第四节 理想气体的状态方程（2）-物理教案

教学过程总体设计

　　1、老师复习前面知识引入，通过提问启发学生理解克拉珀龙方程的推导．

　　2、学生积极思考、讨论，推导克拉珀龙方程并掌握其应用．

（一）教学重点、难点以及相应的解决办法

　　1、重点：克拉珀龙方程的推导和内容．

　　2、难点：在用克拉珀龙方程解题时如何根据题意选好研究对象，找出等量关系（列方程）．

　　3、疑点：摩尔气体常量为什么与气体的质量和种类无关．

解决办法：明确研究对象，并把作为研究对象的气体所发生的过程弄清楚．

（二）教具学具：投影片

（三）师生互动活动设计

　　让学生先回顾一些基本常数，结合气态方程在老师引导下推导克拉珀龙方程，并利用所学规律解题．

（四）教学步骤

　　本节利用前面学过的知识推导克拉珀龙方程，并用克拉珀龙方程解题，与以前学过的方法比较，归纳解题方法，是热力学中最重要的一节．

　　1、摩尔气体常量

　　问：理想气体状态方程 （常量）中的常量C与什么因素有关？

　　答：实验表明，常量C与气体的质量和种类有关．

　　问：对1mol的某种气体，常量C应为多少？

　　∵1mol的气体，在标准状态下：

 ——摩尔气体常量．

　　对于1mol的理想气体：

 ——1mol理想气体的状态方程．

　　2、克拉珀龙方程

　　对于nmol的理想气体：

　　即 

　　或  （m为气体的质量，M为气体的摩尔质量）克拉珀龙方程．

　　3、克拉珀龙方程的应用

　　例题讲解（参考备课资料中的典型例题）

　　4、总结、扩展

　　（1）克拉珀龙方程的推导

　　由 （恒量）

　　当m、M一定时 ——一定质量的理想气体状态方程

　　当m、M、T一定时 ——玻意耳定律

　　当m、M、T一定时 ——查理定律

　　当m、M、p一定时 ——盖·吕萨克定律

　　因此，克拉珀龙方程既反映了理想气体在某一状态各参量的关系，也可以得出气体在两个状态下各气体状态参量的关系，所以，它包括了本章的所有规律，是本章的核心，把克拉珀龙方程与化学知识相结合，可编写理化综合题对考生考查．

　　（2）关于图像研究克拉珀龙方程

　　由克拉珀龙方程 ，可得三条等值线对应的函数关系分别为：

 、 、 ．

　　气体状态变化图线包括 图、 图和 图三种图线，所有题中有以下形式：

　　①三种图线的相互转换；

　　②由图线的物理意义确定气体的三个状态参量的关系；

　　③结合围绕判断气体状态变化过程中的内能变化情况，在这些题型中，求解时首先要清楚各种图线的物理意义，再结合三个实验定律、气体状态方程，克拉珀龙方程以及热力学第一定律求解即可．