2022年2021-2021年高中物理8.1气体的等温变化教案1新人教版选修3-3 .pdf

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1、2019-2020 年高中物理 8.1气体的等温变化教案 1 新人教版选修3-3一、教学目标1在物理知识方面要求：（1）知道什么是等温变化；（2）知道玻意耳定律是实验定律；掌握玻意耳定律的内容和公式；知道定律的适用条件。（3）理解气体等温变化的 p-V 图象的物理意义；（4）知道用分子动理论对玻意耳定律的定性解释；（5）会用玻意耳定律计算有关的问题。2通过对演示实验的研究，培养学生的观察、分析能力和从实验得出物理规律的能力。3渗透物理学研究方法的教育：当需要研究两个以上物理量间的关系时，先保持某个或某几个物理量不变，从最简单的情况开始研究，得出某些规律，然后再进一步研究所涉及的各个物理量间的关

2、系。二、重点、难点分析1重点是通过实验使学生知道并掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系，理解 p-V 图象的物理意义，知道玻意耳定律的适用条件。2学生往往由于“状态”和“过程”分不清，造成抓不住头绪，不同过程间混淆不清的毛病，这是难点。在目前这个阶段，有相当多学生尚不能正确确定密闭气体的压强。三、教具1定性演示一定质量的气体在温度保持不变时压强与体积的关系橡皮膜（或气球皮） 、直径为 5cm左右两端开口的透明塑料筒（长约 25cm左右）、与筒径匹配的自制活塞、20cm6cm薄木板一块。2较精确地演示一定质量的气体在温度保持不变时压强与体积的关系实验仪器。四、主要教学过程（一）引入新课

3、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 对照牛顿第二定律的研究过程先m一定， aF；再 F一定， a现在我们利用这种控制条件的研究方法，研究气体状态参量之间的关系。（二）教学过程设计1一定质量的气体保持温度不变，压强与体积的关系实验前，请同学们思考以下问题：怎样保证气体的质量是一定的？怎样保证气体的温度是一定的？（密封好；缓慢移活塞，筒不与手接触。）2较精确的研究一定质量的气体温度保持不变，压强与体积的

4、关系（1）介绍实验装置观察实验装置，并回答研究哪部分气体？ A 管中气体体积怎样表示？（l S） 阀门 a 打开时， A管中气体压强多大？阀门a 闭合时 A管中气体压强多大？（p0）欲使 A管中气体体积减小，压强增大，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的表达式（ p=p0+h）。 欲使 A管中气体体积增大，压强减小，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的表达式（p=p0-h ）。 实验过程中的恒温是什么温度？为保证A管中气体的温度恒定，在操作B管时应注意什么？（缓慢）（2）实验数据采集压强单位： mmHg ；体积表示：倍率法环境温度：室温大气压强：p0= mmHg A 管中气体体积减小时( 基准

5、体积为V) 顺序1 2 3 4 5 体积V 压强名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - A 管中气体体积增大时( 基准体积为V)顺序1 2 3 4 5 体积V2V3V压强（3）实验结论实验数据表明：一定质量的气体，在温度不变的条件下，体积缩小到原来的几分之一，它的压强就增大到原来的几倍；一定质量的气体，在温度不变的条件下，体积增大到原来的几倍，它的压强就减小为原来的几分之一。改用其他气体做这个实验，结果

6、相同。3玻意耳定律（1）定律内容表述之一一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。数学表达式设初态体积为V1，压强为p1；末态体积为V2，压强为p2。有 p1V1=p2V2（2）定律内容表述之二一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积的乘积是不变的。数学表达式pV=恒量（3）用图象表述玻意耳定律名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 纵轴代表气体的压强；横轴代表气体的体积；选取

7、恰当的分度和单位。请学生讨论一下图线该是什么形状，并尝试把它画出来。（等温线）（4）关于玻意耳定律的讨论 图象平面上的一个点代表什么？曲线AB代表什么？线段AB代表什么？ pV= 恒量一式中的恒量是普适恒量吗？引导学生作出一定质量的气体，在不同温度下的几条等温线，比较后由学生得出结论：恒量随温度升高而增大。下面的数据说明什么？一定质量的氦气压强1atm 500atm 1000 atm 实测体积1m31.36/500m32.068 5/1 000m3计算体积1/500m31/1 000m3玻意耳定律的适用条件：压强不太大（和大气压比较）、温度不太低（和室温比较）的任何气体。 你能推导出用密度形式

8、表达的玻意耳定律吗？ 你能用分子动理论对玻意耳定律作出解释吗？例题某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20105Pa。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是1.0105Pa。解设容器原装气体为研究对象。初态 p1=20105Pa V1=10L 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - T1=T 末态 p2=1.0 105Pa V2=？L T2=T 由玻意耳

9、定律 p1V1=p2V2得即剩下的气体为原来的5。题后话：就容器而言，里面气体质量变了，似乎是变质量问题了，但若视容器中气体出而不走，就又是质量不变了。（三）课堂小结1一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。2玻意耳定律可以用p-V 图线表示。3玻意耳定律是实验定律，不论什么气体，只要符合压强不太大（和大气压比较）、温度不太低（和室温比较）的条件，都近似地符合这个定律。2019-2020 年高中物理 8.1气体的等温变化教案 2 新人教版选修3-3一、教材分析教材首先从日常生活中感知气体的压强、体积、 和温度之间有一定的关系，而没有从对气体的三个状态参量进行逐一描述，尝试用科

10、学探究的方法研究物理问题的一个具体实施过程。教材试图给学生留下必要的时间和空间（包括心理空间、思维空间），并让学生利用这些“空白”式的自主活动，自己建构、探索知识，逼近真实的探究结论。但是给出实验的基本思路， 以使学生体会探究的基本要素。对于数据的处理也有提示，给学生一定的自由度但又不撒手不管，这是提高学生实验和探究能力较好的途径。二、教学目标（一） 、知识与技能1通过实验确定气体的压强与体积之间的关系。2玻意耳定律的内容。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -

11、 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - （二） 、过程与方法1培养良好的实验习惯。2掌握研究两个以上物理量之间关系常用的方法控制变量法。（三） 、情感态度价值观1通过探究性实验，培养发现和解决问题的能力，体验学习的乐趣。2养成团结协作、分享成果、勇于纠正错误的良好习惯。三、教学重点、难点1实验设计和数据处理。2玻意耳定律的内容。四、学情分析根据学生的情况主要从三个方面考虑：1 和谐宽松的课堂气氛，师生平等的交流与学习，使学生带着愉悦的心情探究学习，思维得到最大限度的绽放。2是问题的创设，问题设置的越是具体表面上看来学生越是容易回答，但是学生总是在狭窄的思维胡同中去观察和思

12、考，如井底之蛙。而过分的散乱会使学生很盲从，因此力争做到形散而神不散。3、实验条件的创设实验条件创设的越是理想，实验结果越是理想。但是学生感受不到物理学家的探究历程。感受不到模型与实际的差距。不利于误差的分析和物理在实际应用中模型的建立。五、教学方法讨论、谈话、练习、多媒体课件辅助六、课前准备1学生的学习准备：预习气体的等温变化2教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，准备实验器材。七、课时安排：1 课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标。录像展示： 一定质量的气体在温度相等时，压强与体积的关系，一

13、定质量的气体在体积相等时， 压强与温度的关系培养学生的观察、发现问题的能力，同时渗透确定二个以上物理量之间关系时常用的方法控制变量法。（三）合作探究、精讲点拨1、气体状态的描述对比对运动物体的描述参量、指出一定质量的气体压强P、体积 V、温度 T 一定时，气体便为一个稳定的状态2、实验探究猜想与假设 ： 通过视频猜想加速度与力和质量的关系。进一步引导学生猜想它们的数学关系。制定计划与设计实验：这是本节课的一个重点。实验的方案很多，但本节是要学生根据提供的器材来探究气体的压强与温度的关系。为了不限制学生的思维，整个设计过程由学生完成展示，并相互补充。让学生在交流中相互提高和学习，渗透情感态度价值

14、观的教育。内容包括如何探究p 与 V之间的关系、测量哪些量、控制哪些量、改变哪些量、需要哪些器材、实验步骤怎样等。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 进行实验与收集证据：学生分组进行，老师巡视指导学生发现问题，及时解决问题。没有给学生完全设计好的表格，尽管是很小的一个事情，主要还是想逐渐地消除学生的依赖性。现在相当多学生在收集数据时如果没有现成的表格就不知道如何记录和处理数据。分析与论证： 同设计实

15、验，本环节也是一个重点。这是培养学生分析问题、解决问题能力环节。 为了不限制学生的思维完全交给了学生。可共同讨论釆用什么方法处理收集到的数据？例如： p1/p2=V2/V1、p1V1p2V2、pV图象、 p1/V 图象。怎样解释你所收集到数据中的规律？能否验证你的猜想？交流与合作 ：通过数据分析与论证和汇总，请同学们自己得出结论，分别用不同的方法来描述（文字、数学表达式、图象）3、玻意耳定律内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p 与体积 V成反比。公式：或 pV=常量、 p1V1=p2V2图象：理解与应用：（ 1）一个足球的容积是25L。用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为

16、125mL、压强与大气压强相同的气体打进球内。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压强相同。打了20 次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？你在得出结论时考虑到了什么前提？实际打气时的情况能够满足你的前提吗？（ 2）水银气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空。当实际大气压相当于768mm 高的水银柱产生的压强时，这个水银气压计的计数为750mm ，此时管中的水银面到管顶的距离为80mm 。当这个气压计的读数为740mm 水银柱时，实际的大气压是多少？设温度保持不变。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -

17、精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - （3）如图中有两条等温线，你能判断哪条等温线表示的温度比较高吗？你是根据什么理由做出判断的？四、当堂检测九、板书设计气体的等温变化一、 气体状态的描述二、 实验探究三、 玻意耳定律十、教学反思本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。本节课时间45 分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5 分钟，讲解气体状态的描述5分钟，学生分组实验20 分钟左右，反思总结当堂检测5 分钟左右，其余环节10 分钟，能够完成教学内容。在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步! 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -