《气体的等温变化 教案-高二上学期物理人教版选修3-3.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气体的等温变化 教案-高二上学期物理人教版选修3-3.docx（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、8-1气体的等温变化教案土左一中高二物理组牟芳芳教学目标1、知识与技能（1）能确认等温变化过程。（2）掌握玻意耳定律的内容、适用条件，能画出等温过程的曲线。（3）能应用玻意耳定律解决简单问题。2、过程与方法（1）通过观察实验验证玻意耳定律，体验科学探究的过程。（2）通过实验数据和图像的分析，掌握研究物理问题的思想和方法。3、情感态度与价值观通过观察实验，激发学习兴趣，培养善于观察和思考的习惯。教材分析1.玻意耳定律是热学部分的重点内容，它是在“气体状态参量”的基础上，用实验研究一定质量的气体在温度保持不变时，压强随体积的变化规律。本节内容在气体性质的教学内容中起着承上启下的作用，它不仅在研究方
2、法上为后面研究气体的等容、等压变化作下铺垫，而且也为得出理想气体状态方程奠定了知识基础。2.有关压强的概念、液体的压强、托里拆利实验、连通器等物理概念，受力分析（平衡法）解题的解题方法，需要以受力分析为核心逐一详细推导，进而强化受力分析在此处解题的重要性。教学重点1.由实验推导出玻意耳定律气体的等温变化2.封闭气体压强的求解教学难点1. 实验教学设计2. 封闭气体压强的求解学情分析整个热学内容比较抽象，学生接受起来比较困难，在讲解时应该多举实例、多探究，让学生体会其中的研究方法，学生在本节掌握了研究方法后，很容易接受后续内容。同时，本节习题中涉及的液体压强、大气压强、托里拆利实验、连通器原理、
3、受力分析（平衡法）解题，要进行重点的讲解和推导，以强化平衡法解题的使用。教法探究中心问题：一定质量的气体，压强、体积、温度存在一个什么关系？结构化问题：1 气体的哪些状态发生了变化？生活中很多现象都说明，气体的温度、压强、体积三个状态参量之间存在一定的关系，研究两个以上物理量的关系时要用什么方法？2 请你通过实例猜想:一定质量的气体，温度不变时，压强和体积的关系？3 实验中研究的是哪一部分气体？ 4 怎样保证气体的质量不变、温度不变？ 5 怎样改变气体的压强P？ 6 怎样测量气体的体积V？7 能仅仅根据P-v图象图线的形状确定P和V是反比关系吗？什么样的函数关系容易研究？8 怎样比较一定质量气
4、体在不同温度下，两条等温曲线代表的温度高低 ？教学内容1、教学流程图情境创设亲身体验实验探究知识应用课后思考挤压针筒生活情境定量研究观看实验视频玻意耳定律的应用解释实验的原理生活中常见的应用运用知识、完成作业回顾知识得出猜想分析数据分析图像得出规律巩固提高【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图创设情境、亲身体验实验引入：夏天，打足气的自行车容易爆胎以生活情境引入引入，感受状态参量之间有关系。提问：气体的状态哪些发生了改变？观察思考 好奇激发学生的学习兴趣和求知欲。引入气体的改变状态的现象：一定质量的气体体积发生变化。引导学生回顾所学知识气体的三个状态参量。实验探究设计实验观
5、看实验视频针管实验猜测压强体积的关系感受一定质量的气体在温度不变下，体积和压强的关系。引导思考的思路：1.在实验之前，引导学生思考，让学生明确要采用“控制变量法”进行研究。提问:应保证整个实验过程中什么量不变呢？2.在得出压强和体积的定性关系后，引导学生进行猜想。提问：p和V之间满足怎样的定量关系？实时记录相应体积下气体的压强，得到P和V的一组数据。1.让学生根据猜想，计算一下p和V这两组数据之间满足怎样的关系。提问：如何更加直观地看出p和V之间的关系。2.作出P-V图线再进行分析。提问：如果作出P-1/V图线，那它将是一条怎样的图线呢？3.作出P-1/V图线并进行分析。提问：每一组PV值不完
6、全相同?（质量不一样）思考动手观察回答思考观察分析计算回答听讲观察实验数据，分析图像，回答问题。听讲让学生亲身体验物理过程，获得感性认识，培养学生学习的主动性。引导学生思考p和V之间的关系，结合定性研究的结果后得出科学的猜想，为后面的定量研究奠定基础。通过教师的引导，使学生在观察的过程中思维得到启发。结合表格法和图像法对数据进行实时分析，得出P和V之间的定量关系，从而突破教学难点。教学中包括对实验误差等的分析，这样更有利于学生对规律的理解和掌握，培养学生实事求的科学态度。讲解有关物理学史的知识，利用科学家的事迹，开阔学生视野，对学生进行情感态度与价值观的教育。知识应用分析有小孔的塑料瓶的原因
7、（定性解释）图片：气泡（定量计算） 1.用玻意耳定律解释实验提出的问题，巩固学生所学的知识。讲解：有小孔的塑料瓶开口时，水流出；盖上盖子之后，水不流的原因 2.举例说明玻意耳定律在生活中的有关应用，例如气泡上升。回顾思考回答联系所学的知识，使学生学会分析实验现象和过程，巩固和应用获取的知识，培养学生运用物理知识解决实际问题的意识和能力。通过介绍玻意耳定律在生活中常见的应用，培养学生联系生活，细心观察的习惯。课后思考布置思考题：气压保温瓶提示学生：收集家中废弃的沐浴露或气压保温瓶等的瓶子，结合本节课所学知识，观察分析内部结构和工作原理。问：它们是怎样根据玻意耳定律来工作呢？思考利用物理知识进行分
8、析。引导学生进行观察和分析，做生活的有心人，激发学生学习物理的兴趣，培养学生运用物理知识解决问题的能力， 给学生的课后学习留下空间。七、教学过程：1、情境引入1.以上现象中涉及气体的哪些描述气体状态的物理量？生活中很多现象都说明，气体的温度、压强、体积三个状态参量之间存在一定的关系，研究多个物理量之间的关系我们用什么方法呢？2.接下来我们来做一个实验，大家边做边想一下气体的参量哪些没有发生变化？哪些又发生了变化？大家面前有个注射器，我把注射器开口封闭，那注射器就是一个封闭的容器，里面有一定质量的气体，然后我压缩气体。这一过程，一定质量的气体，温度不变，压强和体积发生变化了。2、定性研究我们把气
9、体在温度不变的条件下发生的状态变化过程叫做等温变化。我们前面的实验可以得到一定质量的气体，在温度不变的情况下中，体积减小、压强就增大。我们可以猜测下，一定质量的气体在等温变化下压强和体积有什么关系呢？（反比）3、定量研究好的、那我们大胆假设、就需要学生们来小心求证了。那我们想一下，我们这次实验的研究对象是谁？怎么保证的气体质量、温度不变？我们要测量哪些物理量？气体的压强和气体的体积。怎样改变压强？我在推拉注射器的活塞便可以改变气体的体积与压强。怎么测出气体的体积呢？我们发现注射器内有刻度，那是不是直接从刻度读出气体的体积。我们可以注意一下，这部分封闭的气体是不是只在注射器呢？在实验过程中，我们
10、保证什么物理量不变？一定质量和温度。要保证一定质量的气体，那就要求注射器不能漏气，也就是要保证注射器的气密性。那能不能在推拉活塞的时候一不小心把活塞拉出来在插回去？不能，质量改变了。要保证温度不变的话，我应该怎么推拉注射器活塞，手不能接触到含有气体的注射器部分，这样会导致气体的温度变化。在我压缩气体时，外界对气体做功，气体的温度会升高，为了及时把热散出去，保持恒温，我推拉活塞应该缓慢还是快速的？缓慢的。那除了这些，为了提高实验的精确性，我们也可以在活塞上涂上润滑油，润滑油的目的是两个，一是增加气密性，而是减小摩擦力。我们发现每个同学做的V-P图像都是一条曲线，我们把这条线叫做等温线。如果想要检
11、验P和V的关系是否是反比，应该画什么图像？P-1/V，很好，要化曲为直，如果P-1/V是一条过原点的直线就可以证明他们是反比的关系。4、玻意耳定律从实验我们可以得出：一定质量的气体在温度不变时，它的压强与体积成反比，即：PV=C，或者P1V1=P2V2这就是玻意耳定律，是由英国科学家玻意耳发现的。这是人类历史上第一个被发现的“定律”。（微观解释：当一定量气体的体积减小时，单位时间内撞击单位面积的分子数增加，从而导致单位面积上受到的作用力增大，这样气体的压强就会变大）5、知识应用玻意耳定律在日常生活中运用非常广泛，比如：一个气泡、在上升的过程中，压强减小，体积增大（定量计算）有小孔的塑料瓶（定性分析）开口的时候，小孔内外压强不相等，外部等于大气压强，内部为P0+gh，会流水当盖上盖子之后，一开始压强还是等于大气压强，水还会流出，一定质量的气体，在等温情况下，体积增大，压强减小，直到内外压强相等，水不流了。6、课后思考生活中还有很多运用玻意耳定律的东西，大家可以找一找，比如气压保温瓶，比如潜水为什么不能吸一口气，屏住呼吸，快速浮起，有兴趣的同学可以去了解下，一起可以研究下。那这节课学习了等温变化，那如果其他参量也变了呢？比如说等容变化？学科网（北京）股份有限公司