理想氣體的狀態方程(2)

什麼氣體接近理想氣體

教學

目標知識目標1、知道摩爾氣體常量。瞭解克拉珀龍方程的推導過程。2、在理解克拉珀龍方程內容的基礎上學會方程的應用。3、進一步強化對氣體狀態方程的應用。

能力目標透過克拉珀龍方程的推導，培養學生對問題的分析、推理、綜合能力。

情感目標透過對不同型別題目的練習，引導學生自己分析研究和歸納出解題方法並根據實驗選用不同的氣體狀態方程的表示式，培養其分析和判斷能力。

教學建議

教學

氣體實驗定律和克拉珀龍方程都是氣體的狀態方程，其區別僅在於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，對處在某種狀態下的一定質量的某種氣體來說，藉助普適氣體常量，在已知兩個狀態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，而無需另一個狀態的參與，所以運用克拉珀龍方程解題不涉及過程問題，對於解決變質量問題尤為方便。

教法建議

在

教材分析

講解克拉珀龍方程時，要讓學生深刻理解普適常量的物理意義，注意普適常量的單位。

在應用方程解題時，注意單位必須是統一的國際單位制。

教師

設計方案

教學

總體設計

1、老師複習前面知識引入，透過提問啟發學生理解克拉珀龍方程的推導。

2、學生積極思考、討論，推導克拉珀龍方程並掌握其應用。

（一）

教學過程

重點、難點以及相應的解決辦法

1、重點：克拉珀龍方程的推導和內容。

2、難點：在用克拉珀龍方程解題時如何根據題意選好研究物件，找出等量關係（列方程）。

3、疑點：摩爾氣體常量為什麼與氣體的質量和種類無關。

解決辦法：明確研究物件，並把作為研究物件的氣體所發生的過程弄清楚。

（二）教具學具：投影片

（三）師生互動活動設計

讓學生先回顧一些基本常數，結合氣態方程在老師引導下推導克拉珀龍方程，並利用所學規律解題。

（四）

教學

步驟

本節利用前面學過的知識推導克拉珀龍方程，並用克拉珀龍方程解題，與以前學過的方法比較，歸納解題方法，是熱力學中最重要的一節。

1、摩爾氣體常量問：理想氣體狀態方程（常量）中的常量C與什麼因素有關？

答：實驗表明，常量C與氣體的質量和種類有關。

問：對1mol的某種氣體，常量C應為多少？

∵1mol的氣體，在標準狀態下：

——摩爾氣體常量。

對於1mol的理想氣體：

——1mol理想氣體的狀態方程。

2、克拉珀龍方程

對於n mol的理想氣體：

即

或（m為氣體的質量，M為氣體的摩爾質量）克拉珀龍方程。

3、克拉珀龍方程的應用

例題講解（參考備課資料中的典型例題）

4、總結、擴充套件

（1）克拉珀龍方程的推導

由（恆量）

當m、M一定時——一定質量的理想氣體狀態方程

當m、M、T一定時——玻意耳定律

當m、M、T一定時——查理定律

當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各參量的關係，也可以得出氣體在兩個狀態下各氣體狀態參量的關係，所以，它包括了本章的所有規律，是本章的核心，把克拉珀龍方程與化學知識相結合，可編寫理化綜合題對考生考查。

（2）關於影象研究克拉珀龍方程

由克拉珀龍方程，可得三條等值線對應的函式關係分別為：

、、。

氣體狀態變化圖線包括 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換；

②由圖線的物理意義確定氣體的三個狀態參量的關係；

③結合圍繞判斷氣體狀態變化過程中的內能變化情況，在這些題型中，求解時首先要清楚各種圖線的物理意義，再結合三個實驗定律、氣體狀態方程，克拉珀龍方程以及熱力學第一定律求解即可。