高中物理人教版选修3-3教案 《理想气体的状态方程》(2篇)

3 理想气体的状态方程一、理想气体问题：以下是一定质量的空气在温度不变时，体积随常压和非常压变化的实验数据：压强（p）（atm）空气体积V（L）pV值( 1×1.013×105PaL)1 100 200 500 10001.0000.9730/1001.0100/2001.3400/5001.9920/10001.0000.97301.01001.34001.9920问题分析：（1）从表中发现了什么规律？在压强不太大的情况下，实验结果跟实验定律——玻意耳定律基本吻合，而在压强较大时，玻意耳定律则完全不适用了。

（2）为什么在压强较大时，玻意耳定律不成立呢？如果温度太低，查理定律是否也不成立呢？○1分子本身有体积，但在气体状态下分子的体积相对于分子间的空隙很小，可以忽略不计。

○2分子间有相互作用的引力和斥力，但分子力相对于分子的弹性碰撞时的冲力很小，也可以忽略。

○3一定质量的气体，在温度不变时，如果压强不太大，气体分子自身体积可忽略，玻意耳定律成立，但在压强足够大时，气体体积足够小而分子本身不能压缩，分子体积显然不能忽略，这样，玻意耳定律也就不成立了。

○4一定质量的气体，在体积不变时，如果温度足够低，分子动能非常小，与碰撞时的冲力相比，分子间分子力不能忽略，因此查理定律亦不成立了。

总结规律：设想有这样的气体，气体分子本身体积完全可以忽略，分子间的作用力完全等于零，也就是说，气体严格遵守实验定律。

这样的气体就叫做理想气体。

a.实际的气体，在温度不太低、压强不太大时，可以近似为理想气体。

b.理想气体是一个理想化模型，实际气体在压强不太大、温度不太低的情况下可以看作是理想气体． 二、理想气体的状态方程情景设置：理想气体状态方程是根据气体实验定律推导得到的。

如图所示，一定质量的理想气体由状态1（T 1、p 1、v 1）变化到状态2（T 2、p 2、v 2），各状态参量变化有什么样的变化呢？我们可以假设先让气体由状态1（T 1、p 1、v 1）经等温变化到状态c （T 1、p c 、v 2），再经过等容变化到状态2（T 2、p 2、v 2）。

气体·理想气体的状态方程一、教学目标1．在物理知识方面的要求：（1）初步理解“理想气体”的概念。

（2）掌握运用玻意耳定律和查理定律推导理想气体状态方程的过程，熟记理想气体状态方程的数学表达式，并能正确运用理想气体状态方程解答有关简单问题。

（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．通过推导理想气体状态方程及由理想气体状态方程推导盖·吕萨克定律的过程，培养学生严密的逻辑思维能力。

3．通过用实验验证盖·吕萨克定律的教学过程，使学生学会用实验来验证成正比关系的物理定律的一种方法，并对学生进行“实践是检验真理唯一的标准”的教育。

二、重点、难点分析1．理想气体的状态方程是本节课的重点，因为它不仅是本节课的核心内容，还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“理想气体”这一概念的理解是本节课的一个难点，因为这一概念对中学生来讲十分抽象，而且在本节只能从宏观现象对“理想气体”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“理想气体”给予进一步的论述。

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，学生理解上也有一定难度。

三、教具1．气体定律实验器、烧杯、温度计等。

四、主要教学过程（一）引入新课前面我们学习的玻意耳定律是一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，而查理定律是一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，即这两个定律都是一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，若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。

（二）教学过程设计1．关于“理想气体”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还是由实验总结归纳得出来的？答案是：由实验总结归纳得出的。

8.3、理想气体的状态方程一、教学目标1．在物理知识方面的要求：（1）初步理解“理想气体”的概念。

（2）掌握运用玻意耳定律和查理定律推导理想气体状态方程的过程，熟记理想气体状态方程的数学表达式，并能正确运用理想气体状态方程解答有关简单问题。

（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．通过推导理想气体状态方程及由理想气体状态方程推导盖·吕萨克定律的过程，培养学生严密的逻辑思维能力。

3．通过用实验验证盖·吕萨克定律的教学过程，使学生学会用实验来验证成正比关系的物理定律的一种方法，并对学生进行“实践是检验真理唯一的标准”的教育。

二、重点、难点分析1．理想气体的状态方程是本节课的重点，因为它不仅是本节课的核心内容，还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“理想气体”这一概念的理解是本节课的一个难点，因为这一概念对中学生来讲十分抽象，而且在本节只能从宏观现象对“理想气体”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“理想气体”给予进一步的论述。

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，学生理解上也有一定难度。

三、教具1．气体定律实验器、烧杯、温度计等。

四、主要教学过程（一）引入新课前面我们学习的玻意耳定律是一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，而查理定律是一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，即这两个定律都是一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，若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。

（二）教学过程设计1．关于“理想气体”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还是由实验总结归纳得出来的？答案是：由实验总结归纳得出的。

理想气体的状态方程教学设计教材分析本节教材是人教版高中物理选修3-3第八章第3节《理想气体的状态方程》，教材在说明理想气体的含义后，引导学生用学过的知识推导一定质量某种气体在三个状态参量都发生变化时状态参量之间的关系式，即理想气体的状态方程，后将理想气体的状态方程应用于简单的问题中，以使学生进一步理解和记忆理想气体的状态方程。

在学习理想气体的状态方程之前，教材已安排学习了一定质量某种气体的等温、等容和等压变化规律，利用这三种过程中的任意两种都可以推导出理想气体的状态方程。

教材在“思考与讨论”栏目中，设计了一个状态A→状态B→状态C的物理情景，A→B是等温的，B→C是等容的，即采用先等温、后等容的方式。

实际上，设计为其他的过程也是可以的。

教材在“思考与讨论”后安排了例题，但此例题相对较简单，可用于助力学生记忆公式，但要提升能力显然还不够。

学情分析由于前面的一系列铺垫，加之学生的基础还不错，因而学生可以在课堂上就“思考与讨论”所提出的问题进行自主推导，基本上不会有太大问题。

学生所解答问题的答案，就是学生需要学习的新知识----理想气体的状态方程，学生解决这一问题的过程，就是构建自己新知识的过程。

在具体的教学过程中，应当让学生通过自己解决问题来建构新的知识，所以在学完理想气体的状态方程之后会给学生做一些拓展延伸，这样有利于形成学生的探究意识，发展学生的探究能力。

教学目标1．知识与技能：（1）了解理想气体，并知道实际气体可以被看成理想气体的条件。

（2）能独立根据气体定律推出理想气体的状态方程。

（3）掌握理想气体的状态方程的内容和表达式，并能应用方程解决实际问题。

2．过程与方法：（1）在建立理想气体的模型过程中，突出主要矛盾，从而认识物理现象的本质。

（2）通过推导理想气体的状态方程的过程，培养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。

3．情感态度价值观：（1）坚持内容与形式的统一的辩证唯物主义思想教育。

理想气体的状态方程知识元理想气体的状态方程知识讲解1．理想气体（1）宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体，实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体．（2）微观上讲：分子本身的大小可以忽略不计，分子可视为质点；理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力；从能量上看，分子间无相互作用力，也就没有分子力做功，故无分子势能。

理想气体的内能等于所有分子热运动的动能之和，一定质量的理想气体的内能只与温度有关。

2．理想气体的状态方程一定质量的理想气体状态方程：．（1）气体实验定律可看作一定质量理想气体状态方程的特例．（2）适用条件：压强不太大，温度不太低（3）式中常量C由气体的各类和质量决定，与其它参量无关例题精讲理想气体的状态方程例1.'如图所示，汽缸开口向上固定在水平面上，其横截面积为S，内壁光滑，A、B为距离汽缸底部h2处的等高限位装置，限位装置上装有压力传感器，可探测活塞对限位装置的压力大小，活塞质量为m，在汽缸内封闭了一段高为h1、温度为T1得到理想气体，对汽缸内气体缓缓降温，已知重力加速度为g，大气压强为p0，变化过程中活塞始终保持水平状态。

求：①当活塞刚好与限位装置接触（无弹力）时，汽缸内气体的温度T2；②当A、B处压力传感器的示数之和为2mg时，汽缸内气体的度T3。

'例2.'如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C．已知状态A的温度为600K．求：（I）气体在状态C的温度；（II）若从状态A变化到状态B的整个过程中，气体是从外界吸收热量为Q，气体对外界做了多少功。

'例3.'热气球是靠加热气球内部空气排出部分气体而获得上升动力的装置。

已知空气在1个大气压，温度27℃时的密度为1.16kg/m3．现外界气体温度是17℃，气球内、外气压始终为1个标准大气压。

现要用容积V0=1000m3的气球（气球自身质量忽略不计）吊起m1=200kg的重物。

物理《理想气体的状态方程》教案一、教学目标：1. 理解理想气体的基本概念及性质；2. 理解理想气体状态方程的意义与表达形式；3. 能够应用理想气体状态方程解决与气体相关的问题；4. 提高学生的数学应用能力和实验操作能力。

二、教学重点难点：1. 掌握理想气体状态方程的概念和形式；2. 了解理想气体的性质和行为规律；3. 能够应用理想气体状态方程解决实际问题。

三、教学过程：1. 导入：通过展示气体容器的图像，向学生介绍理想气体的概念、特性以及存在的必要性，引导学生主动思考。

2. 基本知识讲解：介绍理想气体的基本特性，如分子无体积、无相互作用力等，从而引出理想气体状态方程的概念和实现表达形式，即P*V=n*R*T。

3. 理论分析：通过推导过程，让学生理解理想气体状态方程的恒定特性，建立方程应用的信心。

4. 实验验证：引导学生参与实验，通过实验结果，印证理想气体状态方程的正确性及应用。

如通过加热、降温、压缩、体积变化等方式，向学生介绍理想气体状态方程的应用。

5. 应用案例：通过实例演练，让学生了解理想气体状态方程的应用，从而提高数学应用能力。

如通过题目供学生练习，如温度、压强、体积等变量的求解。

6. 总结归纳：最后，针对学生在教学过程中的困惑和问题，进行总结和归纳，让学生理解理想气体状态方程的重要性，并提高物理实验和数学应用能力。

四、教学方法：1. 多媒体演示与呈现。

2. 理论分析与推导。

3. 实验操作与检验。

4. 实例演示与练习。

5. 互动式教学，学生参与率高。

五、教具、教材：1. 气体容器模型图。

2. 实验设备：气体压力计、气体容器、加热箱等。

3. 物理教材：《物理导论》、《物理课程标准实验教材》等。

六、教学方式：1. 听讲、演示、实验、练习等多种教学方式。

2. 鼓励小组互助协作，提高学生参与度和学习效率。

七、教学评价：1. 学生通过实验和练习，掌握了理想气体状态方程的基本知识和应用技能。

2. 学生能够自己进行气体实验，探究气体变化规律并应用理想气体状态方程进行计算。

理想气体状态方程教案一、教学目标1. 让学生了解理想气体的概念及特点。

2. 掌握理想气体的状态方程，理解各个参数之间的关系。

3. 能够运用理想气体状态方程解决实际问题。

二、教学内容1. 理想气体的概念及特点2. 理想气体的状态方程（PV=nRT）3. 状态方程的推导4. 各个参数的含义及单位5. 状态方程的应用三、教学方法1. 采用讲授法，讲解理想气体的概念、特点及状态方程。

2. 利用公式推导法，引导学生理解状态方程的推导过程。

3. 运用案例分析法，让学生通过实际问题掌握状态方程的应用。

四、教学步骤1. 引入理想气体的概念，讲解理想气体的特点。

2. 讲解理想气体的状态方程，引导学生理解各个参数之间的关系。

3. 利用公式推导法，引导学生推导理想气体的状态方程。

4. 讲解状态方程的适用条件，让学生了解状态方程的局限性。

5. 通过案例分析，让学生运用状态方程解决实际问题。

五、教学评价1. 课堂讲解：观察学生对理想气体概念、特点及状态方程的理解程度。

2. 课堂练习：检查学生运用状态方程解决实际问题的能力。

3. 课后作业：评估学生对状态方程的掌握情况。

4. 小组讨论：观察学生在讨论中能否运用状态方程进行分析。

六、教学活动1. 气体分子动理论：回顾气体分子的基本假设和动理论，为学生提供气体状态方程的微观基础。

2. 实验观察：安排实验，让学生观察气体在不同温度、压力下的体积变化，从而加深对状态方程的理解。

3. 状态方程的应用练习：提供一系列练习题，让学生应用状态方程解决不同情境下的气体问题。

七、教学资源1. 教材：选用合适的物理学教材，提供详细的理论解释和例题。

2. 实验设备：准备一定量的实验器材，如气压计、温度计、容器等，以便进行气体状态实验。

3. 多媒体教学：利用PPT或视频资料，生动展示气体状态方程的推导过程和应用场景。

八、教学难点与对策1. 状态方程的推导：对于这部分内容，可能需要多次讲解和示例，确保学生理解。

人教版高三物理选修3《理想气体的状态方程》说课稿一、课程背景和意义《理想气体的状态方程》是人教版高中物理选修3中的重要内容之一。

通过学习本章内容，学生将深刻理解气体的状态和特性，了解理想气体的状态方程，掌握理想气体的宏观特性与微观机制之间的关系。

同时，这一章的学习也为后续学习热学提供了必要的基础。

本节课的教学目标主要包括： - 了解理想气体的相关概念和基本特性； - 掌握理想气体状态方程及其在问题解答中的应用； - 培养学生观察、实验、分析和解决问题的能力。

二、教学内容和学情分析本节课的教学内容主要包括： - 理想气体的概念和特性；- 理想气体状态方程的推导和应用。

在学情分析方面，学生已经具备了一定的物理基础知识和实验基本操作技能。

然而，对于气体的宏观特性与微观机制之间的关系以及理想气体状态方程的理解可能较为薄弱。

因此，本节课的教学重点是引导学生理解气体的微观机制和状态方程的推导过程，帮助学生建立起宏观与微观之间的联系。

三、教学目标和教学重难点教学目标•知识目标：了解理想气体的状态方程和理想气体的特性。

•能力目标：掌握理想气体状态方程的推导过程和应用方法，培养学生分析和解决物理问题的能力。

•情感目标：培养学生对物理学科的兴趣和热爱。

教学重难点•教学重点：理解理想气体的状态方程的推导过程，掌握理想气体的特性。

•教学难点：帮助学生建立宏观与微观之间的联系，引导学生分析和解决相关问题。

四、教学方法和教学过程设计教学方法本节课采用问题导入、教师讲解、实验探究和问题解答等多种教学方法，以培养学生的观察、实验和分析问题的能力。

教学过程设计步骤一：导入与激发兴趣（10分钟）通过提出问题或引用一个实际生活中的场景，让学生思考气体的特性和状态。

比如，引导学生思考以下问题：空气中的气压为什么会变化？为什么在高山上呼吸困难？为什么气球可以飞起来？步骤二：理论讲解与知识点梳理（30分钟）1.介绍理想气体的定义和特性，包括分子间无相互作用、分子间距离远大于分子本身尺寸等。

8．3理想气体的状态方程教学目标1.理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体，实际气体在压强不 太大、温度不太低时可看作理想气体。

2．理想气体状态方程：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pV T＝C 。

3．适用条件：一定质量的理想气体。

教学过程1.对理想气体的理解（1）理想气体是一种科学的抽象，是理想化的物理模型，把严格遵守三个实验定律的气体称为理想气体.（2）理想气体的分子模型：①分子本身的大小和它们之间的距离相比较可忽略不计.②分子间的距离很大，因此除碰撞外，分子间的相互作用力忽略不计，分子势能看作零，理想气体的内能就等于所有分子动能的总和.③分子之间的碰撞看成弹性碰撞.（3）实际气体在常温常压下可近似看成理想气体.注：中学阶段所涉及的气体（除特别说明外）都看成理想气体.2.理想气体的状态方程（1）推导过程首先由学生画出上节中的p -V 图象，如图所示.由图可知，A →B 为等温过程，根据玻意耳定律可得p A V A =p B V B ①从B →C 为等容过程，根据查量定律可得：CC B B T p T p ② 又T B =T A ，V B =V C ，联立①②可得.CC C A A A T V p T V p = （2）上式表明，一定质量的某种理想气体在从一个状态1变化到另一个状态2时，尽管其p 、V 、T 都可能变化，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变.也就是说 222111T V p T V p =或C TpV =（C 为恒量） 上面两式都叫做一定质量的理想气体的状态方程.（3）气体实验定律可看作一定质量理想气体状态方程的特例.一定质量的理想气体状态方程222111T V p T V p =， ①当m 、T 不变时，则为p 1V 1=p 2V 2——玻意耳定律.②当m 、V 不变时，则为2211T p T p =——查理定律. ③当m 、p 不变时，则为2211T V T V =——盖·吕萨克定律. 3.两个有用的推论 ①含有密度的理想气体状态方程：222111T p T p ρρ=，该方程根据理想气体状态方程和物质密度的定义可导出，此式虽是从定质量的条件下推导出来的，但它却与质量无关，可适用于任何两部分同类气体，方便地解决变质量的一些问题，该式也称为理想气体密度方程. ②理想气体状态方程的分态式：nn n T V p T V p T V p T pV +++=Λ222111，式中（p 1、V 1、T 1）、（p 2、V 2、T 2）…（p n 、V n 、T n ）是气体终态的n 个部分的状态参量.该方程根据质量守恒和克拉珀龙方程可导出，当理想气体发生状态变化时，如伴随着有气体的迁移、分装、混合等各种情况，使用分态式会显得特别方便.活学巧用1.关于理想气体，下列说法中哪些是正确的（）A.严格遵守气体三定律的气体称为理想气体B.理想气体客观上是不存在的，它只是实际气体在一定程度上的近似C.低温（和室温比较）和低压（和大气压比较）条件下的实际气体都可以看成理想气体D.和质点的概念一样，理想气体是一种理想化的模型[答案]:A 、B 、D2.如图所示，一个密闭的汽缸，被活塞分成体积相等的左、右两室，汽缸壁与活塞是不导热的；它们之间没有摩擦，两室中气体的温度相等.现利用右室中电热丝对为室加热一段时间，达到平衡后，左室的体积变为原来的43，气体的温度T 1=300 K ，求右室气体的温度.[解析]根据题意对汽缸中左、右两室中气体的状态进行分析:左室的气体：加热前p 0、V 0、T 0加热后p 1、043V 、T 1右室的气体；加热前，p 0、V 0、T 0加热后p 1、045V 、T 2根据理想气体状态方程：T pV =恒量 左室气体10100043T V p T V p = 右室气体20100045T V p T V p = 所以2010********T V p V p = 所以T 2=500 K[答案]:500 K3.房间的容积为20 m 3，在温度为7℃、大气压强为9.8×104 Pa 时，室内空气质量是25 kg.当温度升高到27℃，大气压强变为1.0×105 Pa 时，室内空气的质量是多少？[解析]:室内气体的温度、压强均发生了变化，原气体的体积不一定再是20 m 3，可能增大有气体跑出，可能减小有气体流入，因此仍以原25 kg 气体为研究对象，通过计算才能确定. 气体初态：p 1=9.8×104 Pa ，V 1=20 m 3，T 1=280 K末态：p 2=1.0×105 Pa ，V 2=？T 2=300 K由状态方程：222111T V p T V p =∴280100.120300108.954112212⨯⨯⨯⨯⨯==V V p T p V m 3=21.0 m 3 因V 2＞V 1，故有气体从房间内流出. 房间内气体质量2521201212⨯==m V V m kg=23.8 kg 本题还可用密度公式来解决 222111T p T p ρρ=又122111V m V m ==ρρ ∴m 2=ρ2V 1=300108.925280100.145121*********⨯⨯⨯⨯⨯=•=••m T p T p V V m T p T p kg=23.8 kg [答案]:23.8 kg。

第三节 理想气体的状态方程［要点导学］1．这堂课学习教材第三节的内容。

主要要求如下：理解理想气体含义和建立“理想气体”模型的物理意义，进一步明确气体实验定律的适用范围。

体会根据气体实验定律推导理想气体状态方程的过程，会用理想气体状态方程解决有关气体状态变化的问题。

2．前二节学习的气体定律是在温度不太低、压强不太大的情况下通过实验总结得到的规律，当压强很大、温度很低时，实际的气体状态变化就不再符合气体定律。

理想气体是一种假想的气体，假想任何情况下都严格遵守气体定律的气体叫做理想气体。

用分子运动论的观点看，理想气体的分子大小不计，分子间相互作用力不计。

3．理想气体状态方程是根据气体实验定律推导得到的。

如图所示，一定质量的理想气体由状态1（T 1、p 1、v 1）变化到状态2（T 2、p 2、v 2），各状态参量变化有什么样的变化呢？我们可以假设先让气体由状态1（T 1、p 1、v 1）经等温变化到状态c （T 1、p c 、v 2），再经过等容变化到状态2（T 2、p 2、v 2）。

等温变化过程各参量的关系是__________________；等容变化过程各状态参量的关系是____________________。

两式联立消去p c 得到：112212p v p v T T =。

这就是一定质量的理想气体由状态1（T 1、p 1、v 1）变化到状态2（T 2、p 2、v 2）过程中各状态参量的关系，称为理想气体状态方程。

4．虽然理想气体在实际中并不存在，但在温度不太低、压强不太大的情况下，实际气体的性质与实验定律吻合得很好。

通常计算中把实际气体当作理想气体处理，简单方便而误差很小。

5．运用理想气体状态方程解决问题的基本思路和气体定律一样。

根据问题选取研究对象（一定质量的气体）；分析状态变化过程，确定初、末状态，用状态参量描述状态；用理想气体状态方程建立各参量之间的联系，进行求解。

［范例精析］例1．某个汽缸中有活塞封闭了一定质量的空气，它从状态A 变化到状态B,其压强p 和温度T 的关系如图所示，则它的体积（ ）A ．增大B.减小C.保持不变D.无法判断解析：根据理想气体状态方程pv T=恒量，由图可知，气体从A 变化到B 的过程中温度T 保持不变,压强p 增大,则体积v 一定变小。

理想气体的状态方程重/难点重点：理想气体的状态方程。

难点：对“理想气体〞这一概念的理解。

重/难点分析重点分析：理想气体的状态方程是本节课的重点 ,因为它不仅是本节课的核心内容 ,还是中学阶段解答气体问题所遵循的最重要的规律之一。

难点分析：对“理想气体〞这一概念的理解是本节课的一个难点 ,因为这一概念对中学生来讲十分抽象 ,而且在本节只能从宏观现象对“理想气体〞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“理想气体〞给予进一步的论述。

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 ,学生理解上也有一定难度。

突破策略〔一〕引入新课前面我们学习的玻意耳定律是一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 ,而查理定律是一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 ,即这两个定律都是一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 ,假设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。

〔二〕教学过程设计1．关于“理想气体〞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还是由实验总结归纳得出来的？答案是：由实验总结归纳得出的。

〔2〕这两个定律是在什么条件下通过实验得到的？老师引导学生知道是在温度不太低〔与常温比拟〕和压强不太大〔与大气压强相比〕的条件得出的。

老师讲解：在初中我们就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。

而且实验事实也证明：在较低温度或较大压强下 ,气体即使未被液化 ,它们的实验数据也与玻意耳定律或查理定律计算出的数据有较大的误差。

出示表格〔1〕：说明讲解：投影片〔1〕所示是在温度为0℃ ,压强为5⨯的条件下取1L几种常见实际气体保持温度1.01310Pa不变时 ,在不同压强下用实验测出的pV乘积值。

理想气体的状态方程一、教学目标1．在物理知识方面的要求：（1）初步理解“理想气体”的概念。

（2）掌握运用玻意耳定律和查理定律推导理想气体状态方程的过程，熟记理想气体状态方程的数学表达式，并能正确运用理想气体状态方程解答有关简单问题。

（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．通过推导理想气体状态方程及由理想气体状态方程推导盖·吕萨克定律的过程，培养学生严密的逻辑思维能力。

3．通过用实验验证盖·吕萨克定律的教学过程，使学生学会用实验来验证成正比关系的物理定律的一种方法，并对学生进行“实践是检验真理唯一的标准”的教育。

二、重点、难点分析1．理想气体的状态方程是本节课的重点，因为它不仅是本节课的核心内容，还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“理想气体”这一概念的理解是本节课的一个难点，因为这一概念对中学生来讲十分抽象，而且在本节只能从宏观现象对“理想气体”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“理想气体”给予进一步的论述。

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，学生理解上也有一定难度。

三、教具1．气体定律实验器、烧杯、温度计等。

四、主要教学过程（一）引入新课前面我们学习的玻意耳定律是一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，而查理定律是一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，即这两个定律都是一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，若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。

（二）教学过程设计1．关于“理想气体”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还是由实验总结归纳得出来的？答案是：由实验总结归纳得出的。

3、气体·理想气体的状态方程一、教学目标1．在物理知识方面的要求：（1）初步理解“理想气体”的概念。

（2）掌握运用玻意耳定律和查理定律推导理想气体状态方程的过程，熟记理想气体状态方程的数学表达式，并能正确运用理想气体状态方程解答有关简单问题。

（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．通过推导理想气体状态方程及由理想气体状态方程推导盖·吕萨克定律的过程，培养学生严密的逻辑思维能力。

3．通过用实验验证盖·吕萨克定律的教学过程，使学生学会用实验来验证成正比关系的物理定律的一种方法，并对学生进行“实践是检验真理唯一的标准”的教育。

二、重点、难点分析1．理想气体的状态方程是本节课的重点，因为它不仅是本节课的核心内容，还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“理想气体”这一概念的理解是本节课的一个难点，因为这一概念对中学生来讲十分抽象，而且在本节只能从宏观现象对“理想气体”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“理想气体”给予进一步的论述。

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，学生理解上也有一定难度。

三、教具1．气体定律实验器、烧杯、温度计等。

四、主要教学过程（一）引入新课前面我们学习的玻意耳定律是一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，而查理定律是一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，即这两个定律都是一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，若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。

（二）教学过程设计1．关于“理想气体”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还是由实验总结归纳得出来的？答案是：由实验总结归纳得出的。

8.3 理想气体的状态方程[学习目标]1、准确理解理想气体这个物理模型。

2、会推导理想气体的状态方程，并能够应用理想气体状态方程求解相应的题目和解释相关的现象。

3、了解统计规律及其在科学研究和社会生活中的作用。

4、知道分子运动的特点，掌握温度的微观定义。

5、掌握压强、实验定律的微观解释。

[自主学习]一、理想气体1、为了研究问题的方便，可以设想一种气体，在任何，我们把这样的气体叫做理想气体。

2、理想气体是不存在的，它是实际气体在一定程度的近似，是一种理想化的模型。

3、理想气体分子间，除碰撞外无其它作用力，从能量上看，一定质量的理想气体的内能完全由决定。

二、理想气体的状态方程1、内容：一定质量的理想气体在从一个状态变到另一个状态时，尽管P、V、T都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。

2、方程：，。

3、推导：（两种方法）4、推论（1）一定质量的理想气体当状态变化过程中三个状态参量保持某一个参量不变时，就可以从理想气体状态方程分别得到（2）根据气体的密度ρ=m/V，可以得到气体的密度公式5、适用条件6、注意方程中各物理量的单位，温度必须用，公式两边中P和V单位必须，但不一定是国际单位。

三、气体分子运动的特点1、从微观的角度看，物体的热现象是由的热运动所决定的，尽管个别分子的运动有它的不确定性，但大量分子的运动情况会遵守一定的。

2、分子做无规则的运动，速率有大有小，由于分子间频繁碰撞，速率又将发生变化，但分子的速率都呈现的规律分布。

这种分子整体所体现出来的规律叫统计规律。

3、气体分子运动的特点（1）分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目都。

（2）气体分子速率分布表现出“中间多，两头少”的分布规律。

温度升高时，速率大的分子数目，速率小的分子数目，分子的平均速率。

4、温度是的标志。

用公式表示为。

四、气体压强的微观意义1、气体的压强是而产生的。

理想气体的状态方程课时教学设计一、理想气体问题：以下是一定质量的空气在温度不变时，体积随常压和非常压变化的实验数据：压强（p）（atm）空气体积V（L）pV值( 1×1.013×105PaL)1 100 200 500 10001.0000.9730/1001.0100/2001.3400/5001.9920/10001.0000.97301.01001.34001.9920问题分析：（1）从表中发现了什么规律？在压强不太大的情况下，实验结果跟实验定律——玻意耳定律基本吻合，而在压强较大时，玻意耳定律则完全不适用了。

（2）为什么在压强较大时，玻意耳定律不成立呢？如果温度太低，查理定律是否也不成立呢？○1分子本身有体积，但在气体状态下分子的体积相对于分子间的空隙很小，可以忽略不计。

○2分子间有相互作用的引力和斥力，但分子力相对于分子的弹性碰撞时的冲力很小，也可以忽略。

○3一定质量的气体，在温度不变时，如果压强不太大，气体分子自身体积可忽略，玻意耳定律成立，但在压强足够大时，气体体积足够小而分子本身不能压缩，分子体积显然不能忽略，这样，玻意耳定律也就不成立了。

○4一定质量的气体，在体积不变时，如果温度足够低，分子动能非常小，与碰撞时的冲力相比，分子间分子力不能忽略，因此查理定律亦不成立了。

总结规律：设想有这样的气体，气体分子本身体积完全可以忽略，分子间的作用力完全等于零，也就是说，气体严格遵守实验定律。

这样的气体就叫做理想气体。

a.实际的气体，在温度不太低、压强不太大时，可以近似为理想气体。

b.理想气体是一个理想化模型，实际气体在压强不太大、温度不太低的情况下可以看作是理想气体．二、理想气体的状态方程情景设置：理想气体状态方程是根据气体实验定律推导得到的。

如图所示，一定质量的理想气体由状态1（T1、p1、v1）变化到状态2（T2、p2、v2），各状态参量变化有什么样的变化呢？我们可以假设先让气体由状态1（T1、p1、v1）经等温变化到状态c（T1、p c、v2），再经过等容变化到状态2（T2、p2、v2）。

2019-2020年高中物理 8.3《理想气体的状态方程》教案新人教版选修3-3教学目标1．在物理知识方面的要求：（1）初步理解“理想气体”的概念。

（2）掌握运用玻意耳定律和查理定律推导理想气体状态方程的过程，熟记理想气体状态方程的数学表达式，并能正确运用理想气体状态方程解答有关简单问题。

（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．通过推导理想气体状态方程及由理想气体状态方程推导盖·吕萨克定律的过程，培养学生严密的逻辑思维能力。

3．通过用实验验证盖·吕萨克定律的教学过程，使学生学会用实验来验证成正比关系的物理定律的一种方法，并对学生进行“实践是检验真理唯一的标准”的教育。

重点、难点分析1．理想气体的状态方程是本节课的重点，因为它不仅是本节课的核心内容，还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“理想气体”这一概念的理解是本节课的一个难点，因为这一概念对中学生来讲十分抽象，而且在本节只能从宏观现象对“理想气体”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“理想气体”给予进一步的论述。

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，学生理解上也有一定难度。

教学过程引入新课玻意耳定律是一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，而查理定律是一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，即这两个定律都是一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，若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“理想气体”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还是由实验总结归纳得出来的？答案是：由实验总结归纳得出的。

（2）这两个定律是在什么条件下通过实验得到的？老师引导学生知道是在温度不太低（与常温比较）和压强不太大（与大气压强相比）的条件得出的。