新人教版高中物理選修3－3第八章《氣體的等容變化和等壓變化》精品教案

1、新人教版高中物理選修33第八章氣體的等容變化和等壓變化精品教案課題8.2氣體的等容變化和等壓變化課型新授課課時(shí)1教學(xué)目的（一）知識(shí)與技能1、知道什么是等容變化、等壓變化。2、掌握的查理定律，蓋呂薩克定律內(nèi)容和公式表達(dá)。3、理解p-t圖上等容變化的圖線及物理意義和v-t圖上等壓變化的圖線及物理意義。4、會(huì)用查理定律、蓋呂薩克定律解決有關(guān)問題。（二）過程與方法培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的語言描述物理規(guī)律的能力。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過應(yīng)用氣體變化規(guī)律解決實(shí)際中的問題培養(yǎng)學(xué)生思考問題的全面性重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：對(duì)氣體查理定律，蓋呂薩克定律的理解，并解決生活中的問題教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)于圖像含義的理解和氣體變化的問題的解

2、題基本思路教學(xué)方法講述法、分析推理法。教學(xué)過程教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)（）引入新課（復(fù)習(xí)引入）前面我們學(xué)習(xí)玻意耳定律,知道一定質(zhì)量的氣體，在保持溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成正比.那么在體積保持不變時(shí)壓強(qiáng)和溫度什么關(guān)系?在壓強(qiáng)不變時(shí)體積和溫度什么關(guān)系?今天我們?cè)趤韺W(xué)習(xí)兩個(gè)定律.一、查理定律(1)內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度t成正比.(2)公式：pt設(shè)一定質(zhì)量的某種氣體，由壓強(qiáng)p1、溫度t1的狀態(tài)，保持體積不變的變化，變到壓強(qiáng)p2、溫度t2的另一種狀態(tài)，則有 或者 .(3)適用條件：氣體的質(zhì)量一定氣體的體積不變壓強(qiáng)不太大，溫度不太低例1一定質(zhì)量的氣體保

3、持體積不變，在0時(shí)壓強(qiáng)為p0，在27時(shí)壓強(qiáng)為p，則當(dāng)氣體從27升高到28時(shí)，增加的壓強(qiáng)為a.1/273 p0 b.1/273p c.1/300p0 d.1/300p（4）.等容過程及p-t圖像(1)等容過程：一定質(zhì)量的氣體在體積保持不變時(shí)所發(fā)生的狀態(tài)變化過程.(2)p-t圖像上的等容線p-t圖中的等容線是一條延長線通過原點(diǎn)的傾斜直線.斜率kc(恒量)與氣體體積有關(guān).體積越大，斜率越小.如圖所示，4條等容線的關(guān)系為v1v2v3v4.例2. 一定質(zhì)量的理想氣體的pt圖象，如圖8.24所示，在狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中，體積：a.一定不變 b.一定減小 c.一定增加 d.不能判定怎樣變化二、蓋呂薩克定律

4、(1)內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)保持不變時(shí)，體積和熱力學(xué)溫度成正比.(2)公式設(shè)一定質(zhì)量的某種氣體，由體積v1、溫度t1的狀態(tài)，保持壓強(qiáng)不變，變化到體積v2、溫度t2的另一種狀態(tài)，則有 或者 .(3)適用條件氣體的質(zhì)量一定氣體的壓強(qiáng)不變壓強(qiáng)不太大，溫度不太低（4）.等壓過程及v-t圖像 (1)等壓過程：一定質(zhì)量的氣體在壓強(qiáng)保持不變時(shí)所發(fā)生的狀態(tài)變化過程(2)v-t圖像上的等壓線v-t圖像中的等壓線是一條延長線通過原點(diǎn)的傾斜直線斜率kc(恒量)與氣體壓強(qiáng)有關(guān)，壓強(qiáng)越大，斜率越小.如圖13.2-3所示p1p2p3p4.例題 例3 、書本第25頁例題（略）例4 如下圖所示，在球形容器內(nèi)充有一定質(zhì)量

5、的理想氣體，當(dāng)大氣壓強(qiáng)是760mmhg，氣體溫度是27時(shí)，從接在容器下端u形管水銀壓強(qiáng)計(jì)可以確定氣體的壓強(qiáng)是 mmhg.如果大氣壓強(qiáng)保持不變，而氣體的溫度升高到47時(shí)，氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)?mmhg，壓強(qiáng)計(jì)左側(cè)管內(nèi)水銀面d將 (填“上升”或“下降”) mmhg(假設(shè)壓強(qiáng)計(jì)細(xì)管的容積很小，球形容器的熱膨也很小都可以不考慮).解析 題目中“假設(shè)壓強(qiáng)計(jì)細(xì)管的容積很小，球形容器的熱膨脹也很小都可以不考慮”是一個(gè)隱含條件，說明球形容器內(nèi)氣體發(fā)生的是等容變化過程，可利用查理定律求解.解答 在壓強(qiáng)計(jì)左管中取與右管上端水銀面等高的液片為研究對(duì)象，由壓強(qiáng)平衡得 p0p1+ph1 p1p0-ph1600mmhg.以球

6、形容器內(nèi)封閉氣體為研究對(duì)象，氣體作等容變化，根據(jù)查理定律有. p2p1600mmhg640mmhg由于外界大氣壓不變，而p2p1,故水銀面將下降.設(shè)溫度升高后，水銀面高度差為h2,則 p2p0-ph2 ph2p0-p2120mmhg.h2120mm,則水銀面d下降高度 lh(h1-h2)(160-120)mm)20mm.答案 600 640 下降 20點(diǎn)評(píng) 本題考查了考生理解能力，分析問題和解決問題的能力.題中隱含“氣體發(fā)生等容變化”的條件分析是關(guān)鍵，同時(shí)注意水銀面上升、下降高度與兩管水銀面高度差的關(guān)系，分析此類問題切忌不仔細(xì)分析狀態(tài)變化過程.小結(jié)：1 、氣體的等容變化，查理定律2、等容線3

7、、氣體的等壓變化，蓋呂薩克定律4 、等壓線應(yīng)用氣體實(shí)驗(yàn)定律解題應(yīng)注意的問題：氣體實(shí)驗(yàn)定律是利用控制變量法而得到的氣體狀態(tài)參量間的關(guān)系，學(xué)習(xí)玻意耳定律時(shí)，要緊抓氣體的質(zhì)量一定和溫度不變這兩個(gè)條件，把握定律的三種表達(dá)方法.學(xué)習(xí)查理定律要緊抓氣體的質(zhì)量一定和體積不變這兩個(gè)條件；學(xué)習(xí)蓋呂薩克定律時(shí)則要緊抓氣體的質(zhì)量一定和壓強(qiáng)不變這兩個(gè)條件.應(yīng)用氣體實(shí)驗(yàn)定律解題時(shí)，首先必須明確研究對(duì)象，一定質(zhì)量的氣體，認(rèn)清它們變化過程；其次正確確定始、末兩狀態(tài)及兩狀態(tài)下壓強(qiáng)、溫度和體積，然后運(yùn)用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)定律列方程，使未知量在方程中出現(xiàn).最后統(tǒng)一單位(等式兩邊單位相同即可)求解.達(dá)標(biāo)練習(xí)：如圖816甲所示，是一定質(zhì)量的

8、氣體由狀態(tài)經(jīng)過狀態(tài)變?yōu)闋顟B(tài)的圖象。已知?dú)怏w在狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)是.（） 說出從到過程中壓強(qiáng)變化的情形，并根據(jù)圖象提供的信息，計(jì)算圖中的溫度值。（） 請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)系中，作出由狀態(tài)經(jīng)過狀態(tài)變?yōu)闋顟B(tài)的圖象，并在圖線相應(yīng)位置上標(biāo)出字母、。如果需要計(jì)算才能確定有關(guān)坐標(biāo)值，請(qǐng)寫出計(jì)算過程。tabv/m30.40.6o300400t/kac0.5p/105pat/k100200300400o1.51.02.0甲乙圖816從控制變量法的角度理解氣體三種變化之間的關(guān)系？（3分鐘）通過閱讀課本理解查理定律的基本內(nèi)容，同時(shí)注意溫度的選擇，初步理解查理定律的適用條件（5分鐘）完成例題1，并總結(jié)此類問題的解題思路（5分鐘）知道并理解等容線的物理