高考物理一轮复习：变质量气体专题复习教学设计

这是一份高考物理一轮复习：变质量气体专题复习教学设计，共4页。教案主要包含了教材分析，学情分析，学科核心素养，教学重难点，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。
本节内容选自高中物理气体实验定律章节，是高考的重点考查内容，在一轮复习中有着至关重要的地位。本节课包含了一个重要的物理规律——玻意耳定律，一个重要解题思路——选择定质量气体做研究对象。
二、学情分析
本节面对学生为高三学生，此前学生已经学习了理想气体状态方程和相关气体变化规律等内容，对理想气体状态方程的应用具有一定的理解能力和分析思路。本节课需要学生选定合适的气体研究对象，因此需要学生具有一定的模型转化能力，对学生的抽象思维要求较高。而本班学生基础较为薄弱，故课堂以教师讲解示范开篇，学生仿照作答的形式进行。
三、学科核心素养
【物理观念】知道理想气体状态方程和玻意耳定律。
【科学思维、科学探究】通过生活抽气打气实例，构建物理模型，分析归纳出变质量气体的解题思路。
【科学态度与责任】通过课堂活动的参与和数学推导，认真思考、积极参与、勇于探索的精神。通过变质量气体专题复习版块的学习，知道物理与生活实际的联系，从而利用所学知识解决生活难题。
四、教学重难点
【教学重点】理想气体状态方程，玻意耳定律
【教学难点】抽气、打气、分装气体问题
五、教学过程
六、板书设计
变质量气体专题
一、理想气体状态方程
P1V1T1=P2V2T2
二、解题思路
1.构建定质量的气体
2.列状态方程
教学
过程
（一）旧知回顾
这节课我们来学习变质量气体问题的处理思路，在学习这部分内容之前，一起复习一下相关知识。
1.理想气体发生等温变化的方程如何列？
学生：
P1V1=P2V2
2.理想气体发生等压变化的方程如何列？
学生：
V1T1=V2T2
3.理想气体发生等容变化的方程如何列？
学生：
P1V1=P2V2
4.理想气体状态方程如何列？
学生：
P1V1T1=P2V2T2
教师：这个方程任何情况下都可以用吗？
学生：气体为理想气体。
教师：只要是理想气体，就可以用这个方程吗？
学生：一定质量的气体。
（二）合作探究、精讲点拨。
复习完基本知识后，现在我们来重点讲解混合气体问题的处理方法。
1.构建定质量的气体
在解决抽气、打气、分装气体问题时，需要将原有的气体、即将打入的所有气体（或者即将抽出的气体）作为研究对象，就可以把此过程转化为质量不变的气体状态变化问题。
2.列出混合后的气体状态方程
不同气体混合时，可以分别对每种气体列对应的理想气体状态方程。
P1V1T1=n1R
P2V2T2=n2R
两式相加：
n1R+n2R=P1V1T1+P2V2T2
混合后的气体：
n1R+n2R=nR=PVT
整理可得：
PVT=P1V1T1+P2V2T2
如果气体发生的是等温变化，上式可以如何变化？
学生：
PV=P1V1+P2V2
因此，在解决混合气体问题时，关键是找到定质量气体作为研究对象，接着找到初末状态对应的状态参量，最后列方程求解。
（三）讲练结合，巩固提升。
1.例题讲解
例题 一个足球的体积是2.5L。用打气筒给这个足球打气，每一次都把体积为125mL，压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球已经是球形并且里面的压强与大气压相同，打了20次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？
教师：研究对象怎么选？
学生：足球内的空气和将要打进去的空气。
教师：为什么？
学生：因为波义耳定律的适用条件是一定质量的气体。
初态：P1=P0 V1=2.5L
P2=P0 V2=2.5L
末态：V=2.5L
PV=P1 V1+P1 V1
∴P=2P0
2.变式拓展
限时训练，学生做完后抽人上台分析，最后由教师点评和补充。
（四）课堂小结
归纳总结本堂课的内容，布置作业