（高一物理）第11章第07節(jié)查理定律教案01 人教版

1、氣體的等容變化 查理定律 1. 教學(xué)目標1. 物理知識要求：1. 知道什么是氣體的等容變化過程；2. 掌握查理定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達式；理解P-t圖象的物理意義；3. 知道查理定律的適用條件；4. 會用分子動理論解釋查理定律。1. 通過演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和實驗研究能力。2. 培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)方法解決物理問題的能力由圖象總結(jié)出查理定律。1. 重點、難點分析1. 查理定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達式、圖象及適用條件是重點。2. 氣體壓強和攝氏溫度不成正比，壓強增量和攝氏溫度成正比；氣體原來的壓強、氣體在零攝氏度的壓強，這些內(nèi)容易混淆。1. 教具1. 引入新課的演示實驗帶有橡皮塞的滴滴瓶、加

2、熱裝置。2. 演示一定質(zhì)量的氣體保持體積不變時，壓強與溫度的關(guān)系。查理定律演示器、水銀氣壓計、攪棒、食鹽和適量碎水、溫度計、保溫套、容器。1. 主要教學(xué)過程1. 引入新課我們先來看一個演示實驗：滴液瓶中裝有干燥的空氣，用涂有少量潤滑油的橡皮塞蓋住瓶口，把瓶子放入熱水中，會看到塞子飛出；把瓶子放在冰水混合物中，撥掉塞子時會比平時費力。這個實驗告訴我們：一定質(zhì)量的氣體，保持體積不變，當(dāng)溫度升高時，氣體的壓強增大；當(dāng)溫度降低時，氣體的壓強減小。請學(xué)生舉一些生活中的實例。下面我們進一步研究一定質(zhì)量的氣體保持體積不變，氣體的壓強隨溫度變化的規(guī)律。2. 教學(xué)過程設(shè)計1. 氣體的等容變化結(jié)合演示實驗的分析，

3、引導(dǎo)學(xué)生得出：氣體在體積不變的情況下所發(fā)生的狀態(tài)變化叫做體積變化，也叫做等容變化。2. 一定質(zhì)量的氣體在等容變化過程中，壓強隨溫度變化的實驗研究1. 實驗裝置查理定律演示器請學(xué)生觀察實物。請學(xué)生結(jié)合實物演示，弄明白如下問題：1. 研究對象在哪兒？2. 當(dāng)A管向上運動時，B管中的水銀面怎樣變化？3. 當(dāng)A管向下運動時，B管中的水銀面怎樣變化？4. 怎樣保證瓶中氣體的體積不變？5. 瓶中氣體的壓強怎樣表示？（當(dāng)B管中水銀面比A管中水銀面低時；當(dāng)B管中水銀面比A管中水銀面高時）1. 用氣壓計測量大氣壓強P0= mmHg（注意水銀氣壓計的讀數(shù)方法）。請兩位學(xué)生讀出當(dāng)時的大氣壓強值。2. 實驗條件：一定

4、質(zhì)量的氣體、一定的氣體體積請學(xué)生討論：怎樣保證實驗條件？1. 燒瓶用膠塞塞好，與水銀壓強計B管連接處密封好。2. 使水銀壓強計的A管水銀面與B管水銀面一樣高，并將B管水銀面的位置記下來。（室溫）1. 實驗過程1. 將燒瓶置于食鹽加碎冰溶化的混合物中，燒瓶要完全沒入。（請學(xué)生估測發(fā)生的現(xiàn)象。）現(xiàn)象：燒瓶中氣體體積減小，B管中水銀面上升，A管中水銀面下降。氣體壓強減小。措施：請學(xué)生討論此時怎樣移動A管才能使B管中水銀面恢復(fù)到初始的標記位置。記下此時A、B管中水銀面的高度差。2. 瓶燒瓶完全置于冰水混合物中。（請學(xué)生估測發(fā)生的現(xiàn)象）現(xiàn)象：燒瓶中氣體體積仍小于室溫時的標記體積，B管中水銀面仍高于A管中

5、水銀面，但A、B兩管中水銀面高度差減小。措施：仍請學(xué)生回答此時怎樣移動A管才能使B管中水銀面恢復(fù)到初始的標記位置。記下此時A、B管中水銀面的高度差。3. 將燒瓶完全置于30的溫水中。（請學(xué)生估測發(fā)生的現(xiàn)象）現(xiàn)象：B管中水銀面低于標記位置，A管中水銀面高于標記位置。措施：請學(xué)生討論應(yīng)怎樣移動A管，才能使B管中的水銀面恢復(fù)到初始標記位置。記下此時A、B管中水銀面的高度差。4. 將燒瓶再分別完全置于45 的溫水中，60、75的熱水中，重復(fù)上述過程。1. 實驗數(shù)據(jù)表格 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 氣體溫度（） -20 0 30 45 60 75 氣體壓強mmHg P0= mmHg 室溫 請學(xué)生計

6、算：1. 以0氣體壓強為參照，氣體溫度每升高1，增加的壓強值是0時氣體壓強值的多少分之一。2. 以0氣體壓強為參照，氣體溫度每降低1，減少的壓強值是0時氣體壓強值的多少分之一。3. 圖象（以實際實驗數(shù)據(jù)為準，此處僅為示意圖）由此圖象，可寫出如下方程：P=P0+kt其中k為斜率 k=P0/t外推所以P=P0+P0t/t外推即P=P0（1+t/t外推）精確的實驗指出t外推=-2731. 實驗結(jié)論查理定律1787年法國科學(xué)家查理通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)所有氣體都遵從下述規(guī)律：一定質(zhì)量的氣體，在體積保持不變的情況下，溫度每升高（或降低）1，增加（或減?。┑膲簭姷扔谒?時的壓強的1/273。上述內(nèi)容就是查理

7、定律。適用條件：溫度不太低； 壓強不太大。微觀解釋：請學(xué)生自學(xué)課本。2. 查理定律的應(yīng)用1. 一定質(zhì)量的氣體，保持體積不變，溫度從1升高到5，壓強的增量為2.0X103Pa，則（ ）A. 它從5升高到10，壓強增量為2.0X103PaB. 它從15升高到20，壓強增量為2.0X103PaC. 它在0時，壓強約為1.4X103PaD. 它每升高1，壓強增量為原來的1/273答案：C（解題過程略）1. 密閉容器內(nèi)裝有一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度升高5時，氣體的壓強增量為原來的1/100，氣體原來的溫度為。答案：227（解題過程略）1. 課堂小結(jié)1. 一定質(zhì)量的氣體，在體積保持不變的情況下，溫度每升高（或降低）1，增加（或減?。┑膲簭姷扔谒?時壓強的1/273。2. 查理定律可以用P-t圖線來表示。3. 查理定律是個實驗定律。不論什么氣體，只要符合壓強不太大（和大氣壓比較）、溫度不太低（和室溫比較）的條件，都近似地符合這個定律。1. 說明1. 每次改變?nèi)萜鲀?nèi)的水溫，應(yīng)有足夠的時間使燒瓶內(nèi)氣體與水達到熱平衡，再調(diào)整A管的高度，使B管中水