2024-2025學(xué)年高中物理第二章固體液體和氣體第7節(jié)氣體實(shí)驗(yàn)定律Ⅰ教案粵教版選修3-3

PAGE7-第七節(jié)氣體試驗(yàn)定律【教學(xué)分析】1、課標(biāo)分析：本節(jié)內(nèi)容在《一般中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)(試驗(yàn))》中屬選考內(nèi)容，在高考中的考核要求為（Ⅱ），即對(duì)所列學(xué)問(wèn)要理解其準(zhǔn)確含義及與其他學(xué)問(wèn)的聯(lián)系，能夠進(jìn)行敘述和說(shuō)明,并能在實(shí)際問(wèn)題的分析、綜合、推理和推斷等過(guò)程中運(yùn)用。與課程標(biāo)準(zhǔn)中的“理解”和“應(yīng)用”相當(dāng)。2、教材分析：①教學(xué)目標(biāo)：A、在物理學(xué)問(wèn)方面要求：（1）知道什么是等溫變更；（2）知道玻意耳定律是試驗(yàn)定律；駕馭玻意耳定律的內(nèi)容和公式；知道定律的適用條件。（3）理解氣體等溫變更的p-V圖象的物理意義；（4）知道用分子動(dòng)理論對(duì)玻意耳定律的定性說(shuō)明；(5）駕馭玻意耳定律在生活實(shí)際中的應(yīng)用。B、通過(guò)對(duì)演示試驗(yàn)的探討，培育學(xué)生的視察、分析實(shí)力和從試驗(yàn)得出物理規(guī)律的實(shí)力。C、滲透物理學(xué)探討方法的教化，如限制變量法及試驗(yàn)處理數(shù)據(jù)、誤差分析的方法等。D、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析（1）重點(diǎn)是通過(guò)試驗(yàn)使學(xué)生知道并駕馭肯定質(zhì)量的氣體在等溫變更時(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）難點(diǎn)：幫助學(xué)生理解氣體狀態(tài)方程中的“狀態(tài)”與“過(guò)程”、探討對(duì)象及分析P、V、T的變更。②教具：課本P42中玻意耳定律演示儀、DISLab系統(tǒng)試驗(yàn)裝置、乒乓球、氣壓式保溫瓶③教學(xué)方法與手段：利用多媒體、數(shù)字化信息系統(tǒng)試驗(yàn)室（DISLab系統(tǒng)）等開(kāi)展探究性的學(xué)習(xí)、問(wèn)題式的教學(xué)、合作化的課堂。3、學(xué)生狀況分析：本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象是重點(diǎn)班的學(xué)生，學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好，學(xué)習(xí)主動(dòng)性高，所以本節(jié)課的教學(xué)中老師要做好引導(dǎo)工作，通過(guò)“設(shè)問(wèn)—思問(wèn)—辨問(wèn)—釋問(wèn)”的模式，為學(xué)生創(chuàng)建更大的思索空間，培育學(xué)生的發(fā)散思維和探究實(shí)力。另外，本節(jié)課在落實(shí)學(xué)生分組動(dòng)手試驗(yàn)，利用電腦分析數(shù)據(jù)得出試驗(yàn)定律，還要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)試驗(yàn)誤差進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)地分析，培育學(xué)生的科學(xué)看法和實(shí)事求是的精神。教學(xué)流程老師引導(dǎo)學(xué)生為主導(dǎo)老師引導(dǎo)學(xué)生為主導(dǎo)猜想和假設(shè)定性試驗(yàn)視察設(shè)計(jì)試驗(yàn)分組定量試驗(yàn)探究進(jìn)行試驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)溝通與分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)、圖象分析與認(rèn)證師生合作分析試驗(yàn)誤差得出玻意耳定律及應(yīng)用通過(guò)用分子動(dòng)理論對(duì)兩條等溫線(xiàn)的溫度凹凸師生小結(jié)【教學(xué)設(shè)計(jì)】教學(xué)環(huán)節(jié)老師活動(dòng)設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱忱觀看生活中汽車(chē)爆胎視頻。提問(wèn)：表面都有一處凹下的乒乓球怎么復(fù)原原狀，思索在此過(guò)程中什么物理量發(fā)生了變更?？磯毫崴康某鏊^(guò)程。主動(dòng)動(dòng)腦思索、回答問(wèn)題用生活情境引入新課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愛(ài)好。引入新課老師：生活中的很多現(xiàn)象都表明，氣體的壓強(qiáng)、體主動(dòng)、溫度三個(gè)狀態(tài)參量之間存在著肯定的關(guān)系。對(duì)于多變量的問(wèn)題，狀況往往比較困難，此時(shí)可以把其他變量固定，只探討其中一個(gè)變量的變更對(duì)問(wèn)題的影響，這種方法是什么？這節(jié)課我們將應(yīng)用試驗(yàn)的方法探討一種特殊狀況：肯定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下其壓強(qiáng)與體積變更時(shí)關(guān)系，我們這種變更叫做等溫變更。思索回答：限制變量法讓學(xué)生通過(guò)回憶，將學(xué)過(guò)的方法用到本節(jié)課的試驗(yàn)過(guò)程中。新課教學(xué)、引導(dǎo)學(xué)生做定性試驗(yàn)探究1、這里的另一只乒乓球表面也有一處凹下了，放入熱水里，為什么不能復(fù)原？請(qǐng)前排同學(xué)細(xì)致看一下，為什么？特殊強(qiáng)調(diào)肯定質(zhì)量的氣體，既不能漏氣，也不能充氣。2、視察講臺(tái)上展示的課本P42的玻意耳定律演示儀，緩慢推動(dòng)柱塞(T不變)，當(dāng)氣體V變更時(shí)，壓力計(jì)顯示的讀數(shù)如何變更？讓學(xué)生對(duì)氣體P與V變更的關(guān)系有初步的推斷，引導(dǎo)學(xué)生思索兩者之間的定量關(guān)系是什么？3、通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生視察演示儀有明顯的漏氣現(xiàn)象，因此需采納更加精確的科學(xué)探究。通過(guò)視察，主動(dòng)動(dòng)腦思索，對(duì)試驗(yàn)器材對(duì)比分析。學(xué)生提出猜想：P可能與V成反比或P與Vn成反比。1、啟迪學(xué)生多動(dòng)腦，再一次明確玻意耳定律成立的條件。2、讓學(xué)生對(duì)氣體P與V變更的關(guān)系有初步的推斷，引導(dǎo)學(xué)生思索兩者之間的定量關(guān)系是什么？3、通過(guò)分析試驗(yàn)器材自身存在的漏氣問(wèn)題易導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯的誤差，引導(dǎo)學(xué)生思索如何改進(jìn)？引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分組探討、熟識(shí)儀器及操作方法多媒體演示：定理試驗(yàn)探究：1、猜想與假設(shè)肯定質(zhì)量的氣體，在溫度不變時(shí)，其壓強(qiáng)與體積變更之間有何關(guān)系？2、試驗(yàn)探究試驗(yàn)探討對(duì)象是什么？①如何限制氣體的質(zhì)量m、溫度T保持不變？②如何變更壓強(qiáng)P、體積V？③如何測(cè)量壓強(qiáng)P、體積V？④如何處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。3、采納儀器介紹DISLab系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，其中壓強(qiáng)傳感器利用塑料管與被測(cè)氣體相通。傳感器中有一層對(duì)氣壓敏感的薄膜，薄膜上有4只電阻。介紹傳壓力感器的工作原理?？凑n本，思索問(wèn)題，分組探討，請(qǐng)學(xué)生回答。探討封閉在注射器里的空氣。②緩緩地推動(dòng)注射器，也不要用手握氣筒。③推壓活塞，干脆從氣筒上讀出體積。④利用DISLab系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，通過(guò)電腦干脆獲得數(shù)據(jù)后用圖象分析試驗(yàn)結(jié)果。發(fā)展自主學(xué)習(xí)的實(shí)力，啟發(fā)學(xué)生擅長(zhǎng)思索。學(xué)生分組試驗(yàn)老師到不同組視察學(xué)生試驗(yàn)，進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)，隨時(shí)解決學(xué)生在試驗(yàn)中遇到的問(wèn)題。進(jìn)行試驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)學(xué)生分組試驗(yàn)，依據(jù)小組試驗(yàn)方案、試驗(yàn)步驟，利用DISLab系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)。相識(shí)新器材，領(lǐng)會(huì)科技進(jìn)步給物理教學(xué)帶來(lái)的變更。老師引導(dǎo)學(xué)生分組合作探討如何處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)？處理數(shù)據(jù)的方法有哪些？②為什么采納作圖法處理數(shù)據(jù)？③利用電腦作P-V圖象。④分析P-V圖象，此曲線(xiàn)是否代表P與V成反比？探究牛頓其次定律中探討a—m關(guān)系中時(shí)，我們通作a—1/m圖象來(lái)得到a與m的反比關(guān)系，此時(shí)我們也可以作P-1/V圖象？⑤試驗(yàn)圖象中為什么有一小段橫軸截距？是試驗(yàn)誤差嗎？⑥德國(guó)科學(xué)家開(kāi)普勒在探討天體運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)覺(jué)多次試驗(yàn)結(jié)果與老師第谷遺留下來(lái)的數(shù)據(jù)總是不符，相差8分的誤差，這8分誤差相當(dāng)于秒針0.02秒瞬間轉(zhuǎn)過(guò)的角度，于是他斷定天體運(yùn)動(dòng)的軌道不是圓而是橢圓。⑥誤差分系統(tǒng)誤差與偶然誤差。我們來(lái)分析一下由試驗(yàn)儀器造成的不行避開(kāi)的系統(tǒng)誤差。大家細(xì)致試驗(yàn)裝置，我們探討的對(duì)象是注射器內(nèi)封存的一段空氣柱，系統(tǒng)誤差是由細(xì)管中的氣體產(chǎn)生的V，（作圖）因此V真V測(cè)。所以我們輸入計(jì)算機(jī)的氣體初始體積若為60ml,真實(shí)值可能是62ml。第一種修正的誤差的方法：在計(jì)算機(jī)中輸入氣體體積為：V+V。其次種：作V-1/P圖象，則橫軸截距為V來(lái)推斷是否為系統(tǒng)誤差。作圖法誤差小且更直觀?？梢栽僮鯬-1/V圖象，以推斷P與V的關(guān)系。③物理是一門(mén)以試驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，要以實(shí)事求是的科學(xué)看法細(xì)致細(xì)致地分析試驗(yàn)，對(duì)于試驗(yàn)誤差要避開(kāi)想當(dāng)然的說(shuō)明。④由圖象可知：在誤差范圍內(nèi)P-1/V是經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線(xiàn)。①發(fā)展自主學(xué)習(xí)的實(shí)力，啟發(fā)學(xué)生擅長(zhǎng)思索的實(shí)力。②培育學(xué)生合作、動(dòng)手實(shí)力、利用處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)力。試驗(yàn)圖象展示老師：展示各小組試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理圖象。將各小組數(shù)據(jù)圖象干脆投影到白板上共享溝通。共享與溝通師生合作學(xué)習(xí)、探討與溝通①英國(guó)科學(xué)家玻意耳和法國(guó)科學(xué)家馬略特各自通過(guò)試驗(yàn)發(fā)覺(jué)，肯定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的狀況下，壓強(qiáng)P與體積V成反比，即P∝1/V。寫(xiě)成公式是PV=C，式中C是常數(shù)?；蛘逷1V1=P2V2，其中P1、V1、P2、V2分別表示氣體在1、2兩個(gè)不同狀態(tài)下的壓強(qiáng)和體積。這個(gè)規(guī)律叫做玻意耳定律。②我們?cè)谔骄靠隙ㄙ|(zhì)量氣體壓強(qiáng)跟體積關(guān)系的試驗(yàn)中，為檢驗(yàn)這兩個(gè)物理量之間是否存在線(xiàn)性關(guān)系，建立了P-1/V的坐標(biāo)系。然而，為了直觀地描述壓強(qiáng)P與體積V的關(guān)系，通常還是用P-V坐標(biāo)系?？隙ㄙ|(zhì)量氣體等溫變更的P-V圖象如圖所示，圖線(xiàn)的形態(tài)為雙曲線(xiàn)，也稱(chēng)它為等溫線(xiàn)。肯定質(zhì)量的氣體，不同溫度下的等溫線(xiàn)是不同的。（從氣體壓強(qiáng)的微觀說(shuō)明來(lái)推斷哪條曲線(xiàn)代表的溫度高？）從氣體壓強(qiáng)的微觀說(shuō)明來(lái)推斷哪條曲線(xiàn)代表的溫度高？鞏固所學(xué)學(xué)問(wèn)，達(dá)到學(xué)以致用。小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生從學(xué)問(wèn)和方法兩方面對(duì)本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)。傳感器和計(jì)算機(jī)可以使很多物理試驗(yàn)作得更精確、更快速，讓我們把留意力集中于問(wèn)題的科學(xué)探討。學(xué)生探討總結(jié)。1、限制變量法。2、試驗(yàn)探究玻意耳定律。3、對(duì)玻意耳定律的理解。4、如何應(yīng)用玻意耳定律解決實(shí)際問(wèn)題。讓學(xué)生抓住本節(jié)課的重點(diǎn)，更好地突破本節(jié)課的難點(diǎn)，形成較好的學(xué)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)和體系?！景鍟?shū)設(shè)計(jì)】氣體試驗(yàn)定律（）玻意耳定律：內(nèi)容：肯定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的狀況下，壓強(qiáng)P與體積V成反比。vpot1t2公式：P1Vvpot1t2P1/vP1/v0T2T1成立條件：肯定質(zhì)量的氣體，溫度不變（溫度不太低，壓強(qiáng)不太大）【教學(xué)反思】1、今