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視頻標簽：氣體的等溫變化
所屬欄目：高中物理優質課視頻
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》江西省優課
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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》江西省優課
第一節、氣體的等溫變化
一、教學分析
教材分析：本節課是選修3-3第八章第一節的內容，這是學生高中物理學習的第一個氣體定律，幫助學生進一步掌握使用實驗的方法得到物理知識，為接下來學習另外兩條定律和理想氣體狀態方程奠定基礎。 學情分析：學生已經在之前的學習中已經掌握運用控制變量法探究物理量間的關系，并能對數據做恰當的處理（之前學習的牛頓第二定律），學生了解到描述氣體的三個狀態參量，并對生活中的熱現象有所認識，且初中已學過部分基礎的熱學知識。
二、教學目標
1、知識與技能：
（1）知道氣體的狀態及三個參量。
（2）掌握玻意耳定律，并能應用它解決氣體的等溫變化的問題、解釋生活中的有關現象。 （3）知道氣體等溫變化的p—v圖象，即等溫線。 2、過程與方法：
（1）了解用實驗探究氣體等溫變化規律的方法和思路。
（2）培養動手操作能力、采集數據能力及運用計算機處理數據的能力 （3）體驗科學探究過程 3、情感態度與價值觀
（1）使學生形成科學的探究精神，感受物理學習的樂趣 （2）培養學生嚴謹治學，實事求是的人生觀
（3）體會到生活中處處有物理，崇尚科學的態度。
三、教學重點與難點
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難點：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。
四、教學方法與教具
方法：討論法、講授法、演示法、實驗法
教具：兩個礦泉水瓶（套有氣球）、若干注射器、氣壓計一個、坐標紙
五、教學過程
（一）創設情境，引入新課
1、吹氣球比賽
請兩位同學上臺出氣球比賽，兩個氣球都套在礦泉水瓶口（一個瓶子是完好的，另一個扎了一個洞）。
比賽結果出來后，讓吹瓶子完整的那個氣球的同學來談談自己的感覺（可能感覺費力，被什么東西壓著）。
讓同學們討論原因，請一個同學做總結發言。（體積越小，壓強越大) 緊接著問學生壓強除了與體積有關，還跟什么有關？（答溫度）
2、ppt展示自行車爆胎、壓癟的乒乓球復原，總結氣體的體積V、壓強P、溫度T，三者之間相互影響，緊密聯系。
（二）溫故知新
描述氣體的三個狀態參量 溫度（ T ）----------溫度計
體積（ V ）----------容器的容積
壓強（ p ）-----------氣壓計（板書）
問：問：氣體的體積V、壓強P、溫度T，三者之間相互影響，緊密聯系。多變量的關系，如何研究？
答：控制變量法，我們剛剛吹氣球是封閉瓶內氣體的質量和溫度有無改變？（答：沒有）
（三）探求新知
1、 引出這節課的主題-氣體的等溫變化（板書），一定質量的氣體，在溫度不變時發生的狀態變化過程，叫做氣體的等溫變化。
想一想：溫度不變時，氣體的壓強和體積之間有什么關系？ 2、定性體驗
讓全班同學一起體驗推動注射器時，自己的感覺。 請一個同學來發表自己的結論—V減小，P增大。
猜想： P、V定量關系（p與v成反比或者p與v的n次方成反比）
問：要探究需要測出對應體積下的壓強，注射器可以讀出氣體體積，那壓強怎么測量？ 答：氣壓計
師：展示實驗器材并對其進行介紹，和實驗注意事項（不漏氣、緩慢） 3、定量探究
研究對象：注射器內一定質量氣體
測量物理量：壓強和體積（體積的變化與空氣柱的長度有關） 保持溫度不變：變化過程十分緩慢、容器透熱、環境恒溫 保證氣體質量不變：
師生合作共同探究，記錄數據并對數據進行處理（學生用坐標紙作圖，而后用excel做p-v圖像和p-1/v圖像。
讓學生作出實驗結論，驗證猜想: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。
教師做總結，其實早在十七世紀，這個現象就有玻意耳和馬里奧特分別通過實驗發現的，故
次數 1 2 3 4 5 p（×105Pa） 0.6
0.8
1.0
1.2
1.5
v（mL） 1/v（mL-1）
這個結論我們又叫玻意耳定律，也叫玻馬定律。（板書）
玻意耳定律 1、內容：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、表達式：或 3、圖像：p p
0 v 0 1/V
4、適用范圍：溫度不太低，壓強不太大
5、等溫變化的圖象
師：請同學判斷同一氣體在不同溫度下等溫線，判斷溫度高低。 生：T2>T1
（二)學以致用
師：下面讓我們應用玻意耳定律來解決實際問題，請一位同學來臺上解答，其他同學自己獨立完成 生：解題
教師點評和總結
例1：一定質量氣體的體積是20L時，壓強為1×105Pa。當氣體的體積減小到16L時，壓強為多大？設氣體的溫度保持不變。
師：例題2沿讓同學們把握玻意耳定律的條件，并會正確選擇研究對象
例2：一個足球的容積是2.5L.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相同,打了20次后,足球內部空氣的壓強是大氣壓強的多少倍?（設溫度不變）
（五）課堂小結
師：大家知道這節課學到什么了嗎？
生：通過實驗得到玻意耳定律，闡述玻意耳定律內容、表達式、圖像、適用范圍、氣體等溫線。
六、板書設計
8.1 玻意耳定律 三個狀態參量-P、V、T 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。 表達式：pv＝C(常量) 或P1V1=P2V2 氣體等溫變化的圖像
4、適用條件:溫度不太低，壓強不太大
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