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1、气体的等温变化教案上课时间：年 月日题课选择性必修三第二章第二节：气体的等温变化课型新课时2核心素养1物理观念：知道气体的等温变化。2科学方法和探究：在实验设计和数据处理过程中，体验科学探究过程，了解玻意尔定律，能用气体等温变化规律求解简单的实际问题。3科学态度和责任：培养学生严谨的科学态度与实事求是的科学精神。学习重点等温变化实验、玻意尔定律学习难点定性分析与定量探究相结合教学过程教学环节(含备注)教学内容引入新课新课一,引入新课氢气球上升过程，体积如何变化？为什么？二进行新课(一)探究气体等温变化的规律1 .气体的二个状态参里：压强夕、体积人温度To2 .等温变化：一定质量的气体，在温度不
2、变的条件下，其压强陡 程。3 .实验：探究气体等温变化的规律(1)实验思路I针对气体的研究，可以先选定一个热力学系统，比如一定 2 质量的空气，在温度不变的情况下，测量气体在不同体积时的 压强，再分析气体压强与体积的关系。(2)实验器材铁架台、注射器、压力表、刻度尺等。实验装置如图所示。(3)物理量的测量空气柱的体积K空气柱的长度L可以通过刻度尺读取，空气柱的长度L与横截正 是它的体积Koi体积变化的过瞥力表考廿-柱塞 聿聚一空气柱 生期橡胶套实验装置1积S的乘积就空气柱的压强夕空气柱的压强0可以从与注射器内空气柱相连的压力表读取。多次测量把柱塞缓慢地向下压或向上拉，读取空气柱的长度与压强的几
3、组数据。讨论练习与讲课后作业(4)数据分析一定质量气体等温变化的压强夕与体积，的关系，可以用图像来呈现。用采集的各组数据在坐标纸 上描点，绘制曲线，如图甲、乙所示。由于它描述的 是温度不变时气体压强与体积的关系，因此称它为等 温线。(5)注意事项改变气体体积时，要缓慢进行，等稳定后再读出气体压强，以防止气体体积 变化太快，气体的温度发生变化。实验过程中，不要用手接触注射器的圆筒，以防止圆筒从手上吸收热量，引 起内部气体温度变化。实验中应保持气体的质量不变，故实验前应在柱塞上涂好润滑油，以免漏气。在这个实验中，由于气体体积与气柱长度成正比，因此研究气体的体积与压 强的关系时，不用测量空气柱的横截
4、面积。本实验测量体积时误差主要出现在长度的测量上，由于柱塞不能与刻度尺非 常靠近，故读数时注意视线一定与柱塞底面相平。处理实验数据时，采用0 1图像，化曲线为直线，便于直观地从图线得出规 V律，这也是物理学常用的方法。(-)玻意耳定律.发现者：英国科学家玻意耳和法国科学家马略特。1 .内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强夕与体积1/成反比。2 .表达式：0-C或R匕=02/ 式中。是常量，R、匕和22、分别表示气体 在不同状态下的压强和体积。注：“C是常量”，意思是当p、/变化时。的值不变。但是对于温度不同、质量不同、种类不同的气体，。的数值一般不同。3 .意义：反映了一定质量的
5、某种气体的等温变化规律。(三)气体等温变化的？/图像1.为了直观地描述压强夕与体积/的关系，通常用如图所示的P-坐标系。2. 一定质量气体等温变化的0 M图像的图线形状是双曲线，一定质量的气体， 不同温度下的等温线是不同的。图中两条等温线对应的温度高低关系为：小僚 三.课堂练习：教材25页练习2、3、4 （第2题要用分子动理论定性分析） 有时间则可讨论两类问题：1 .管内被液柱封住的气体的压强。分平衡状态与加速状态。（教材25页练习4）2 .汽缸内气体的压强。（教材42页A组练习3） 方法：确定不同的研究对象受力分析，列式求解。四.课堂总结：（见板书设计）五.学习效果检测（见学案“闯关检测题”）板书设计气体的等温变化1 .实验：探究气体等温变化的规律采用图像，化曲线为直线，V2 .玻意耳定律条件：一定质量的某种气体，温度不变，表达式：或.匕=222课后反思学生对两部分气体合在一起时，如给球打气，开始受液体混合体积不变的影响。要 引领学生认识气体与液体的区别。