选修3-383理想气体的状态方程教学设计.doc

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。
（2）培养严谨认真的科学态度。
教学重点
理想气体的状态方程的推导与简单应用
教学难点
理想气体的状态方程的推导与应用
教学方法
自主思考、合作探究、练习
辅助工具
课件、教材、投影仪
教学过程
一、 回顾导入
1、指名提问：（1）三大气体实验定律的表达式分别是什么？
（2）这些定律的适用范围是什么？
2、引入新课：如果一定质量的某种气体的三个状态参量（p、V、T）都发生了变化，他们之间又遵循什么规律呢？这就是我们本节课将要学习的内容。（板书：理想气体的状态方程）
二、 预习检测
1、 课前已经让大家先预习了教材，完成了导学案上的问题。
2、 请同学来回答一下。
（1）什么是理想气体？
（2）理想气体具有哪些特点呢？
（3）为什么理想气体要满足“温度不太低、压强不太大”的条件？
3、补充理想气体的特点。
从微观上说：气体分子间以及分子和器壁间，除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间。
从能量上说：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子势能，理想气体的内能只有分子动能。
一定质量的理想气体的内能仅由温度决定，与气体的体积无关。
三、 自主思考
1、 独立完成教材P24的“思考与讨论”，并将结果写在导学案上。
2、 请学生上台展示自己的所得结果。
四、 合作探究
1、 教材推导理想气体的状态方程的过程是先等温变化，而后再等容变化，引入了一个中间状态，这个特殊的中间状态是不是唯一的？
2、 学生小组合作和讨论理想气体的状态方程的六种推导组合方式，得出理想气体状态方程。
五、 课堂点拨
1、 理想气体的状态方程的内容、公式、适用条件及气体密度式。
2、 对于一定质量的气体，能否做到以下几点？
保持压强和体积不变，改变它的温度。
保持压强不变，同时升高温度并减小体积。
保持温度不变，同时增加体积并减小压强。
保持体积不变，同时增加压强并降低温度。
六、 例题分析
例题1: 在容积为20L的圆筒内装有氧气，温度是17℃，时，它的压强是1.0x 106 Pa，在0℃、1.0x 105 Pa的环境中，这些氧气的体积约是多大？
七、 小试牛刀
八、 课件出示练习题
九、 拓展延伸
例题2: 一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界大气压为758mmHg时，这个水银气压计的读数为738mmHg，此时管中水银面距管顶80mm，当温度降至-3℃时，这个气压计的读数为743mmHg，求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱？