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(jìn)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(dá)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

（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(kuò)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：

　�、偃�種圖線的相互轉(zhuǎn)換；

　�、谟蓤D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．

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