2024-2025學年高中物理第8章氣體1氣體的等溫變化教案1新人教版選修3-3

PAGE1-氣體的等溫變更教學目標：理解玻意耳定律內(nèi)容，表達式，等溫線。能用玻意耳定律解答肯定質量氣體等溫變更是壓強與體積的關系。能用試驗得出肯定質量氣體等溫變更的結論。理解限制變量法在探討物理問題中的重要意義。引入：高溫下汽車（自行車）爆胎問題1：為什么好好的車胎會變成這樣呢？受熱（T）——膨脹（V）——擠破（P）凹陷的乒乓球復原問題2：凹陷的乒乓球能再次鼓起來嗎？能否？——怎么做？——試驗——為什么？受熱（T）——膨脹（V）——撐開（P）進入課題：總結：肯定質量的氣體，其溫度、壓強、體積之間存在相互關系。問題1：那壓強、體積、溫度之間存在怎么樣的相互關系呢？問題2：對于兩個以上的變量，我們應當如何探討呢？——限制變量法總結：限制T不變，視察V隨P變更的狀況。即本節(jié)課的主題——氣體的等溫變更。新課進行科學探究明確探討對象問題1：首先，我們應當明確我們要探討什么？問題2：裝氣體的容器應當滿意什么條件？能漏氣嗎？總結：——必須要保證探討對象恒定，也就是肯定質量的氣體問題:3：除了氣體質量之外，還應當限制什么量恒定？總結：——溫度，等溫變更溫度不變是前提。限制：m、T不變進行合理的試驗猜想問題1：氣體進行等溫變更時，壓強和體積之間有什么關系呢？——P變大則V變小問題2：從定量的角度看，P和V可能成反比關系，如何用數(shù)學的形式進行表達呢？猜想：P反比于V、PV=常數(shù)設計試驗方案師：老師為大家打算了一套配套課本的試驗裝置。問題1：這套裝置和課本上的有一點點微小的差別，大家能看出來嗎？壓力表刻度更加精確。——書上每小格0.1；設備每小個0.05；在大氣壓處有一橫線。——橫線中間的1.0沒有標示，橫線范圍是0.95-0.15。問題2：請前排的同學讀一下示數(shù)。問題3：探討的氣體儲存在哪里呢？——玻璃柱下端的空氣柱中，由橡膠塞和潤滑油密封。問題4：空氣柱的體積怎么測出來呢？——圓柱，勻稱，測得S、H后則有V=SH。問題5：每小格表示的是高度嗎？——無單位、且不像是1cm——刻度已經(jīng)經(jīng)過換算，可以干脆測體積。問題6：體積沒有給出單位，會影響試驗探討嗎？我們有必要準確的得出每一個壓強狀態(tài)下詳細的體積大小嗎？——關切PV的定量變更，故V詳細豎直不重要?？偨Y：體積這里可以干脆讀成“單位體積”問題7：每個小格表示多少單位體積？——0.25單位體積（三）試驗操作操作：通過柱塞來變更密封氣體的體積，從而讀出不同的體積V和壓強，并進行記錄。問題1：手應當握在哪里呢？為什么？——避開接觸空氣柱以免變更溫度。問題2：變更氣體體積時，能不能快速的擠壓或者抽拉呢？為什么？——不能，緩慢的變更體積才能確保探討氣體保持室溫。進行試驗處理并分析試驗數(shù)據(jù)電腦精確繪圖并進行分析結論：假如全部誤差都可以克服→所得的P-1/V圖像應是過原點的直線→說明P和V成反比關系。試驗結論：誤差允許的范圍內(nèi)，肯定氣體在等溫變更時，壓強P和體積V成反比，即PV=C早在17世紀，這個試驗定律已經(jīng)被英國科學家玻意爾更加嚴密的試驗操作中同發(fā)覺了，所以我們稱之為——玻意爾定律（PPT展示）即：（一、文字表述）：肯定質量的某種氣體，在溫度保持不變的狀況下，氣體的壓強和體積成反比。（二、數(shù)學表達）：PV=CP1V1=P2V2（三、圖像說明）：說明：證明P、V成反比須要P-1/V圖，得出結論后可以用P-V圖來說明問題。黑板繪圖（七）看圖并提出留意事項P-V圖像上每一點的溫度都相同，我們稱之為等溫線。問題1：玻馬定律是什么時候都適用的嗎？——