 可能如图 b 中1 或可能 2 所示细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页,共 8 页 - - - - - - - - -