小學(xué)方程的教案
發(fā)表時間:2020-11-25理想氣體的狀態(tài)方程(2)。
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、知道摩爾氣體常量.了解克拉珀龍方程的推導(dǎo)過程.
2、在理解克拉珀龍方程內(nèi)容的基礎(chǔ)上學(xué)會方程的應(yīng)用.
3、進一步強化對氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用.
能力目標(biāo)
通過克拉珀龍方程的推導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生對問題的分析、推理、綜合能力.
情感目標(biāo)
通過對不同類型題目的練習(xí),引導(dǎo)學(xué)生自己分析研究和歸納出解題方法并根據(jù)實驗選用不同的氣體狀態(tài)方程的表達式,培養(yǎng)其分析和判斷能力.
教學(xué)建議
教材分析
氣體實驗定律和克拉珀龍方程都是氣體的狀態(tài)方程,其區(qū)別僅在于再實驗定律中未知的常量C,再克拉珀龍方程中得到了具體的表述,即,因此,對處在某種狀態(tài)下的一定質(zhì)量的某種氣體來說,借助普適氣體常量,在已知兩個狀態(tài)參量的情況下便可以由克拉珀龍方程直接求出第三個參量,而無需另一個狀態(tài)的參與,所以運用克拉珀龍方程解題不涉及過程問題,對于解決變質(zhì)量問題尤為方便.
教法建議
在教師講解克拉珀龍方程時,要讓學(xué)生深刻理解普適常量的物理意義,注意普適常量的單位.
在應(yīng)用方程解題時,注意單位必須是統(tǒng)一的國際單位制.
教學(xué)設(shè)計方案
教學(xué)過程總體設(shè)計
1、老師復(fù)習(xí)前面知識引入,通過提問啟發(fā)學(xué)生理解克拉珀龍方程的推導(dǎo).
2、學(xué)生積極思考、討論,推導(dǎo)克拉珀龍方程并掌握其應(yīng)用.
(一)教學(xué)重點、難點以及相應(yīng)的解決辦法
1、重點:克拉珀龍方程的推導(dǎo)和內(nèi)容.
2、難點:在用克拉珀龍方程解題時如何根據(jù)題意選好研究對象,找出等量關(guān)系(列方程).
3、疑點:摩爾氣體常量為什么與氣體的質(zhì)量和種類無關(guān).
解決辦法:明確研究對象,并把作為研究對象的氣體所發(fā)生的過程弄清楚.
(二)教具學(xué)具:投影片JAB88.CoM
(三)師生互動活動設(shè)計
讓學(xué)生先回顧一些基本常數(shù),結(jié)合氣態(tài)方程在老師引導(dǎo)下推導(dǎo)克拉珀龍方程,并利用所學(xué)規(guī)律解題.
(四)教學(xué)步驟
本節(jié)利用前面學(xué)過的知識推導(dǎo)克拉珀龍方程,并用克拉珀龍方程解題,與以前學(xué)過的方法比較,歸納解題方法,是熱力學(xué)中最重要的一節(jié).
1、摩爾氣體常量
問:理想氣體狀態(tài)方程(常量)中的常量C與什么因素有關(guān)?
答:實驗表明,常量C與氣體的質(zhì)量和種類有關(guān).
問:對1mol的某種氣體,常量C應(yīng)為多少?
∵1mol的氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下:
——摩爾氣體常量.
對于1mol的理想氣體:
——1mol理想氣體的狀態(tài)方程.
2、克拉珀龍方程
對于nmol的理想氣體:
即
或(m為氣體的質(zhì)量,M為氣體的摩爾質(zhì)量)克拉珀龍方程.
3、克拉珀龍方程的應(yīng)用
例題講解(參考備課資料中的典型例題)
4、總結(jié)、擴展
(1)克拉珀龍方程的推導(dǎo)
由(恒量)
當(dāng)m、M一定時——一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程
當(dāng)m、M、T一定時——玻意耳定律
當(dāng)m、M、T一定時——查理定律
當(dāng)m、M、p一定時——蓋·呂薩克定律
因此,克拉珀龍方程既反映了理想氣體在某一狀態(tài)各參量的關(guān)系,也可以得出氣體在兩個狀態(tài)下各氣體狀態(tài)參量的關(guān)系,所以,它包括了本章的所有規(guī)律,是本章的核心,把克拉珀龍方程與化學(xué)知識相結(jié)合,可編寫理化綜合題對考生考查.
(2)關(guān)于圖像研究克拉珀龍方程
由克拉珀龍方程,可得三條等值線對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系分別為:
、、.
氣體狀態(tài)變化圖線包括圖、圖和圖三種圖線,所有題中有以下形式:
①三種圖線的相互轉(zhuǎn)換;
②由圖線的物理意義確定氣體的三個狀態(tài)參量的關(guān)系;
③結(jié)合圍繞判斷氣體狀態(tài)變化過程中的內(nèi)能變化情況,在這些題型中,求解時首先要清楚各種圖線的物理意義,再結(jié)合三個實驗定律、氣體狀態(tài)方程,克拉珀龍方程以及熱力學(xué)第一定律求解即可.
延伸閱讀
理想氣體的狀態(tài)方程
第八章第3節(jié)理想氣體的狀態(tài)方程
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,初步理解“理想氣體”的概念,了解理想氣體狀態(tài)方程的簡單應(yīng)用。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
(一)、理想氣體
1、為了研究問題的方便,可以設(shè)想一種氣體,在任何,我們把這樣的氣體叫做理想氣體。
2、理想氣體是不存在的,它是實際氣體在一定程度的近似,是一種理想化的模型。
3、理想氣體分子間,除碰撞外無其它作用力,從能量上看,一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能完全由決定。
二、理想氣體的狀態(tài)方程
1、內(nèi)容:一定質(zhì)量的理想氣體在從一個狀態(tài)變到另一個狀態(tài)時,盡管P、V、T都可能改變,但是壓強跟體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值保持不變。
2、方程:,。
3、推導(dǎo):(兩種方法)
4、推論
(1)一定質(zhì)量的理想氣體當(dāng)狀態(tài)變化過程中三個狀態(tài)參量保持某一個參量不變時,就可以從理想氣體狀態(tài)方程分別得到
(2)根據(jù)氣體的密度ρ=m/V,可以得到氣體的密度公式
5、適用條件
6、注意方程中各物理量的單位,溫度必須用,公式兩邊中P和V單位必須,但不一定是國際單位。
三、提出疑惑
同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、準(zhǔn)確理解理想氣體這個物理模型。
2、會推導(dǎo)理想氣體的狀態(tài)方程,并能夠應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程求解相應(yīng)的題目和解釋相關(guān)的現(xiàn)象。
學(xué)習(xí)重難點:
1.理想氣體的狀態(tài)方程是本節(jié)課的重點。
2.對“理想氣體”這一概念的理解是本節(jié)課的一個難點。
二、學(xué)習(xí)過程
?1.關(guān)于“理想氣體”概念
(1)玻意耳定律和查理定律是如何得出的?即它們是物理理論推導(dǎo)出來的還是由實驗總結(jié)歸納得出來的?
(2)這兩個定律是在什么條件下通過實驗得到的?
出示表格(1):
P
(×1.013×105Pa)pV值(×1.013×105PaL)
H2N2O2空氣
11.0001.0001.0001.000
1001.06900.99410.92650.9730
2001.13801.04830.91401.0100
5001.35651.39001.15601.3400
10001.72002.06851.73551.9920
通過表格了解實驗定律的條件,引出理想氣體。
2.推導(dǎo)理想氣體狀態(tài)方程
第一種:從(p1,V1,T1)先等溫并使其體積變?yōu)閂2,壓強隨之變?yōu)閜c,此中間狀態(tài)為(pc,V2,T1)再等容并使其溫度變?yōu)門2,則其壓強一定變?yōu)閜2,則末狀態(tài)(p2,V2,T2)。
第二種:從(p1;V1,T1)先等容并使其溫度變?yōu)門2,則壓強隨之變?yōu)閜′c,此中間狀態(tài)為(p′c,V1,T2),再等溫并使其體積變?yōu)閂2,則壓強也一定變?yōu)閜2,也到末狀態(tài)(p2,V2,T2)。
分組用兩種方法推導(dǎo):
[典型例題]
例題1
例例題2一水銀氣壓計中混進了空氣,因而在27℃,外界大氣壓為758毫米汞柱時,這個水銀氣壓計的讀數(shù)為738毫米汞柱,此時管中水銀面距管頂80毫米,當(dāng)溫度降至-3℃時,這個氣壓計的讀數(shù)為743毫米汞柱,求此時的實際大氣壓值為多少毫米汞柱?
三、課堂小結(jié)
整理總結(jié):
四、當(dāng)堂檢測
1、如圖8—24所示,粗細(xì)均勻一端封閉一端開口的U形玻璃管,當(dāng)t1=310C,大氣壓強P0=76cmHg時,兩管水銀面相平,這時左管被封閉的氣柱長L1=8cm,則
(1)當(dāng)溫度t2多少時,左管氣柱L2為9cm?
(2)當(dāng)溫度達到上問中大的溫度t2時,為使左管氣柱長L為8cm,應(yīng)在右管中加入多長的水銀柱?
2、鋼筒內(nèi)裝有3kg氣體,當(dāng)溫度是-230C時,壓強為4atm,如果用掉1kg后,溫度升高到270C,求筒內(nèi)氣體的壓強。
課后練習(xí)與提高
1、對于理想氣體下列哪些說法是不正確的()
A、理想氣體是嚴(yán)格遵守氣體實驗定律的氣體模型
B、理想氣體的分子間沒有分子力
C、理想氣體是一種理想模型,沒有實際意義
D、實際氣體在溫度不太低,壓強不太大的情況下,可當(dāng)成理想氣體
2、一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)P1、V1、T1變化到狀態(tài)P2、V2、T2。下述過程不可能的是()
A、P2>P1,V2>V1,T2>T1
B、P2>P1,V2>V1,T2<T1
C、P2>P1,V2<V1,T2>T1
D、P2>P1,V2<V1,T2<T1
3、密封的體積為2L的理想氣體,壓強為2atm,溫度為270C。加熱后,壓強和體積各增加20%,則它的最后溫度是
4、用活塞氣筒向一個容積為V的容器內(nèi)打氣,每次能把體積為V0、壓強為P0的空氣打入容器內(nèi)。若容器內(nèi)原有空氣的壓強為P0,打氣過程中溫度不變,則打了n次后容器內(nèi)氣體的壓強為
5、在溫度為00C、壓強為1.0×105Pa的狀態(tài)下,1L空氣的質(zhì)量是1.29g,當(dāng)溫度為1000C、壓強等于2.0×105Pa時。1Kg空氣的體積是多少?
6、為了測定湖的深度,將一根試管開口向下緩緩壓至湖底,測得進入管中的水的高度為管長的3/4,湖底水溫為40C,湖面水溫為100C,大氣壓強76cmHg。求湖深多少?
7、某房間的容積為20m3,在溫度為170C,大氣壓強為74cmHg,室內(nèi)空氣質(zhì)量為25Kg,則當(dāng)溫度升為270C,大氣壓強為76cmHg時,室內(nèi)空氣的質(zhì)量為多少?
參考答案
[當(dāng)堂達標(biāo)]
1、(1)78℃(2)11.75cm2、3.2atm
[課后練習(xí)]
1、A、C2、B3、432K4、P0(1+nV0/V)5、530L6、30.13m7、24.8Kg
氣體的狀態(tài)參量
一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負(fù)責(zé),教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,使教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。那么如何寫好我們的教案呢?下面是由小編為大家整理的“氣體的狀態(tài)參量”,僅供參考,大家一起來看看吧。
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、知道氣體的溫度、體積、壓強是描述氣體狀態(tài)的狀態(tài)參量,理解描述狀態(tài)的三個參量的意義.
2、在知道溫度物理意義的基礎(chǔ)上;知道熱力學(xué)溫度及單位;知道熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系,并會進行換算.
3、知道氣體的體積及其單位.并理解氣體的壓強是怎樣產(chǎn)生的,能運用分子動理論進行解釋;知道氣體壓強的單位并能進行單位換算;會計算各種情況下氣體的壓強.
能力目標(biāo)
1、運用所學(xué)的力學(xué)及運動學(xué)知識計算各種情況下氣體的壓強,總結(jié)出求解氣體壓強的方法.明確氣體的狀態(tài)及狀態(tài)參量是—一對應(yīng)的關(guān)系.
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決問題的能力及綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力.
教學(xué)建議
教材分析
氣體壓強的概念及計算是本節(jié)的重點,關(guān)于壓強的產(chǎn)生,教材在本章第五節(jié)分子動理論中——對氣體壓強產(chǎn)生做了詳細(xì)的介紹,而運用示例來講解壓強的計算,例題中分析了被水銀柱封閉的空氣柱在三種放置狀態(tài)時的壓強求解,利用前面所學(xué)的力學(xué)知識,分析水銀柱受力的平衡條件,得到了氣體壓強值,教學(xué)時,注意讓學(xué)生在復(fù)習(xí)初中內(nèi)容的基礎(chǔ)上,觀察演示實驗,討論壓強計算的公式并進行必要的練習(xí),著重解決一下“氣體的壓強”問題,為以后的幾節(jié)學(xué)習(xí)掃清障礙.
教法建議
針對本章的重點——氣體壓強的計算,通過以前學(xué)過的固體和液體的壓強知識來理解氣體壓強的概念;用力學(xué)觀點來計算氣體的壓強,把力學(xué)和熱學(xué)聯(lián)系起來.
教學(xué)設(shè)計方案
教學(xué)用具:壓強計
教學(xué)整體設(shè)計:教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)壓強、力平衡、牛頓定律等力學(xué)知識引入氣體壓強等熱學(xué)參量,再讓學(xué)生做實驗掌握氣體壓強的測量,通過例題講解使學(xué)生掌握氣體壓強的求法.
教學(xué)目標(biāo)完成過程:
(一)課堂引入
教師講解:在前面一章中,我們主要研究了物質(zhì)的三種存在狀態(tài):氣、液、固中的兩種——固體和液體,由于氣體分子排布的特點,使得氣體分子具有一些特有的性質(zhì),今天,我們便開始研究氣體.
(二)新課講解
教師講解:為了描述我們的研究對象,針對氣體的熱學(xué)特性,我們用體積、壓強和溫度物理量等來標(biāo)識氣體,這幾個用來描述氣體狀態(tài)的物理量叫做氣體的狀態(tài)參量.
1、溫度(T)
溫度是表示物體冷熱程度的物理量,是物體分子平均動能的標(biāo)志.
(1)測量:用溫度計來測量.
(2)溫標(biāo):溫度的數(shù)值表示法.
①攝氏溫標(biāo):規(guī)定在1atm下冰水混合物的溫度為0℃,沸水的溫度為11℃,中間分成100等份,每一份為1℃,通常用t表示,單位為攝氏度(℃).
②熱力學(xué)溫標(biāo):規(guī)定-273.15℃為零開,每1開等于1℃,通常用T表示,單位為開爾文(K).
③兩種溫標(biāo)的關(guān)系:
教師強調(diào):一般題目所給的溫度都為攝氏溫度,但計算時一般用熱力學(xué)溫度,最后結(jié)果應(yīng)轉(zhuǎn)化為攝氏溫度.
2、體積(V)
氣體的體積就是指氣體分子所充滿的容器間體積,即為容器的容積.
教師強調(diào):這個容積不是分子本身的體積之和,氣體分子間有很大的間隙,容積變化,氣體的體積也隨之變化.
氣體的單位有:等,它們間的換算關(guān)系為:
教師強調(diào):若氣體封閉在粗細(xì)均勻的容器中,體積通??捎闷溟L度來表示,但切勿誤認(rèn)為長度單位就是體積的單位.
3、壓強(p)
氣體作用在器壁單位面積上的壓力叫做氣體的壓強,它是由大量氣體分子在熱運動中頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的,它的大小決定于氣體的密度和氣體分子的平均動能.
壓強的單位有:Pa、atm、cmHg、mmHg等,它們間的換算關(guān)系為:
演示實驗:觀察壓強計,理解其原理,并用壓強計測氣體的壓強.
教師強調(diào):
①氣體對容器的壓強和器壁給予氣體的壓強是相等的,因此在很多情況下,只要直接計算外界加于氣體的壓強,就可以知道氣體本身的壓強.
②在開口的容器中,不管氣體溫度如何變化,氣體的壓強總是等于該地的大氣壓強.
③在確定液體內(nèi)部的氣體的壓強時,必須計算液面上的大氣壓強.
或
④凡遇到壓強相加或相減時,應(yīng)注意統(tǒng)一單位.
(三)例題講解
1、首先對書中例題進行分析:針對水銀柱的不同運動情況讓學(xué)生分組討論分析.
2、參考“典型例題”,
教師可以將例題1擴展:為了更好的研究不同運動情況下封閉氣體的壓強,可以通過研究氣缸與活塞的運動,假定氣缸有豎直向上或豎直向下或水平向左或水平向右的加速a情況下,計算封閉活塞中的氣體的壓強,最后總結(jié)出各種情況下計算壓強的方法.
4、狀態(tài)及狀態(tài)變化——對應(yīng)關(guān)系
(1)狀態(tài):對一定質(zhì)量的氣體來說,如果溫度、體積和壓強都不變,我們就說氣體處于一定的狀態(tài)中.
(2)狀態(tài)變化:如果氣體的狀態(tài)參量發(fā)生變化,我們就說氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化.
教師強調(diào):一定質(zhì)量的氣體發(fā)生狀態(tài)變化時,至少有兩個狀態(tài)參量發(fā)生變化,不可能只有一個狀態(tài)參量變,而其他兩個狀態(tài)參量不變,這一章的后面就是研究氣體在發(fā)生狀態(tài)變化時,狀態(tài)參量之間的關(guān)系.
(四)總結(jié)、擴展
1、描述一定質(zhì)量的氣體的狀態(tài)參量有溫度、體積和壓強,氣體處于一定的狀態(tài),對應(yīng)一定的狀態(tài)參量,即狀態(tài)及狀態(tài)參量是—一對應(yīng)的,氣體發(fā)生狀態(tài)變化時,其狀態(tài)參量也隨之發(fā)生變化,狀態(tài)參量的變化存在一定的規(guī)律——氣體狀態(tài)方程.
2、各種情況下氣體壓強的計算,可以用以前學(xué)過的規(guī)律(平衡條件、牛頓第二定律)用力學(xué)觀點求解.
3、氣體狀態(tài)參量可作為物理論學(xué)綜合題的結(jié)合點.
(五)解決課后練習(xí),布置作業(yè)
高二物理教案:《氣體的狀態(tài)參量》教學(xué)設(shè)計
經(jīng)驗告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。作為教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓上課時的教學(xué)氛圍非常活躍,幫助授課經(jīng)驗少的教師教學(xué)。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的高二物理教案:《氣體的狀態(tài)參量》教學(xué)設(shè)計,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
高二物理教案:《氣體的狀態(tài)參量》教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標(biāo)
1、知道氣體的溫度、體積、壓強是描述氣體狀態(tài)的狀態(tài)參量,理解描述狀態(tài)的三個參量的意義.
2、在知道溫度物理意義的基礎(chǔ)上;知道熱力學(xué)溫度及單位;知道熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系,并會進行換算.
3、知道氣體的體積及其單位.并理解氣體的壓強是怎樣產(chǎn)生的,能運用分子動理論進行解釋;知道氣體壓強的單位并能進行單位換算;會計算各種情況下氣體的壓強.
能力目標(biāo)
1、運用所學(xué)的力學(xué)及運動學(xué)知識計算各種情況下氣體的壓強,總結(jié)出求解氣體壓強的方法.明確氣體的狀態(tài)及狀態(tài)參量是—一對應(yīng)的關(guān)系.
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決問題的能力及綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力.
教學(xué)建議
氣體壓強的概念及計算是本節(jié)的重點,關(guān)于壓強的產(chǎn)生,教材在本章第五節(jié)分子動理論中——對氣體壓強產(chǎn)生做了詳細(xì)的介紹,而運用示例來講解壓強的計算,例題中分析了被水銀柱封閉的空氣柱在三種放置狀態(tài)時的壓強求解,利用前面所學(xué)的力學(xué)知識,分析水銀柱受力的平衡條件,得到了氣體壓強值,教學(xué)時,注意讓學(xué)生在復(fù)習(xí)初中內(nèi)容的基礎(chǔ)上,觀察演示實驗,討論壓強計算的公式并進行必要的練習(xí),著重解決一下“氣體的壓強”問題,為以后的幾節(jié)學(xué)習(xí)掃清障礙.
教法建議
針對本章的重點——氣體壓強的計算,通過以前學(xué)過的固體和液體的壓強知識來理解氣體壓強的概念;用力學(xué)觀點來計算氣體的壓強,把力學(xué)和熱學(xué)聯(lián)系起來.
教學(xué)設(shè)計方案
教學(xué)用具:壓強計
教學(xué)整體設(shè)計:教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)壓強、力平衡、牛頓定律等力學(xué)知識引入氣體壓強等熱學(xué)參量,再讓學(xué)生做實驗掌握氣體壓強的測量,通過例題講解使學(xué)生掌握氣體壓強的求法.
教學(xué)目標(biāo)完成過程:
(一)課堂引入
教師講解:在前面一章中,我們主要研究了物質(zhì)的三種存在狀態(tài):氣、液、固中的兩種——固體和液體,由于氣體分子排布的特點,使得氣體分子具有一些特有的性質(zhì),今天,我們便開始研究氣體.
(二)新課講解
教師講解:為了描述我們的研究對象,針對氣體的熱學(xué)特性,我們用體積、壓強和溫度物理量等來標(biāo)識氣體,這幾個用來描述氣體狀態(tài)的物理量叫做氣體的狀態(tài)參量.
1、溫度(T)
溫度是表示物體冷熱程度的物理量,是物體分子平均動能的標(biāo)志.
(1)測量:用溫度計來測量.
(2)溫標(biāo):溫度的數(shù)值表示法.
①攝氏溫標(biāo):規(guī)定在1atm下冰水混合物的溫度為0℃,沸水的溫度為11℃,中間分成100等份,每一份為1℃,通常用t表示,單位為攝氏度(℃).
②熱力學(xué)溫標(biāo):規(guī)定-273.15℃為零開,每1開等于1℃,通常用T表示,單位為開爾文(K).
③兩種溫標(biāo)的關(guān)系:
教師強調(diào):一般題目所給的溫度都為攝氏溫度,但計算時一般用熱力學(xué)溫度,最后結(jié)果應(yīng)轉(zhuǎn)化為攝氏溫度.
2、體積(V)
氣體的體積就是指氣體分子所充滿的容器間體積,即為容器的容積.
教師強調(diào):這個容積不是分子本身的體積之和,氣體分子間有很大的間隙,容積變化,氣體的體積也隨之變化.
氣體的單位有: 等,它們間的換算關(guān)系為:
教師強調(diào):若氣體封閉在粗細(xì)均勻的容器中,體積通??捎闷溟L度來表示,但切勿誤認(rèn)為長度單位就是體積的單位.
3、壓強(p)
氣體作用在器壁單位面積上的壓力叫做氣體的壓強,它是由大量氣體分子在熱運動中頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的,它的大小決定于氣體的密度和氣體分子的平均動能.
壓強的單位有:Pa、atm、cmHg、mmHg等,它們間的換算關(guān)系為:
演示實驗:觀察壓強計,理解其原理,并用壓強計測氣體的壓強.
教師強調(diào):
①氣體對容器的壓強和器壁給予氣體的壓強是相等的,因此在很多情況下,只要直接計算外界加于氣體的壓強,就可以知道氣體本身的壓強.
②在開口的容器中,不管氣體溫度如何變化,氣體的壓強總是等于該地的大氣壓強.
③在確定液體內(nèi)部的氣體的壓強時,必須計算液面上的大氣壓強.
或
④凡遇到壓強相加或相減時,應(yīng)注意統(tǒng)一單位.
(三)例題講解
1、首先對書中例題進行分析:針對水銀柱的不同運動情況讓學(xué)生分組討論分析.
2、參考“典型例題”,
教師可以將例題1擴展:為了更好的研究不同運動情況下封閉氣體的壓強,可以通過研究氣缸與活塞的運動,假定氣缸有豎直向上或豎直向下或水平向左或水平向右的加速a情況下,計算封閉活塞中的氣體的壓強,最后總結(jié)出各種情況下計算壓強的方法.
4、狀態(tài)及狀態(tài)變化——對應(yīng)關(guān)系
(1)狀態(tài):對一定質(zhì)量的氣體來說,如果溫度、體積和壓強都不變,我們就說氣體處于一定的狀態(tài)中.
(2)狀態(tài)變化:如果氣體的狀態(tài)參量發(fā)生變化,我們就說氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化.
教師強調(diào):一定質(zhì)量的氣體發(fā)生狀態(tài)變化時,至少有兩個狀態(tài)參量發(fā)生變化,不可能只有一個狀態(tài)參量變,而其他兩個狀態(tài)參量不變,這一章的后面就是研究氣體在發(fā)生狀態(tài)變化時,狀態(tài)參量之間的關(guān)系.
(四)總結(jié)、擴展
1、描述一定質(zhì)量的氣體的狀態(tài)參量有溫度、體積和壓強,氣體處于一定的狀態(tài),對應(yīng)一定的狀態(tài)參量,即狀態(tài)及狀態(tài)參量是—一對應(yīng)的,氣體發(fā)生狀態(tài)變化時,其狀態(tài)參量也隨之發(fā)生變化,狀態(tài)參量的變化存在一定的規(guī)律——氣體狀態(tài)方程.
2、各種情況下氣體壓強的計算,可以用以前學(xué)過的規(guī)律(平衡條件、牛頓第二定律)用力學(xué)
物質(zhì)的聚集狀態(tài)
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計劃和準(zhǔn)備,教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容,幫助教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《物質(zhì)的聚集狀態(tài)》,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
物質(zhì)的聚集狀態(tài) 教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目的:
1.在了解氣體的體積與溫度和壓強有密切關(guān)系的基礎(chǔ)上,了解氣體摩爾體積的概念
2.通過氣體摩爾體積和有關(guān)計算的教學(xué),培養(yǎng)分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。
教學(xué)重點:氣體摩爾體積的概念
教學(xué)方法:探究法
教具:投影儀
課時:2
教學(xué)過程
第一課時
〔引入〕C+O2==CO2
微觀6.02×10236.02×10236.02×1023
1mol1mol1mol
宏觀12g32g44g
通過上節(jié)課的學(xué)習(xí),我們利用物質(zhì)的量把宏觀可稱量的物質(zhì)與微觀微粒聯(lián)系起來。
但是我們平常所見到的物質(zhì),都不是單個原子或分子,而是它們的聚集體。物質(zhì)的聚集狀態(tài)主要有三種:氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。許多物質(zhì)在不同的溫度和壓強下,可以呈現(xiàn)不同的聚集狀態(tài)。
【板書】不同聚集狀態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
物質(zhì)的
聚集狀態(tài)微觀結(jié)構(gòu)微粒的運動方式宏觀性質(zhì)
固態(tài)微粒排列緊密,微粒間的空隙很小在固定的位置上振動有固定的形狀,幾乎不能被壓縮
液態(tài)微粒排列較緊密,微粒間的空隙較小可以自由移動沒有固定的形狀,不易被壓縮
氣態(tài)微粒間的距離較大可以自由移動沒有固定的形狀,容易被壓縮
【過渡】對于氣體,無論是實驗室或生產(chǎn)中都是使用它的體積而不是質(zhì)量,那么如何利用物質(zhì)的量把宏觀可量度的體積與微觀微粒數(shù)聯(lián)系起來呢?
我們已經(jīng)知道,1mol任何微粒的集合體所含的微粒數(shù)目都相同,1mol微粒的質(zhì)量往往不同。已知1mol物質(zhì)的質(zhì)量,由物質(zhì)的密度,我們可以求出它們的體積
〔投影〕1mol不同物質(zhì)的體積
物質(zhì)狀態(tài)微粒數(shù)摩爾質(zhì)量
gmol-1密度
gcm-3體積
cm3
Al固6.02×102326.982.709.99
Fe固6.02×102355.857.867.10
H2O液6.02×102318.020.99818.0
C2H5OH液6.02×102346.070.78958.4
H2氣6.02×10232.0160.0899gL-122.4
N2氣6.02×102328.021.25gL-122.4
CO氣6.02×102328.011.25gL-122.4
請根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析物質(zhì)存在的狀態(tài)與體積的關(guān)系
〔結(jié)論〕1mol不同的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積
在相同狀態(tài)下(標(biāo)準(zhǔn)狀況:0℃,101kPa),1mol氣體的體積。
〔板書〕一、氣體摩爾體積
1.決定物質(zhì)體積的因素:、、
(量的多少、微粒本身大小、微粒間的距離)
〔引導(dǎo)〕那么決定物質(zhì)體積大小的因素有哪些呢?(閱讀思考)
當(dāng)微粒數(shù)一定時(1mol),決定體積大小的因素是和。
(微粒本身大小、微粒間的距離)
〔展示〕固體、液體、氣體分子之間距離比較和1mol幾種物質(zhì)的體積示意圖(課本P10)
〔分析〕由于固體、液體物質(zhì)中微粒間的距離非常小,所以,1mol固體、液體物質(zhì)的體積主要取決于,因此,1mol固體、液體物質(zhì)的體積是。
〔分析〕我們知道氣體比固體和液體更容易壓縮,這說明氣體分子間的距離比固體和液體中的微粒之間的距離大得多。在氣體中,分子之間的距離要比分子本身的體積大很多倍,通常情況下,同質(zhì)量的氣態(tài)物質(zhì)的體積要比它在固態(tài)或液態(tài)時的體積大1000倍。氣體分子的直徑約為0.4nm,而氣體分子之間的距離則約為4nm,即分子間的距離約是分子直徑的10倍。因此,當(dāng)氣體分子數(shù)相同時,氣體體積的大小主要決定于,而不是。
由于氣體的體積與溫度、壓強等外界條件的關(guān)系非常密切。一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)溫度升高時,氣體分子之間的距離,當(dāng)溫度降低時,氣體分子間的距離;當(dāng)壓強增大時,氣體分子間的距離,當(dāng)壓強減小時,氣體分子間的距離。因此,要比較一定質(zhì)量的氣體的體積,就必須要在相同的溫度和壓強下才有意義。
標(biāo)準(zhǔn)狀況:。(273K,101Kpa)
1.氣體摩爾體積:
(單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積)
符號Vm,表達式:Vm=,單位:(Lmol-1)
在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體的體積都約是。即標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm=
〔練習(xí)〕判斷下列說法是否正確?為什么?
1.1molH2的體積是22.4L
2.1molH2O在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是22.4L
3.1mol任何物質(zhì)的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下都約是22.4L
4.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,一定量的任何氣體的體積都約是22.4L
5.溫度為0℃,壓強為505kPa時,CO2氣體的氣體摩爾體積是22.4Lmol-1
6.當(dāng)溫度高于0℃時,1mol任何氣體的體積都大于22.4L
7.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1molN2的體積約是22.4L
8.1molCO和1molCO2所含分子數(shù)相同,體積也相同。
注意:①描述對象:氣體
②只有標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm=22.4Lmol-1
③Vm有單位:Lmol-1
〔小結(jié)〕由氣體摩爾體積Vm我們可以直接把氣體體積與物質(zhì)的量聯(lián)系起來。如標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LO2的物質(zhì)的量為1mol,所含O2分子數(shù)為6.02×1023。即在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L的任何氣體,含有的氣體分子數(shù)都是6.02×1023。
〔布置作業(yè)〕課P11問題解決