气体教学分析典型例题
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固体、液体和气体课堂实录与评析一、课程背景在今天的课堂上,我们将探索一个普遍存在的物质形态——固体、液体和气体。
这是物理学和化学的基本概念之一,也是我们日常生活中经常遇到的现象。
我们将通过实验和理论学习,深入了解这三种状态的特性和性质。
二、实录在课堂的开始,我请学生们就固体、液体和气体的概念进行分组讨论,并要求每组选出一位代表来分享他们的理解。
这个环节学生们积极参与,热热闹闹地讨论起来。
接着,我通过实验展示三种状态的区别。
我分别展示了冰块、水和蒸气的例子,让学生们观察并描述他们的特性。
学生们通过观察,对三种状态的特性有了更深入的理解。
然后,我们进一步探讨了固体、液体和气体的性质和特点。
我提出了一些问题,比如:“固体为什么能保持形状?”“液体为什么能流动?”学生们积极思考,有些问题他们回答得相当准确,有些问题他们则需要进行一些引导和提示。
三、案例分析在课程的最后部分,我提供了一些实际生活中的案例,如金属铁、水和水蒸气等,要求学生解释这些物质在三种状态下的特性和转变过程。
通过这些案例,学生们能够更好地理解和掌握固体、液体和气体的性质和转变规律。
四、难点与重点分析在今天的课程中,我认为学生们对于固体、液体和气体的转变过程有一些困难。
这主要是因为这些转变过程涉及到物质的微观结构和分子间的作用力。
为了帮助他们更好地理解这些概念,我在课堂上通过比喻和图示等方法进行解释。
此外,我还建议他们在课后通过阅读教材和参考其他学习资源来加深理解。
五、教学方法与策略建议在本次课程中,我主要采用了问题导向学习(PBL)的教学方法。
我首先提出了一个问题——什么是固体、液体和气体?然后让学生们在小组中进行讨论,并寻找答案。
这种方法能够激发学生的学习兴趣和主动性,促进他们的思维能力和解决问题的能力。
此外,我还采用了实验演示的方法,让学生们通过观察实验现象来理解固体、液体和气体的特性和性质。
这种方法能够增强学生的感性认识,帮助他们更好地理解和记忆知识点。
新教科版科学六年级下册第4.2课《产生气体的变化》教案含教学反思一. 教材分析《产生气体的变化》这一课主要让学生通过实验和观察了解产生气体的原因和规律。
通过本节课的学习,学生可以进一步理解物质的性质,掌握实验操作技能,并能够运用所学的知识解释生活中的现象。
二. 学情分析学生在学习这一课时,已经具备了一定的实验操作能力和观察能力,同时他们对物质的变化已经有了初步的认识。
但部分学生可能对一些实验现象的理解还不够深入,需要通过观察和操作来进一步理解。
三. 教学目标1.知识与技能:了解产生气体的原因和规律,掌握实验操作技能。
2.过程与方法:通过实验和观察,培养学生的观察能力和实验操作能力。
3.情感态度价值观:培养学生对科学的兴趣和好奇心,使学生愿意主动参与科学探究活动。
四. 教学重难点重点:了解产生气体的原因和规律。
难点:对实验现象的解释和理解。
五. 教学方法采用实验法、观察法、讨论法等教学方法,引导学生通过观察和操作,发现产生气体的原因和规律。
六. 教学准备实验器材:试管、酒精灯、澄清石灰水、盐酸等。
教学课件:相关实验动画和图片。
七. 教学过程1.导入(5分钟)教师通过提问方式引导学生回顾上节课所学的内容,同时引出本节课的主题——产生气体的变化。
2.呈现(10分钟)教师通过展示实验动画和图片,让学生观察并思考:在这些实验中,为什么会产生气体?产生的气体是什么?3.操练(15分钟)教师指导学生进行实验操作,观察并记录实验现象。
实验结束后,教师引导学生讨论实验结果,解释产生气体的原因。
4.巩固(5分钟)教师通过提问方式检查学生对实验现象和产生气体原因的理解程度,并对学生的回答进行点评和指导。
5.拓展(5分钟)教师引导学生思考:在生活中,还有哪些现象是产生气体的变化?学生举例并讨论。
6.小结(5分钟)教师对本节课的内容进行总结,强调产生气体的原因和规律。
7.家庭作业(5分钟)教师布置作业:总结本节课所学的实验现象和产生气体的原因,准备下节课的交流。
方法探微“二氧化碳的实验室制取与性质”实验的运用及改进案例分析文|项鑫在初中化学教学实践中,实验教学是备受关注的内容,一方面是因为实验可以将抽象的理论内容具象化,从而让学生对所学内容有更深刻的理解,另一方面是通过实验可以让学生对化学学习需要具备的思维有所了解。
二氧化碳的实验制取是初中化学实验教学中的基础实验之一,明确此实验的具体过程并对实验的运用进行研究,同时思考实验开展的具体改进措施,对于进一步提升教学实效性有显著价值。
一、“二氧化碳的实验室制取与性质”实验(一)实验原理与目的本实验旨在让学生掌握二氧化碳的实验室制取与性质的实验方法,了解二氧化碳的化学性质和物理性质;亲自动手操作实验过程,观察实验现象,理解实验原理,培养他们的实验技能和科学探究精神。
(二)实验材料与设备试管、烧杯、塑料膜、橡皮筋、温度计、蜡烛、二氧化碳发生装置、pH试纸等。
(三)实验步骤与操作1.准备实验材料与设备:(1)将石灰石放入试管中,加入稀盐酸,观察反应过程。
(2)用塑料膜包裹试管口,用橡皮筋固定,将温度计插入试管口附近。
(3)将试管放入装有水的烧杯中,用蜡烛燃烧产生的热量加热试管,记录温度变化。
(4)将二氧化碳通入烧杯的水中,观察pH试纸的变化。
(5)整理实验器材,清理实验现场。
2.实验操作:(1)将石灰石放入试管中,加入稀盐酸,观察反应过程。
石灰石与稀盐酸反应产生二氧化碳气体,此时会看到石灰石表面产生大量气泡并产生剧烈反应。
反应结束后,用排水法收集产生的气体。
(2)用塑料膜包裹试管口,用橡皮筋固定,将温度计插入试管口附近。
这样做是为了防止气体泄漏,同时监测反应过程中的温度变化。
(3)将试管放入装有水的烧杯中,用蜡烛燃烧产生的热量加热试管,记录温度变化。
加热过程中,注意调整蜡烛的位置和火焰大小,保持试管内的液体均匀受热。
同时注意观察温度计的变化,记录下反应过程中的温度数据。
(4)将二氧化碳通入烧杯的水中,观察pH试纸的变化,并记录下pH。
理想气体的状态方程(2)理想气体的状态方程(2)教学目标知识目标1、知道摩尔气体常量.了解克拉珀龙方程的推导过程.2、在理解克拉珀龙方程内容的基础上学会方程的应用.3、进一步强化对气体状态方程的应用.能力目标通过克拉珀龙方程的推导,培养学生对问题的分析、推理、综合能力.情感目标通过对不同类型题目的练习,引导学生自己分析研究和归纳出解题方法并根据实验选用不同的气体状态方程的表达式,培养其分析和判断能力.教学建议教材分析气体实验定律和克拉珀龙方程都是气体的状态方程,其区别仅在于再实验定律中未知的常量C,再克拉珀龙方程中得到了具体的表述,即,因此,对处在某种状态下的一定质量的某种气体来说,借助普适气体常量,在已知两个状态参量的情况下便可以由克拉珀龙方程直接求出第三个参量,而无需另一个状态的参与,所以运用克拉珀龙方程解题不涉及过程问题,对于解决变质量问题尤为方便.教法建议在教师讲解克拉珀龙方程时,要让学生深刻理解普适常量的物理意义,注意普适常量的单位.在应用方程解题时,注意单位必须是统一的国际单位制.教学设计方案教学过程总体设计1、老师复习前面知识引入,通过提问启发学生理解克拉珀龙方程的推导.2、学生积极思考、讨论,推导克拉珀龙方程并掌握其应用.(一)教学重点、难点以及相应的解决办法1、重点:克拉珀龙方程的推导和内容.2、难点:在用克拉珀龙方程解题时如何根据题意选好研究对象,找出等量关系(列方程).3、疑点:摩尔气体常量为什么与气体的质量和种类无关.解决办法:明确研究对象,并把作为研究对象的气体所发生的过程弄清楚.(二)教具学具:投影片(三)师生互动活动设计让学生先回顾一些基本常数,结合气态方程在老师引导下推导克拉珀龙方程,并利用所学规律解题.(四)教学步骤本节利用前面学过的知识推导克拉珀龙方程,并用克拉珀龙方程解题,与以前学过的方法比较,归纳解题方法,是热力学中最重要的一节.1、摩尔气体常量问:理想气体状态方程(常量)中的常量C与什么因素有关?答:实验表明,常量C与气体的质量和种类有关.问:对1mol的某种气体,常量C应为多少?∵1mol的气体,在标准状态下:——摩尔气体常量.对于1mol的理想气体:——1mol理想气体的状态方程.2、克拉珀龙方程对于nmol的理想气体:即或(m为气体的'质量,M为气体的摩尔质量)克拉珀龙方程.3、克拉珀龙方程的应用例题讲解(参考备课资料中的典型例题)4、总结、扩展(1)克拉珀龙方程的推导由(恒量)当m、M一定时——一定质量的理想气体状态方程当m、M、T一定时——玻意耳定律当m、M、T一定时——查理定律当m、M、p一定时——盖·吕萨克定律因此,克拉珀龙方程既反映了理想气体在某一状态各参量的关系,也可以得出气体在两个状态下各气体状态参量的关系,所以,它包括了本章的所有规律,是本章的核心,把克拉珀龙方程与化学知识相结合,可编写理化综合题对考生考查.(2)关于图像研究克拉珀龙方程由克拉珀龙方程,可得三条等值线对应的函数关系分别为:、、.气体状态变化图线包括图、图和图三种图线,所有题中有以下形式:①三种图线的相互转换;②由图线的物理意义确定气体的三个状态参量的关系;③结合围绕判断气体状态变化过程中的内能变化情况,在这些题型中,求解时首先要清楚各种图线的物理意义,再结合三个实验定律、气体状态方程,克拉珀龙方程以及热力学第一定律求解即可.。
第一节第3课时人体内的气体交换教学目标:知识与技能1.阐明气体交换的原理.2.明确肺泡内的气体交换和组织里的气体交换时氧气和二氧化碳的扩散方向.过程与方法1.通过观看气体交换图片、模型、挂图等资料,提高学生利用图片等资料处理信息的能力.2.通过小组合作的形式,让学生体验气体流动原理,引导学生进行创新活动.情感、态度与价值观1.通过小组体验分析,各尽其能,充分享受合作中的愉快.重点:人体内的气体交换.难点:扩散作用.教材分析:教材介绍发生在肺内的气体交换和组织内的气体交换,学生通过分析对比分析,可得出肺在呼吸的过程中,肺内发生的气体交换.引导学生分析气体成分的变化是怎样发生的,肺泡内的血液进入组织后又是如何发生的气体交换.学情分析:刚学习完肺的通气,但是学生不知道肺为什么会完成通气,真正的原因是什么,通过这节课的学习,学生就可以知道肺泡内和组织内气体交换的原因.突破方法:通过实验及图片等资料分析,在学生脑中形成气体扩散的动态形式.体会好扩散作用的原理,这样肺泡内的气体交换和组织里的气体交换的知识就迎刃而解了.教法及学法指导:引导与自学,实验与观察,分析与归纳相结合,引导强化学生在脑中形成模型并形成动态思维.教师创设一定的情境,利用一定的教材内容及手法,使学生感兴趣,尽量让学生自主地去学习,让学生做示范.这样有利于发扬学生的主体性和探索精神,让学生进行集体或个别的实验和分析,教师加以指导,师生共同对练习情况进行分析、小结,并提出改进方法及要求,最后在练习达到完美.课前准备:教师准备:分组实验用具、多媒体课件等.学生准备:预习人体内气体交换的相关知识.教学过程:与空气的差别1.呼出气体与吸入的空气相比成分有什么不同?2.呼出气体中最多的气体是二氧化碳吗?3.以上分析说明了在人体内发生了什么?现象并分析原因分析解答别2.扩散现象过渡:为什么在人体内会发生这些变化呢?自学扩散现象并完成以下问题:1.什么是扩散现象?一种气体从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直至达到平衡状态.2.人体内气体交换分为哪些过程?其原理是什么?肺泡内的气体交换和组织里的气体交换.通过扩散作用完成的.自主学习培养对知识的自主学习与归纳能力3.肺泡内的气体交换4.组织里的气过渡:应用扩散原理我们就能很容易的解决肺泡内的气体交换和组织里的气体交换的问题.首先分析肺泡内的气体交换想一想:血液的成分发生了什么变化?组织里的气体交换想一想:交换的结果,血液成分又发生了什么变化?小总结:读图分析分析回答利用扩散原理解决问题培养分析体交换归纳:用扩散的原理解释肺泡内的气体交换和组织里的气体交换人体的呼吸过程包括以下四个环节肺泡与外界的气体交换肺泡内的气体交换气体在血液中的运输组织里的气体交换分析回答归纳整能力培养理将所学知识系统化达标检测人体内气体交换测评练习1向澄清的石灰水中吹气,澄清的石灰水变浑浊,说明吹出的气体中__增多了.A氧气B氮气C二氧化碳D一氧化碳2外界空气中的氧气进入人体后,最终到达___.A肺B血液C心脏D细胞3.人呼出的气体和吸入的气体相比,成分的主要变化是()A.氧增加,二氧化碳减少B.氧和二氧化碳都不变C.氧和二氧化碳都减少D.氧含量减少,二氧化碳含量增加4.下列关于肺泡适于气体交换的结构特点的叙述,不正确的是()。
《肺泡与血液的气体交换》教学案例在进行《肺泡与血液的气体交换》教学时,可以采用以下教学案例:案例一:小明的呼吸困难案例背景:小明是一名初中生,在体育课上进行长跑训练后,出现了呼吸困难的症状。
他感觉到自己的胸部很闷,呼吸急促,休息片刻后仍无法缓解。
教学目标:学生能够理解肺泡与血液的气体交换的过程,知道呼吸困难的原因,并了解如何预防和缓解这种症状。
教学过程:1.介绍肺泡与血液的气体交换的概念和过程。
通过图示和示意图,讲解肺泡和毛细血管的结构和位置,并说明气体是如何在肺泡和血液之间进行交换的。
2.引导学生分析小明出现呼吸困难的原因。
询问学生体育活动时,为什么会出现呼吸困难的感觉。
通过分析体育活动后,人体需要更多氧气,排出更多二氧化碳,导致肺泡和血液之间的气体交换增加,进而导致呼吸困难。
3.探讨如何预防和缓解呼吸困难。
引导学生讨论在进行体育锻炼时,应该注意什么,如何合理控制呼吸,增强肺活量。
建议学生在进行体育训练前进行适当的热身活动,持续均匀的呼吸,并在训练过程中适当休息,以缓解呼吸困难的症状。
4.进行小组活动,设计一个关于肺泡与血液的气体交换的实验。
学生可以根据所学知识,设计一个简单的实验来观察和验证肺泡与血液之间的气体交换。
5.学生展示实验结果,并进行结果讨论。
引导学生对实验结果进行观察和分析,讨论实验结果是否符合预期,得出结论。
在讨论中加深学生对肺泡与血液的气体交换的理解和认识。
6.总结本堂课内容。
回顾本堂课的主要内容,强调肺泡与血液的气体交换的重要性和呼吸困难的原因。
鼓励学生积极参加体育锻炼,并采取正确的呼吸方法,以保持良好的呼吸功能。
通过以上案例教学,学生能够通过理论知识的学习和实验的观察,深入理解肺泡与血液的气体交换的过程和机制,理解呼吸困难的原因,并掌握预防和缓解呼吸困难的方法。
这种案例教学方式能够激发学生的学习兴趣,培养学生的观察和实验设计能力,提高知识的应用能力。
气体教学分析典型例题(补习用)
玻璃管的问题:
6.两端封闭玻璃管水平放置,一段水银把管内同种气体分成两部分,V 左>V 右,如右图。
当温度为t 1时,水银柱静止不动,现把两边都加热到t 2,则管内水银柱将( )
A .向左移动
B .向右移动
C .保持静止
D .无法判断
引申:假如把其倒立再加温,又如何移动?
(上海物理)10. 如图,玻璃管内封闭了一段气体,气柱长度为l ,管内外水银面高度差为h ,若温度保守不变,把玻璃管稍向上提起一段距离,则 (A ),h l 均变大 (B ),h l 均变小 (C )h 变大l 变小 (D )h 变小l 变大
解析:根据c l =p ,l 变大,p 变小,根据gh p p ρ-=0,h 变大,选D 。
本题考查气体状态方程。
难度:中等。
7.如右图所示,有一根足够长的上端开口的玻璃细管,玻璃管中用h=10cm 的水银柱封闭了一段气体,当温度为27℃时,气体的长度为l=20cm 。
现给气体加热,使水银柱上升5cm ,此时玻璃管中气体的温度为 K (设大气压强p 0=76cmHg )。
27.如图所示,一端开口的L 型细玻璃管是由粗细不同的两部分组成的,粗管的横截面积是细管横截面积的两倍,封闭端水平放置,开口端竖直放置。
细管内用长为12cm 的水银柱封闭着80cm 长的空气柱,气体的温度为27℃,大气压相当于75cm 高水银柱,玻璃管各部分尺寸图中已标明。
现对气体缓慢加热,(1)当温度上升到119℃时,管内空气柱多长?(2)至少加热到多少℃水银可以全部排出管外?
例14.如图所示,长12cm 的汞柱在玻璃管封住一定质量气体,若试管在倾角30°的光滑斜面上自由滑下,则A 气体压强为(C )
30cm
100cm
A
B
A .70cmHg
B .73cmHg
C .76cmHg
D .82cmHg
(奉贤区)4.如图所示,U 型管的A 端封有气体,B 端也有一小段气体,现用一条小铁丝插至B 端气体,轻轻抽动,使B 端上下两部分水银柱相连接,设外界温度不变,则A 端气柱的 ( b )
A .体积减小
B .体积不变
C .压强增大
D .压强减小
(新中高级中学)19.如图所示,两臂长度不相同,粗细相同的U 形管中,用水银封闭着两段空气柱,管口上端封闭,水银面等高,如果保持温度不变,通过下端阀门K 再引进一些水银,则 (c ) A .甲管内气体压强小于乙管内气体压强 B .甲管内气体压强等于乙管内气体压强 C .甲管内气体压强大于乙管内气体压强 D .无法判断哪个管内气体压强大
(七校联考)1.如图所示,长为1米,一端开口一端封闭的均匀直玻璃管,开口向上竖直放置时,一段长为15厘米的水银柱封闭了一段长65厘米的气柱,温度为-13℃,大气压强P 0=75厘米水银柱。
(1)保持玻璃管竖直开口向上,加热使水银与管口平齐,则至少要将气体加热到多少℃? (2)若保持温度为-13℃,将玻璃管在竖直面内缓慢地顺时针旋转240°角,求最终管内气柱长为多少?
240
1. 解:
(1)气体做等压变化:
2
21
1T V T V (2分)
2
85260
65T S S =
,得K T 3402=(1分)
6727322=-=T t ℃(1分)
(2)设转到180°时水银不溢出,S l P S l P 2211=
2606590l ⨯=⨯,cm l 5.972=,cm cm l 1005.112152>=+,所以水银将溢出(2
分)
设转到180°时水银长度为x
有:)100)(75(6590x x --=⨯(2分) 解得:cm x 10= (1分) 设转到240°时,气体长度为3l
S l P S l P 3311=
3)30sin 75(6590l x ⨯︒-=⨯(2分)
解得cm l 6.833=(1分)
(六校联考)7.如图所示,左端封闭的U 形管中,空气柱将水银分为A 、B 两部分。
空气柱的温度t =87℃,长度L =12.5cm ,水银柱A 的长度h 1=25cm ,B 水银液面的高度差h 2=45cm ,大气压强P 0=75cmHg 。
(1)当空气柱的温度为多少时,A 部分的水银柱对U 形管的顶部没有压力。
(2)空气柱保持(1)情况下的温度不变,在右管中注入多长的水银柱,可以使U 形
管内B 部分的水银面相平。
7.
(1) P 1=(75-45)cmHg=30cmHg (1分)
水银柱A 对U 形管的顶部没有压力时:P 2=25cmHg (1分) 错误!未找到引用源。
cm cm h 50)2575(2=-='
cm cm h h L L 10)2
45505.12(2
2
2=--=-'
-
=' (2分)
h 2
h 1 L
B
A
T L P T
L P '
'=
21 错误!未找到引用源。
,K K T L
P L P T 240)87273(5
.1230102512=+⨯⨯⨯=
'=
'
C t ︒
-='33 (3分)
(2) 错误!未找到引用源。
L P L P ''='02 cm cm L P P L 3
101075
250
2=
⨯=
'=
'' (3分)
注入的水银柱长度为:
错误!未找到引用源。
cm cm L L h L 3.63)31010(250)(22=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡''-'+'
=∆ (2分)
关于活塞问题:
例题2、一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的汽缸内,活塞相对于底部的高度为h ,
可沿汽缸无摩擦的活动,取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h/4.再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面。
外界大气压的压强和温度始终保持不变,求此次沙子倒完时活塞距离汽缸底部的高度?(3h/5)
例15.如图所示,质量为M 的气缸放在光滑水平地面上,活塞质量为m ,面积为S .封住一部分气体,不计摩擦,大气压强为P 0,若在活塞上加一水平向左的恒力F ,求气缸、活塞共同加速运动时,缸内气体的压强.(设温度不变) (P =P 0+
S
m M MF )+()
闽行二中)7、一个密闭气缸水平放置,中间有两个可以自由移动的活塞。
将气缸内的气体分割成A.B.C 三部分,在温度To 时,它们的体积之比为2:3:5,当它们的温度一起升高到2To 时,三部分体积的体积之比为 。
若分别对三部分气体加热(活塞均绝热),使它们的体积相等,此时它们的热力学温度之比为 。
7、2:3:5
(金山区)5.如图所示,横截面积为S的汽缸A与容器B用一个带有阀门K的细管相连,K
闭合时,容器B为真空。
用密闭且不计摩擦的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸A中,活塞上放有若干个质量不同的砝码,当汽缸A中气体的压强为P 、温度为T时,活塞离汽缸底部的高度为H,如图所示。
现打开阀门K,活塞下降,同时对气体加热,使A、B中气体温度均升至T′,此时活塞离汽缸底高度为4H/5。
若要使A、B中气体的温度恢复到T,活塞距离汽缸底部的高度仍然为4H/5,可将活塞上的砝码取走少许, 问:(1)容器B的容积VB多大? (2)取走的砝码的质量为多少? 5、
解:气体进入B中的过程是等压变化:V1/T1=V2/T2,
得 HS/T=((4/5)HS+VB)/T′ 2分 解得:VB=((T′/T)-(4/5))HS 2
分
取走砝码后,保持活塞的高度不变是等容变化,由查理定律p
1/T
1
=p
2
/T
2
,得
p/T′=(p-(Δmg/S))/T 2分即Δm=(T′-T)pS/Tg。