选修3-3《课题研究》新课标优质课教案设计

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教学重点

气体实验定律图像处理，气体的图像简洁，直观表达了气体状态变化过程

教学难点

理想气体状态方程是在三个实验定律的基础上进一步的综合，是整个热学中的核心问题

教学过程设计

教师介绍气体实验定律的两种考查方式，也就是液柱模型和气缸模型的考查形式，介绍下实验定律的考查在高考中的地位。气体实验定律属于高考必考内容，难度中等，从近几年高考对气体实验定律或者理想气体状态方程的考查来看，研究对象为一部分气体或者多部分气体的高考题各占一半左右，研究对象为多部分气体更能考查学生综合分析能力，高考题中以计算题形式出现。

教师问：回顾下理想气体状态方程及等温等容等压下分别对应的什么气体实验定律？

教师在黑板上作图，分别作出液柱封闭气体的模型图和活塞封闭气体的模型图，让学生回答压强情况

接下来ppt展示液柱模型题，让学生们计算，然后讲解

在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1＝18.0 cm和l2＝12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。

2.一种测量稀薄气体压强的仪器如图a所示，玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2。K1长为l，顶端封闭，K2上端与待测气体连通；M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通。开始测量时，M与K2相通；逐渐提升R，直到K2中水银面与K1顶端等高，此时水银已进入K1，且K1中水银面比顶端低h，如图b所示。设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变。K1和K2的内径均为d，M的容积为V0，水银的密度为ρ，重力加速度大小为g。求：

(ⅰ)待测气体的压强；(ⅱ)该仪器能够测量的最大压强。

再ppt展示活塞模型题，让学生做，并讲解

如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。

2.如图所示，水平放置且两端开口的柱型气缸AB由左右两部分组成，两部分活塞的横截面积分别为S和2S，缸内有两个厚度不计的活塞，两活塞间封闭者一定质量的理想气体，平衡时两活塞距连接处的距离均为L，气体温度为T0。已知外界气体压强恒为p0，B部分汽缸和活塞之间的最大静摩擦力为2p0S，A部分汽缸内壁光滑，且距汽缸连接处左侧2L处有一活塞销。现缓慢升高气体温度，求：

(1)A部分汽缸中活塞刚好被活塞销卡住时气体的温度；

(2)B部分汽缸中活塞刚要滑动时气体的温度。

最后对本节课知识和高考中关键进行总结