視頻標簽:氣體的等溫變化
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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》黑龍江省優(yōu)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》黑龍江省優(yōu)課
§8.1氣體的等溫變化 教學設(shè)計
一、教學目標
(一)知識與技能:
1、理解玻意耳定律的內(nèi)容、表達式及等溫圖象. 2、能運用玻意耳定律分析和求解一定質(zhì)量的氣體在等溫變化過程中壓強和體積的關(guān)系問題. (二)過程與方法:
1、能運用實驗得到一定質(zhì)量的氣體等溫變化過程中壓強和體積的關(guān)系,理解倆種不同坐標下的等溫圖線及其物理意義.
2、理解控制變量法在物理學研究中的重要意義. (三)情感、態(tài)度與價值觀:
1、通過探究性實驗的觀察,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力,體驗學習的樂趣. 2、養(yǎng)成團結(jié)協(xié)作、分享成果、勇于糾正錯誤的良好習慣.
二、重點、難點
1、重點:一定質(zhì)量的理想氣體在溫度不變的條件下,壓強和體積的關(guān)系.
2、難點:讓學生養(yǎng)成分析氣體變化過程、確定初始條件的習慣及等溫線中的信息.
三、教學過程
(一)引入新課 生活情境引入:(PPT展示圖片)
教師:炎熱的夏季給自行車打氣需要注意什么?
學生:少打氣,夏季溫度高,多打氣會造成車胎內(nèi)壓強大,引起爆胎。 教師:壓癟的乒乓球想要恢復原狀怎么辦?
學生:用熱水燙,熱水加熱球內(nèi)空氣,使球內(nèi)氣壓增大,從而恢復球形。 (通過生活中的例子引導學生氣體的狀態(tài)參量,從而引出本節(jié)內(nèi)容)
教師:通過倆個生活實例我們可以知道描述氣體的狀態(tài)參量有溫度、體積和壓強。本章我們來研究這三個狀態(tài)參量的變化對氣體的影響 ,對于多變量的問題比較難研究,我們常常用控制變量法,保證一個量不變,研究另倆個物理量的關(guān)系,今天我們就研究一定質(zhì)量的氣體,在溫度一定的條件下,壓強和體積的關(guān)系
(二) 探究性實驗的觀察得出玻意耳定律(控制變量法) 1、定性分析一定質(zhì)量的氣體,壓強與體積的關(guān)系
教師:溫度不變的一定質(zhì)量氣體,壓強和體積會是什么關(guān)系呢?老師這里有一個注射器,能否借助它來幫助我們猜測?
氣體等溫變化的定性演示: 用注射器來演示。請一名力氣較大的男生堵住注射器一端,用力壓縮注射器觀察現(xiàn)象。
學生:觀察到當注射器中氣體體積越小時,擠壓越費力,說明體積越小壓強越大,體積大壓強越小。成反比關(guān)系
教師:這樣的關(guān)系一定是反比嗎?我們用事實說話。 2、定量分析一定質(zhì)量的氣體,壓強與體積的關(guān)系 探究氣體等溫變化的定量視頻演示:
(1)實驗裝置及實驗過程
(2)實驗結(jié)論:
畫出p—
V1圖象,得出P∝V
1 (三)玻意耳定律:
1、文字表述:一定質(zhì)量的氣體,在溫度不變的情況下,它的壓強跟體積成反比,這個結(jié)論叫做玻意耳定律。
2、公式表述: pV=C或p1V1=p2V2
(該常量C與氣體的種類、質(zhì)量、溫度有關(guān), 對一定質(zhì)量的氣體溫度越高,常量C越大.)
(四)氣體等溫變化的四種圖象及溫度的關(guān)系(用微課播放的形式授課突破難點)
例題: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(nèi).如果在打氣前足球就已經(jīng)是球形并且里面的壓強與大氣壓相同,打了20次后,足球內(nèi)部空氣的壓強是大氣壓強的多少倍?
總結(jié)運用玻意耳定律的解題步驟:(1)明確研究對象是哪部分氣體;(2)看所研究的氣體溫度是否變化,即是否遵循玻意耳定律;(3)找出所研究氣體的初末狀態(tài)(4)找出初態(tài)壓強p1、體積V1,末態(tài)壓強p2、體積V2;(5)根據(jù)玻意耳定律列方程,并代入數(shù)據(jù)求解。
板書設(shè)計
§8.1氣體的等溫變化
一、玻意耳定律: (1)定性分析
(2)定量分析 p∝
V
1 pV=C或p1V1=p2V2
一定質(zhì)量的氣體,在溫度不變的情況下,它的壓強跟體積成反比,這個結(jié)論叫做玻意耳定律。
(3)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。
二、氣體等溫變化的p-V圖象及溫度的關(guān)系:
四、小結(jié):(學生進行總結(jié)) 五、作業(yè) 課后習題第2題
六、教學反思:
通過實驗演示使學生知道并掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時壓強與體積的關(guān)系,理解 p-V 圖象的物理意義,知道玻意耳定律的適用條件。對于玻意耳定律應用學生往往由于“狀態(tài)”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。
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