1、2019-2020 年高中物理 8.1氣體的等溫變化教案 1 新人教版選修3-3一、教學目標1在物理知識方面要求：（1）知道什么是等溫變化；（2）知道玻意耳定律是實驗定律；掌握玻意耳定律的內容和公式；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）知道用分子動理論對玻意耳定律的定性解釋；（5）會用玻意耳定律計算有關的問題。2通過對演示實驗的研究，培養學生的觀察、分析能力和從實驗得出物理規律的能力。3滲透物理學研究方法的教育：當需要研究兩個以上物理量間的關系時，先保持某個或某幾個物理量不變，從最簡單的情況開始研究，得出某些規律，然后再進一步研究所涉及的各個物理量間的關

2、系。二、重點、難點分析1重點是通過實驗使學生知道并掌握一定質量的氣體在等溫變化時壓強與體積的關系，理解 p-v 圖象的物理意義，知道玻意耳定律的適用條件。2學生往往由于“狀態”和“過程”分不清，造成抓不住頭緒，不同過程間混淆不清的毛病，這是難點。在目前這個階段，有相當多學生尚不能正確確定密閉氣體的壓強。三、教具1定性演示一定質量的氣體在溫度保持不變時壓強與體積的關系橡皮膜（或氣球皮） 、直徑為 5cm左右兩端開口的透明塑料筒（長約 25cm左右）、與筒徑匹配的自制活塞、20cm6cm薄木板一塊。2較精確地演示一定質量的氣體在溫度保持不變時壓強與體積的關系實驗儀器。四、主要教學過程（一）引入新課

3、精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -對照牛頓第二定律的研究過程先m一定， af；再 f一定， a現在我們利用這種控制條件的研究方法，研究氣體狀態參量之間的關系。（二）教學過程設計1一定質量的氣體保持溫度不變，壓強與體積的關系實驗前，請同學們思考以下問題：怎樣保證氣體的質量是一定的？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

4、。）2較精確的研究一定質量的氣體溫度保持不變，壓強與體積的關系（1）介紹實驗裝置觀察實驗裝置，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， a管中氣體壓強多大？閥門a 閉合時 a管中氣體壓強多大？（p0）欲使 a管中氣體體積減小，壓強增大，b管應怎樣操作？寫出a管中氣體壓強的表達式（ p=p0+h）。 欲使 a管中氣體體積增大，壓強減小，b管應怎樣操作？寫出a管中氣體壓強的表達式（p=p0-h ）。 實驗過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管時應注意什么？（緩慢）（2）實驗數據采集壓強單位： mmhg ；體積表示：倍率法環境溫度：室溫

5、大氣壓強：p0= mmhg a 管中氣體體積減小時( 基準體積為v) 順序1 2 3 4 5 體積v 壓強精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 8 頁 - - - - - - - - - a 管中氣體體積增大時( 基準體積為v)順序1 2 3 4 5 體積v2v3v壓強（3）實驗結論實驗數據表明：一定質量的氣體，在溫度不變的條件下，體積縮小到原來的幾分之一，它的壓強就增大到原來的幾倍；

6、一定質量的氣體，在溫度不變的條件下，體積增大到原來的幾倍，它的壓強就減小為原來的幾分之一。改用其他氣體做這個實驗，結果相同。3玻意耳定律（1）定律內容表述之一一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。數學表達式設初態體積為v1，壓強為p1；末態體積為v2，壓強為p2。有 p1v1=p2v2（2）定律內容表述之二一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積的乘積是不變的。數學表達式pv=恒量（3）用圖象表述玻意耳定律精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -精品學習資料

7、可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -縱軸代表氣體的壓強；橫軸代表氣體的體積；選取恰當的分度和單位。請學生討論一下圖線該是什么形狀，并嘗試把它畫出來。（等溫線）（4）關于玻意耳定律的討論 圖象平面上的一個點代表什么？曲線ab代表什么？線段ab代表什么？ pv= 恒量一式中的恒量是普適恒量嗎？引導學生作出一定質量的氣體，在不同溫度下的幾條等溫線，比較后由學生得出結論：恒量隨溫度升高而增大。下面的數據說明什么？一定質量的氦氣壓強1atm 500atm 1000 atm 實測體積1m31.36/500m32

8、.068 5/1 000m3計算體積1/500m31/1 000m3玻意耳定律的適用條件：壓強不太大（和大氣壓比較）、溫度不太低（和室溫比較）的任何氣體。 你能推導出用密度形式表達的玻意耳定律嗎？ 你能用分子動理論對玻意耳定律作出解釋嗎？例題某個容器的容積是10l，所裝氣體的壓強是20105pa。如果溫度保持不變，把容器的開關打開以后，容器里剩下的氣體是原來的百分之幾？設大氣壓是1.0105pa。解設容器原裝氣體為研究對象。初態 p1=20105pa v1=10l 精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 8 頁 - - - - -

9、 - - - -精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -t1=t 末態 p2=1.0 105pa v2=？l t2=t 由玻意耳定律 p1v1=p2v2得即剩下的氣體為原來的5。題后話：就容器而言，里面氣體質量變了，似乎是變質量問題了，但若視容器中氣體出而不走，就又是質量不變了。（三）課堂小結1一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。2玻意耳定律可以用p-v 圖線表示。3玻意耳定律是實驗定律，不論什么氣體，只要符合壓強不太大（和大氣壓比較）、溫度不太低（和室溫比較）的條件

10、，都近似地符合這個定律。2019-2020 年高中物理 8.1氣體的等溫變化教案 2 新人教版選修3-3一、教材分析教材首先從日常生活中感知氣體的壓強、體積、 和溫度之間有一定的關系，而沒有從對氣體的三個狀態參量進行逐一描述，嘗試用科學探究的方法研究物理問題的一個具體實施過程。教材試圖給學生留下必要的時間和空間（包括心理空間、思維空間），并讓學生利用這些“空白”式的自主活動，自己建構、探索知識，逼近真實的探究結論。但是給出實驗的基本思路， 以使學生體會探究的基本要素。對于數據的處理也有提示，給學生一定的自由度但又不撒手不管，這是提高學生實驗和探究能力較好的途徑。二、教學目標（一） 、知識與技能

11、1通過實驗確定氣體的壓強與體積之間的關系。2玻意耳定律的內容。精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -（二） 、過程與方法1培養良好的實驗習慣。2掌握研究兩個以上物理量之間關系常用的方法控制變量法。（三） 、情感態度價值觀1通過探究性實驗，培養發現和解決問題的能力，體驗學習的樂趣。2養成團結協作、分享成果、勇于糾正錯誤的良好習慣。三、教學重點、難

12、點1實驗設計和數據處理。2玻意耳定律的內容。四、學情分析根據學生的情況主要從三個方面考慮：1 和諧寬松的課堂氣氛，師生平等的交流與學習，使學生帶著愉悅的心情探究學習，思維得到最大限度的綻放。2是問題的創設，問題設置的越是具體表面上看來學生越是容易回答，但是學生總是在狹窄的思維胡同中去觀察和思考，如井底之蛙。而過分的散亂會使學生很盲從，因此力爭做到形散而神不散。3、實驗條件的創設實驗條件創設的越是理想，實驗結果越是理想。但是學生感受不到物理學家的探究歷程。感受不到模型與實際的差距。不利于誤差的分析和物理在實際應用中模型的建立。五、教學方法討論、談話、練習、多媒體課件輔助六、課前準備1學生的學習準

13、備：預習氣體的等溫變化2教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，準備實驗器材。七、課時安排：1 課時八、教學過程（一）預習檢查、總結疑惑檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。（二）情景導入、展示目標。錄像展示： 一定質量的氣體在溫度相等時，壓強與體積的關系，一定質量的氣體在體積相等時， 壓強與溫度的關系培養學生的觀察、發現問題的能力，同時滲透確定二個以上物理量之間關系時常用的方法控制變量法。（三）合作探究、精講點撥1、氣體狀態的描述對比對運動物體的描述參量、指出一定質量的氣體壓強p、體積 v、溫度 t 一定時，氣體便為一個穩定的狀態2、實驗探究猜想與假設 ： 通

14、過視頻猜想加速度與力和質量的關系。進一步引導學生猜想它們的數學關系。制定計劃與設計實驗：這是本節課的一個重點。實驗的方案很多，但本節是要學生根據提供的器材來探究氣體的壓強與溫度的關系。為了不限制學生的思維，整個設計過程由學生完成展示，并相互補充。讓學生在交流中相互提高和學習，滲透情感態度價值觀的教育。內容包括如何探究p 與 v之間的關系、測量哪些量、控制哪些量、改變哪些量、需要哪些器材、實驗步驟怎樣等。精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -精品學習資料 可選擇p d f - - - -

15、- - - - - - - - - - 第 6 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -進行實驗與收集證據：學生分組進行，老師巡視指導學生發現問題，及時解決問題。沒有給學生完全設計好的表格，盡管是很小的一個事情，主要還是想逐漸地消除學生的依賴性?，F在相當多學生在收集數據時如果沒有現成的表格就不知道如何記錄和處理數據。分析與論證： 同設計實驗，本環節也是一個重點。這是培養學生分析問題、解決問題能力環節。 為了不限制學生的思維完全交給了學生?？晒餐懻撫娪檬裁捶椒ㄌ幚硎占降臄祿?？例如： p1/p2=v2/v1、p1v1p2v2、pv圖象、 p1/v 圖象。怎樣解釋你所收集到數據中的規律

16、？能否驗證你的猜想？交流與合作 ：通過數據分析與論證和匯總，請同學們自己得出結論，分別用不同的方法來描述（文字、數學表達式、圖象）3、玻意耳定律內容：一定質量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強p 與體積 v成反比。公式：或 pv=常量、 p1v1=p2v2圖象：理解與應用：（ 1）一個足球的容積是25l。用打氣筒給這個足球打氣，每打一次都把體積為125ml、壓強與大氣壓強相同的氣體打進球內。如果在打氣前足球就已經是球形并且里面的壓強與大氣壓強相同。打了20 次后，足球內部空氣的壓強是大氣壓的多少倍？你在得出結論時考慮到了什么前提？實際打氣時的情況能夠滿足你的前提嗎？（ 2）水銀氣壓計中混入了

17、一個氣泡，上升到水銀柱的上方，使水銀柱上方不再是真空。當實際大氣壓相當于768mm 高的水銀柱產生的壓強時，這個水銀氣壓計的計數為750mm ，此時管中的水銀面到管頂的距離為80mm 。當這個氣壓計的讀數為740mm 水銀柱時，實際的大氣壓是多少？設溫度保持不變。精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -（3）如圖中有兩條等溫線，你能判斷哪條等溫線表示的溫度比較高嗎？你是根據什么理由做出判斷的？四、當堂檢測九、板書設計氣體的等溫變化一、 氣體狀態的描述二、 實驗探究三、 玻意耳定律十、教學反思本課的設計采用了課前下發預習學案，學生預習本節內容，找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探究點以及學生學習過程中易忘、易混點等，最后進行當堂檢測，課后進行延伸拓展，以達到提高課堂效率的目的。本節課時間45 分鐘，其中情景導入、展示