氣體實(shí)驗定律教案及反思

教案系列氣體試驗定律教案及反思?xì)怏w試驗定律

教學(xué)目標(biāo)

學(xué)問目標(biāo)

1、知道什么是等溫變化，知道玻意耳定律的試驗裝置和試驗過程，把握玻意耳定律的內(nèi)容與公式表達(dá)．

2、知道什么是等容變化，了解查理定律的試驗裝置和試驗過程，把握查理定律的內(nèi)容與公式表達(dá)．

3、把握三種基本圖像，并能通過圖像得到相關(guān)的物理信息．

力量目標(biāo)

通過試驗培育同學(xué)的觀看力量和試驗力量以及分析試驗結(jié)果得出結(jié)論的力量．

情感目標(biāo)

通過試驗，培育同學(xué)分析問題和解決問題的力量，同時樹立理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)．

教學(xué)建議

教材分析

本節(jié)的內(nèi)容涉及三個試驗定律：玻意耳定律、查理定律和蓋·呂薩克定律．爭論??壓強(qiáng)、體積和溫度之間的變化關(guān)系，教材深透了一般物理爭論??方法——“把握變量法”：在爭論??兩個以上變量的關(guān)系時，往往是先爭論??其中兩個變量間的關(guān)系，保持其它量不變，然后綜合起來得到所要爭論??的幾個量之間的關(guān)系，在牛頓第二定律、力矩的平衡、單擺周期確定等教學(xué)中，我們曾經(jīng)幾次采納這種方法．

教法建議

通過演示試驗，及設(shè)定變量的方法得到兩個試驗定律；留意定律設(shè)立的條件．提高同學(xué)對圖像的分析力量．

教學(xué)設(shè)計方案

教學(xué)用具：驗證玻意耳定律和查理定律的試驗裝置各一套．

教學(xué)主要過程設(shè)計：在老師指導(dǎo)下同學(xué)熟悉試驗并關(guān)懷記錄數(shù)據(jù)，在老師啟發(fā)下同學(xué)自己分析總結(jié)、推理歸納試驗規(guī)律．

課時支配：2課時

教學(xué)步驟

（一）課堂引入：

老師講解：我們學(xué)習(xí)了描述氣體的三個物理參量——體積、溫度、壓強(qiáng)，并知道對于肯定質(zhì)量的氣體，這三個量中一個量變化時，另外兩個量也會相應(yīng)的發(fā)生變化，三個量的變化是相互關(guān)聯(lián)的，那么，對于肯定質(zhì)量的氣體，這三個量的變化關(guān)系是怎樣的呢？這節(jié)課，我們便來爭論??一下！

（二）新課講解：

老師講解：在物理學(xué)中，當(dāng)需要爭論??三個物理量之間的關(guān)系時，往往采納“保持一個量不變，爭論??其它兩個量之間的關(guān)系，然后綜合起來得出所要爭論??的幾個量之間的關(guān)系”，我們爭論??肯定質(zhì)量的氣體溫度、體積、壓強(qiáng)三者的關(guān)系，就可以采納這種方法．首先，我們設(shè)定溫度不變，爭論??氣體體積和壓強(qiáng)的關(guān)系．

1、氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系——玻意耳定律

演示試驗：肯定質(zhì)量的氣體，在保持溫度不變的狀況下轉(zhuǎn)變壓強(qiáng)，爭論??壓強(qiáng)與體積的關(guān)系．讓學(xué)盛關(guān)懷記錄數(shù)據(jù)．

壓強(qiáng)Pa

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

體積V/L

8.0

4.0

2.7

2.0

1.6

1.3

1.1

1.0

4.0

4.0

4.05

4.0

4.0

3.9

3.85

4.0

以橫坐標(biāo)表示氣體的體積，縱坐標(biāo)表示氣體的壓強(qiáng)，作出壓強(qiáng)p與體積的關(guān)系如圖所示．

可見，肯定質(zhì)量的氣體，在體積不變的狀況，壓強(qiáng)P隨體積V的關(guān)系圖線為一雙曲線，稱為等溫線．①見等溫線上的每點(diǎn)表示氣體的一個狀態(tài)．②同一等溫線上每一狀態(tài)的溫度均相同．③對同一部分氣體，在不同溫度下的等溫線為一簇雙曲線，離坐標(biāo)軸越近的等溫線的溫度越高．

通過試驗得出，肯定質(zhì)量的某種氣體，在溫度保持不變的狀況下，壓強(qiáng)p與體積V的乘積保持不變，即：常量

或壓強(qiáng)p與體積V成反比，即：

這個規(guī)律叫做玻意耳定律，也可以寫成：或

例如：一空氣泡從水庫向上浮，由于氣泡的壓強(qiáng)漸漸減小，因此體積漸漸增大．

例題1：如圖所示，已知：，求：和

解：根

據(jù)圖像可得：

∵封閉在管中的氣體質(zhì)量、溫度均不變．

即：

解得：

2、氣體的壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系——查理定律

演示試驗：肯定質(zhì)量的氣體，在體積保持不變的狀況下轉(zhuǎn)變溫度，爭論??壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系．讓同學(xué)關(guān)懷記錄數(shù)據(jù)．

壓強(qiáng)Pa

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

溫度T/K

300

330

360

390

420

450

480

510

以橫坐標(biāo)表示氣體的溫度，縱坐標(biāo)表示氣體的壓強(qiáng)，作出壓強(qiáng)p與溫度T的關(guān)系如圖所示．

可見，肯定質(zhì)量的氣體，在體積不變的狀況下，壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度的關(guān)系，圖線為通過原點(diǎn)的一條直線，稱為等容線．

①等容線上的每一點(diǎn)表示氣體的一個狀態(tài)．②同一等容線上每一狀態(tài)的體積均相同．③對同一部分氣體，在不同體積下的等容線為一簇通過原點(diǎn)的直線，離橫軸越遠(yuǎn)的等容線的體積越大（）．

通過試驗得出，肯定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的狀況下，壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T之比保持不變，即：常量

或壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比，即：

這個規(guī)律叫做查理定律，也可以寫成：或

例如：乒乓球擠癟后，放在熱水里泡一會兒，由于球內(nèi)氣體溫度上升，壓強(qiáng)增大，就把乒乓球擠回球形．

例題2：肯定質(zhì)量的某種氣體在20℃時的壓強(qiáng)是Pa，保持體積不變，溫度上升到50℃，壓強(qiáng)是多少？溫度降到－17℃時，壓強(qiáng)是多少？

解：∵因氣體的質(zhì)量和體積均不變

∴

即

3、氣體的體積和溫度的關(guān)系——蓋·呂薩克定律

老師講解：由前面我們得到：；；

則可以得到：

也就是說：肯定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的狀況下，體積與熱力學(xué)溫度成正比，即：，

這個規(guī)律叫做蓋·呂薩克定律，也可以寫成：或

肯定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的狀況下，體積V與熱力學(xué)溫度的關(guān)系圖線為通過原點(diǎn)的直線，稱為等壓線．

①等壓線上每一點(diǎn)表示氣體的一個狀態(tài)．②同一等壓線上每一狀態(tài)的壓強(qiáng)相等．③對同一部分氣體，在不同壓強(qiáng)下的等壓線為一簇通過原點(diǎn)的直線，離橫軸越遠(yuǎn)的等壓線的壓強(qiáng)越大（）．

老師總結(jié)：抱負(fù)氣體的狀態(tài)方程是由試驗定律推證出來的，我們也可以把玻意耳定律、查理定律、蓋·呂薩克定律分別看成是在溫度、體積、壓強(qiáng)不變的狀況下抱負(fù)氣體狀態(tài)方程的特殊狀況，或者說，抱負(fù)氣體的狀態(tài)方程包括了三個試驗定律．

（三）板書設(shè)計

二、氣體試驗定律

1、氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系——玻意耳定律

內(nèi)容：圖像：