氣體的等溫變化說(shuō)課稿教案

1、氣體的等溫變化一、教學(xué)目標(biāo)1.在物理知識(shí)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(dòng)理論對(duì)玻意耳定律的定性解釋；(5)會(huì)用玻意耳定律計(jì)算有關(guān)的問(wèn)題。2 .通過(guò)對(duì)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。3 .滲透物理學(xué)研究方法的教育：當(dāng)需要研究?jī)蓚€(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(jiǎn)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(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生知道并

2、掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時(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(guò)程”分不清，造成抓不住頭緒，不同過(guò)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(zhǎng)約25cm左右)、 與筒徑匹配的自制活塞、20cmx 6cm薄木板一塊，組裝如圖?！熬o固繩/活塞 /透明筒KBn- I橡膠膜_.4_活零桿木板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

3、器 如下頁(yè)圖示。6ho或使用玻意耳定律演示器。-9四、主要教學(xué)過(guò)程（一）引入新課對(duì)照牛頓第二定律的研究過(guò)程先 m一定，aF;再F一定，a”-1；最后缸上，選擇合適的單位，得到好工。mmm現(xiàn)在我們利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(guò)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)系封入一定質(zhì)量的干像氣體;綾慢推進(jìn)活塞，氣體體積減少，壓強(qiáng)增大;獴慢抽拉活塞，氣體體積噌大,壓強(qiáng)減少.實(shí)驗(yàn)前，請(qǐng)同學(xué)們思考以下問(wèn)題：怎樣保證氣體的質(zhì)量是一定的？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。）2 .較精確的研究一定質(zhì)量的氣體溫度保持不變，壓強(qiáng)與體積的

4、關(guān)系（1）介紹實(shí)驗(yàn)裝置觀察實(shí)驗(yàn)裝置，并回答：研究哪部分氣體？A管中氣體體積怎樣表示？ （ l S）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»欲使A管中氣體體積減小，壓強(qiáng)增大，B管應(yīng)怎樣操作？寫出A管中氣體壓強(qiáng) 的表達(dá)式（p=p0+h 欲使A管中氣體體積增大，壓強(qiáng)減小，B管應(yīng)怎樣操作？寫出A管中氣體壓 強(qiáng)的表達(dá)式（p=p-h） o 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的恒溫是什么溫度？為保證 A管中氣體的溫度恒定，在操作 B管 時(shí)應(yīng)注意什么？（緩慢）he甲乙丙(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集壓強(qiáng)單位：mmHg體積表示：倍率法環(huán)境溫度：室溫大氣壓強(qiáng)：po=mmHgA管中氣體體積減小時(shí)(基準(zhǔn)體積為V

5、)A管中氣體體積增大時(shí)(基準(zhǔn)體積為V')頸序12345體積72V3V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(lái)的幾分之一，它的壓強(qiáng) 就增大到原來(lái)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(lái)的幾倍，它的壓強(qiáng)就減 小為原來(lái)的幾分之一。改用其他氣體做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果相同。3.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V,壓強(qiáng)為pi；末態(tài)體積為 V 壓強(qiáng)為.。有區(qū)以門或P1V=pV2（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

6、達(dá)式pV=lB 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)姆侄群蛦挝弧Ｕ?qǐng)學(xué)生討論一下圖線該是什么形狀，并嘗試把它畫出來(lái)。（等溫線）（4）關(guān)于玻意耳定律的討論 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？pV=，lS量一式中的恒量是普適恒量嗎？引導(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。下面的數(shù)據(jù)說(shuō)明什么？定質(zhì)量的氫氣壓強(qiáng)1atm500atm1000 atm實(shí)測(cè)體積1吊1.36/500m32.068 5/1 000m計(jì)算體積1/500m31/1 000m3玻意耳定律的適用條件：壓強(qiáng)不

7、太大（和大氣壓比較）、溫度不太低（和室溫比 較）的任何氣體。 你能推導(dǎo)出用密度形式表達(dá)的玻意耳定律嗎？ 你能用分子動(dòng)理論對(duì)玻意耳定律作出解釋嗎？（研究對(duì)象4,玻意耳定律應(yīng)用示范狀態(tài)分析卜合當(dāng)選取單位例題某個(gè)容器的容積是10L,所裝氣體的壓強(qiáng)是20X 105Pa。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(lái)的百分之幾？設(shè)大氣壓是 1.0 x l05Pa。1I解設(shè)容器原裝氣體為研究對(duì)象初態(tài) pi=20x i05PaVi=10LTi=T末態(tài)p 2=1.0 x 105PaV2=? LT2=T由玻意耳定律p iVi=P2V得L = 2O0LPM _20xQ5x102 - P2 - 1.0 xlO5故需*100后二5%即剩下的氣體為原來(lái)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(wèn)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 .