选修3-3《3理想气体的状态方程》公开课教案下载

选修3-3《3理想气体的状态方程》公开课教案优质课下载

新

课

讲

授

小结

作业

知识回顾

前几节课我们学习了气体实验定律，分别为哪三个实验定律？

等温变化 玻意耳定律 pV=C

等容变化 查理定律 p/T=C

等压变化 盖－吕萨克定律 V/T=C

又由以上三个气体实验定律，我们推导出了通用情况下都可使用的方程——理想气体状态方程，表达式为pV/T=C

分析问题时，我们还需注意以上方程的适用条件是什么？

这节课我们将针对以上定律和方程进行物理过程的分析和处理——如何判断什么情况下选择哪个定律或理想气体状态方程？如何运用？

一、气体实验定律的基础应用

例1、有一段12cm长的水银柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体，若开口向上将玻璃管放置在30°的光滑斜面上，在下滑过程中被封住气体的压强为( A )

A.76cmHg B.82cmHg C.88cmHg D.70cmHg

【变式】思考：若玻璃管开始时处于静止状态，那从静止到稳定自由下滑过程中，封闭气体的体积是否发生变化？（设过程中温度不变）

思路：对水银液柱进行受力分析→封闭气体压强变小→（等温过程：pV=C）封闭气体体积变大

例2、如图所示，一竖直放置的圆柱形绝热气缸，通过质量为m，横截面积为S的绝热活塞封闭着一定质量的气体。初始时，气体的温度为T0，活塞与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时活塞下降了h，已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，题中的各物理量单位均为国际单位制单位，求：

（1）此时缸内气体的压强；

（2）此时缸内气体的温度。

思路：确定封闭气体为研究对象→通过活塞受力分析得到过程中封闭气体压强不变→找出过程对应的两个状态量→通过等压过程：V/T=C，得出结果

【变式】思考：为了不使活塞从气缸中完全出来，求气体的最高温度。（补充条件：气缸质量为M，活塞厚度为d，开始时活塞底部距离桌面的高度为l。）

动画模拟物理过程，观察思考：