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視頻標(biāo)簽：氣體的等溫變化
所屬欄目：高中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：高中物理人教版選修3-3第八章8.1《氣體的等溫變化》安徽省- 巢湖
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高中物理人教版選修3-3第八章8.1《氣體的等溫變化》安徽省- 巢湖
《8.1氣體的等溫變化》教學(xué)設(shè)計
【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(guān)系，而沒有從對氣體的三個狀態(tài)參量進行逐一描述，嘗試用科學(xué)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(xué)生留下必要的時間和空間（包括心理空間、思維空間），并讓學(xué)生利用這些“空白”式的自主活動，自己建構(gòu)、探索知識，逼近真實的探究結(jié)論。但是給出實驗的基本思路，以使學(xué)生體會探究的基本要素。對于數(shù)據(jù)的處理也有提示，給學(xué)生一定的自由度但又不撒手不管，這是提高學(xué)生實驗和探究能力較好的途徑。 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識與技能
1．通過實驗確定氣體的壓強與體積之間的關(guān)系。 2．玻意耳定律的內(nèi)容。 二、過程與方法
1．培養(yǎng)良好的實驗習(xí)慣。
2．掌握研究兩個以上物理量之間關(guān)系常用的方法──控制變量法。 三、情感態(tài)度價值觀
1．通過探究性實驗，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，體驗學(xué)習(xí)的樂趣。 2．養(yǎng)成團結(jié)協(xié)作、分享成果、勇于糾正錯誤的良好習(xí)慣。 【教學(xué)重點】
1．實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)處理。 2．玻意耳定律的內(nèi)容。 【教學(xué)過程及步驟】 一、情境導(dǎo)入，激發(fā)興趣
實驗：瓶子里的氣球，引發(fā)對氣體狀態(tài)參量關(guān)系的思考
二、組內(nèi)合作、自學(xué)討論
1、氣體的狀態(tài)及參量
（1）研究氣體的性質(zhì)，用 、 、 三個物理量描述氣體的狀態(tài)。描述氣體狀態(tài)的這三個物理量叫做氣體的 。
（2）溫度：溫度是表示物體 的物理量，從分子運動論的觀點看，溫度標(biāo)志著物體內(nèi)部 的劇烈程度。
在國際單位制中，用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度，叫做 溫度。用符號 表示，它的單位是 ，簡稱 ，符號是 。
熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的數(shù)量關(guān)系是：T= t+ 。
（3）體積：氣體的體積是指氣體 。在國際單位制中，其單位是 ，符號 。體積的單位還有升（L）毫升、（mL）1L= m3，1mL= m3。
（4）壓強： 叫做氣體的壓強，用 表示。在國際單位制中，壓強的的單位是 ，符號 。氣體壓強常用的單位還有標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm）和毫米汞柱（mmHg），1 atm= Pa= mmHg。
（5）氣體狀態(tài)和狀態(tài)參量的關(guān)系：對于一定質(zhì)量的氣體，如果溫度、體積、壓強這三個量 ，我們就說氣體處于一定的狀態(tài)中。如果三個參量中有兩個參量發(fā)生改變，或者三個參量都發(fā)生了變化，我們就說氣體的狀態(tài)發(fā)生了改變，只有一個參量發(fā)生改變而其它參量不變的情況是 發(fā)生的。
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2、玻意耳定律
（1）探究一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，壓強和質(zhì)量的關(guān)系 探究思路：
①實驗中的研究對象是什么？
②如何控制氣體的質(zhì)量m、溫度T保持不變？ ③如何改變壓強P、體積V？ ④如何測量壓強P、體積V？ （2）壓強、體積的測量和計算
①圖1中的密封氣體的壓強如何計算？ ②圖2中刻度值就是體積的大小嗎？ （3）數(shù)據(jù)記錄表格如何設(shè)計？ （4）數(shù)據(jù)如何處理？
從數(shù)據(jù)記錄表格中能看出P與V之間是什么關(guān)系嗎？怎么驗證你的猜想？ （5）實驗結(jié)論是什么？ (2) 玻意耳定律
①英國科學(xué)家玻意耳和法國科學(xué)家馬略特各自通過實驗發(fā)現(xiàn)：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，壓強p與體積v成 。這個規(guī)律叫做玻意耳定律。
②玻意耳定律的表達(dá)式：pv=C（常量）或者 。其中p1 、v1和p2、v2分別表示氣體在1、2兩個不同狀態(tài)下的壓強和體積。 3、氣體等溫變化的p—v圖象
一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時的p—v圖象如圖 8—1所示。圖線的形狀為 。由于它描述 的是溫度不變時的p—v關(guān)系，因此稱它為 線。 一定質(zhì)量的氣體，不同溫度下的等溫線是不同的。 1、 在圖8—1中，一定質(zhì)量的氣體，不同溫度下的兩條等溫線，判斷t1、t2的高低。
2、 畫出p—
V
1
圖象，說明圖線的形狀，圖線的斜率與溫度的關(guān)系。 三、班內(nèi)交流、確定難點
各小組交流討論，確定本節(jié)難點： 1、實驗方案的設(shè)計、實驗數(shù)據(jù)的處理 2、P-V關(guān)系圖線的理解 四、點撥精講、解難釋疑
（一）氣體狀態(tài)的描述
復(fù)習(xí)氣體的狀態(tài)參量：氣體壓強P、體積V、溫度T，各物理量單位 （二）實驗探究
猜想與假設(shè)：猜想壓強與溫度關(guān)系，并通過加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系的比較，引導(dǎo)學(xué)生猜想它們的數(shù)學(xué)關(guān)系。
制定計劃與設(shè)計實驗：這是本節(jié)課的一個重點。實驗的方案很多，但本節(jié)是要學(xué)生根據(jù)提供的器材來探究氣體的壓強與溫度的關(guān)系。為了不限制學(xué)生的思維，整個設(shè)計過程由學(xué)生完成展示，并相互補充。讓學(xué)生在交流中相互提高和學(xué)習(xí)，滲透情感態(tài)度價值觀的教育。內(nèi)容包括如何探究p與V之間的關(guān)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。
進行實驗與收集證據(jù)：學(xué)生分組進行，老師巡視指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題。 分析與論證：同設(shè)計實驗，本環(huán)節(jié)也是一個重點。這是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能
v
p
o
t1 t2
3
力環(huán)節(jié)。為了不限制學(xué)生的思維完全交給了學(xué)生�？晒餐懻撫娪檬裁捶椒ㄌ幚硎占降臄�(shù)據(jù)？例如：p1/p2=V2/V1、p1V1＝p2V2、p－V圖象、p－1/V圖象。怎樣解釋你所收集到數(shù)據(jù)中的規(guī)律？能否驗證你的猜想？
交流與合作：通過數(shù)據(jù)分析與論證和匯總，請同學(xué)們自己得出結(jié)論，分別用不同的方法來描述（文字、數(shù)學(xué)表達(dá)式、圖象） （三）玻意耳定律
1內(nèi)容：一定質(zhì)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。
2公式：或pV=常量、p1V1=p2V2
3圖象：
特點：雙曲線一支，溫度越高，其離圓點越遠(yuǎn)
8.1 氣體的等溫變化學(xué)案導(dǎo)學(xué)案
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1、 知道氣體的狀態(tài)及三個參量。
2、 掌握玻意耳定律，并能應(yīng)用它解決氣體的等溫變化的問題、解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象。
3、 知道氣體等溫變化的p—v圖象，即等溫線。
4、 了解用實驗探究氣體等溫變化規(guī)律的方法和思路，培養(yǎng)動手操作能力、采集數(shù)據(jù)能力及運用計算機處理數(shù)據(jù)的能力。
[自主學(xué)習(xí)]
一、氣體的狀態(tài)及參量
1、研究氣體的性質(zhì)，用 、 、 
三個物理量描述氣體的狀態(tài)。描述氣體狀態(tài)的這三個物理量叫做氣體的 。
2、溫度：溫度是表示物體 的物理量，從分子運動論的觀點看，溫度標(biāo)志著物體內(nèi)部 的劇烈程度。
在國際單位制中，用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度，叫做 溫度。用符號 表示，它的單位是 ，簡稱 ，符號是 。
熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的數(shù)量關(guān)系是：T= t+ 。
3、體積：氣體的體積是指氣體 。在國際單位制中，其單位是 ，符號 。體積的單位還有升（L）毫升、（mL）1L= m3，1mL= m3。
4、壓強：
叫做氣體的壓強，用 表示。在國際單位制中，壓強的的單位是 ，符號 。氣體壓強常用的單位還有標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm）和毫米汞柱（mmHg），1 atm= Pa= mmHg。
5、氣體狀態(tài)和狀態(tài)參量的關(guān)系：對于一定質(zhì)量的氣體，如果溫度、體積、壓強這三個量 ，我們就說氣體處于一定的狀態(tài)中。如果三個參量中有兩個參量發(fā)生改變，或者三個參量都發(fā)生了變化，我們就說氣體的狀態(tài)發(fā)生了改變，只有一個參量發(fā)生改變而其它參量不變的情況是 發(fā)生的。
二、玻意耳定律
（一）探究一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，壓強和質(zhì)量的關(guān)系
1、探究思路：
（1）實驗中的研究對象是什么？
（2）如何控制氣體的質(zhì)量m、溫度T保持不變？
（3）如何改變壓強P、體積V？
（4）如何測量壓強P、體積V？
2、壓強、體積的測量和計算
（1）圖1中的密封氣體的壓強如何計算？
（2）圖2中刻度值就是體積的大小嗎？
3、數(shù)據(jù)記錄表格如何設(shè)計？
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