《氣體的等溫變化》教案3

1、氣體的等溫變化一、教學(xué)目標(biāo).在物理知識方面要求：（1）知道什么是等溫變化；（2）知道玻意耳定律是實(shí)驗(yàn)定律；掌握玻意耳定律的內(nèi)容和公式；知道定律的適用 條件。（3）理解氣體等溫變化的p-V圖象的物理意義；（4）知道用分子動理論對玻意耳定律的定性解釋；（5）會用玻意耳定律計(jì)算有關(guān)的問題。2通過對演示實(shí)驗(yàn)的研究，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析能力和從實(shí)驗(yàn)得出物理規(guī)律的能 力。滲透物理學(xué)研究方法的教育：當(dāng)需要研究兩個(gè)以上物理量間的關(guān)系時(shí)，先保持某個(gè)或某幾個(gè)物理量不變，從最簡單的情況開始研究，得出某些規(guī)律，然后再進(jìn)一步 研究所涉及的各個(gè)物理量間的關(guān)系。二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1重點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生知道并掌握一定質(zhì)量的氣

2、體在等溫變化時(shí)壓強(qiáng)與體積的 關(guān)系， 理解p-V圖象的物理意義，知道玻意耳定律的適用條件。2學(xué)生往往由于“狀態(tài)”和“過程”分不清，造成抓不住頭緒，不同過程間混淆 不清的毛病，這是難點(diǎn)。在目前這個(gè)階段，有相當(dāng)多學(xué)生尚不能正確確定密閉氣體 的壓強(qiáng)。三、教具1定性演示一定質(zhì)量的氣體在溫度保持不變時(shí)壓強(qiáng)與體積的關(guān)系橡皮膜（或氣球皮）、直徑為5cm左右兩端開口的透明塑料筒（長約25cm左右）、與筒徑匹配的自制活塞、20cmX6cm薄木板一塊。2.較精確地演示一定質(zhì)量的氣體在溫度保持不變時(shí)壓強(qiáng)與體積的關(guān)系實(shí)驗(yàn)儀器。四、主要教學(xué)過程（一）引入新課對照牛頓第二定律的研究過程先m定，a*F;再F定，a*現(xiàn)在我們利

3、用這種控制條件的研究方法，研究氣體狀態(tài)參量之間的關(guān)系。（二）教學(xué)過程設(shè)計(jì)1一定質(zhì)量的氣體保持溫度不變，壓強(qiáng)與體積的關(guān)系實(shí)驗(yàn)前，請同學(xué)們思考以下問題：1怎樣保證氣體的質(zhì)量是一定的？2怎樣保證氣體的溫度是一定的？（密封好；緩慢移活塞，筒不與手接觸。）與體積的關(guān)系（1）介紹實(shí)驗(yàn)裝置觀察實(shí)驗(yàn)裝置，并回答1研究哪部分氣體？2A管中氣體體積怎樣表示？ （IS）3閥門a打開時(shí)，A管中氣體壓強(qiáng)多大？閥門a閉合時(shí)A管中氣體壓強(qiáng)多大？ （p。）壓強(qiáng)增大，B管應(yīng)怎樣操作？寫出A管中氣體壓強(qiáng)的表? 較精確的研究一定質(zhì)量的氣體溫度保持不變，壓強(qiáng)欲使A管中氣體體積減小,博嚇31變低際腔*W達(dá)式（p=po+h）。順序123

4、45體積V1-7213V壓強(qiáng)A管中氣體體積增大時(shí)(基準(zhǔn)體積為V)順序12345體積V2V3V壓強(qiáng)(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下，體積縮小到原來的幾分之一，它的壓 強(qiáng)就增大到原來的幾倍；一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下，體積增大到原來的幾倍，它的壓強(qiáng)就 減小為原來的幾分之一。5欲使A管中氣體體積增大，壓強(qiáng)減小， 表達(dá)式（p=po-h）。6實(shí)驗(yàn)過程中的恒溫是什么溫度？為保證 注意什么？（緩慢）（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集壓強(qiáng)單位：mmHg體積表示：倍率法 管中氣體體積減小時(shí)（基準(zhǔn)體積為V）B管應(yīng)怎樣操作？寫出A管中氣體壓強(qiáng)的A管中氣體的溫度恒定，在操作B管時(shí)應(yīng)環(huán)境溫度： 室

5、溫大氣壓強(qiáng)：A改用其他氣體做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果相同。$ 玻意耳定律(1)定律內(nèi)容表述之一一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。數(shù)學(xué)表達(dá)式設(shè)初態(tài)體積為Vi，壓強(qiáng)為pi；末態(tài)體積為Va,壓強(qiáng)為P2。有(2)定律內(nèi)容表述之二一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積的乘積是不變的。數(shù)學(xué)表達(dá)式pV=恒量(3)用圖象表述玻意耳定律縱軸代表氣體的壓強(qiáng)；橫軸代表氣體的體積；選取恰當(dāng)?shù)姆侄群蛦挝?。請學(xué)生討論一下圖線該是什么形狀，并嘗試把它畫出來。（等溫線）（4）關(guān)于玻意耳定律的討論1圖象平面上的一個(gè)點(diǎn)代表什么？曲線AB代表什么？線段AB代表什么？2pV=恒量一式中的恒量是普適恒量嗎？引

6、導(dǎo)學(xué)生作出一定質(zhì)量的氣體，在不同溫度下的幾條等溫線，比較后由學(xué)生得出結(jié) 論：恒量隨溫度升高而增大。3下面的數(shù)據(jù)說明什么？一定質(zhì)量的氦氣壓強(qiáng)1atm500atm1000 atm實(shí)測1m331.36/500m32.068 5/1 000m體積計(jì)算31/500m31/1 000m體積玻意耳定律的適用條件：壓強(qiáng)不太大（和大氣壓比較）、溫度不太低（和室溫比較） 的任何氣體。4你能推導(dǎo)出用密度形式表達(dá)的玻意耳定律嗎？5你能用分子動理論對玻意耳定律作出解釋嗎？例題某個(gè)容器的容積是10L，所裝氣體的壓強(qiáng)是20 x105Pa。如果溫度保持不變,把容器的開關(guān)打開以后，容器里剩下的氣體是原來的百分之幾？設(shè)大氣壓是1.0 x105Pa。解 設(shè)容器原裝氣體為研究對象。、5初態(tài)pi=20 x10 PaM=10LIT5末態(tài)p2=1.0 x10 Pa；2=?L1；=T由玻意耳定律P = P2V2得即剩下的氣體為原來的5%。題后話：就容器而言，里面氣體質(zhì)量變了，似乎是變質(zhì)量問題了，但若視容器中氣 體出而不走，就又是質(zhì)量不變了。（三）課堂小結(jié)1一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。2.玻意耳定律可以用P-V圖線表示。；.!