高中物理 8.2氣體的等容變化和等壓變化教案 新人教版選修3-3

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1、第二節(jié)氣體的等容變化和等壓變化教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能1、知道什么是氣體的等容變化過程；掌握查理定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式；理解p-T圖象的物理意義；知道查理定律的適用條件。2、知道什么是氣體的等壓變化過程；掌握蓋-呂薩克定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式；理解V-T圖象的物理意義。（二）過程與方法根據(jù)查理定律和蓋－呂薩克定律的內(nèi)容理解p-T圖象和V-T圖象的物理意義。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、培養(yǎng)運(yùn)用圖象這種數(shù)學(xué)語言表達(dá)物理規(guī)律的能力。2、領(lǐng)悟物理探索的基本思路，培養(yǎng)科學(xué)的價(jià)值觀。教學(xué)重點(diǎn)：1、查理定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式及適用條件。2、蓋-呂薩克定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式及適用條件。教學(xué)難點(diǎn)：對p-T圖象

2、和V-T圖象的物理意義的理解。教學(xué)方法：講授法、電教法教學(xué)用具：投影儀、投影片教學(xué)過程：（一）引入新課教師：（復(fù)習(xí)提問）玻意耳定律的內(nèi)容和公式是什么？學(xué)生：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)p與體積V成反比。即常量或教師：應(yīng)用玻意耳定律求解問題的基本思路是什么？學(xué)生：首先確定研究對象（一定質(zhì)量的氣體，溫度不變），然后確定氣體在兩個(gè)不同狀態(tài)下的壓強(qiáng)和體積、，、，最后根據(jù)定律列式求解。教師點(diǎn)出課題：那么，當(dāng)氣體的體積保持不變時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系是怎樣的呢？若氣體的壓強(qiáng)保持不變時(shí)，氣體的體積與溫度的關(guān)系又是怎樣的呢？這節(jié)課我們學(xué)習(xí)氣體的等容變化和等壓變化。（二）新課教學(xué)1、氣體的等

3、容變化教師：我們先來看一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：滴液瓶中裝有干燥的空氣，用涂有少量潤滑油的橡皮塞蓋住瓶口，把瓶子放入熱水中，會(huì)看到塞子飛出；把瓶子放在冰水混合物中，拔掉塞子時(shí)會(huì)比平時(shí)費(fèi)力。教師：（提問）實(shí)驗(yàn)說明了怎樣的道理？學(xué)生：這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴我們：一定質(zhì)量的氣體，保持體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體的壓強(qiáng)增大；當(dāng)溫度降低時(shí)，氣體的壓強(qiáng)減小。教師：一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)隨溫度的變化叫做等容變化。在等容變化過程中，壓強(qiáng)和溫度有何定量關(guān)系呢？法國科學(xué)家查理通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氣體的體積一定時(shí)，各種氣體的壓強(qiáng)與溫度之間都有線性關(guān)系。我們把它叫做查理定律。（1）內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)

4、P與熱力學(xué)溫度T成正比-----查理定律（2）公式：P∝T設(shè)一定質(zhì)量的某種氣體，由壓強(qiáng)P1、溫度T1的狀態(tài)，保持體積不變的變化，變到壓強(qiáng)P2、溫度T2的另一種狀態(tài)，則有＝或者＝.（3）適用條件：①氣體的質(zhì)量一定②氣體的體積不變③壓強(qiáng)不太大，溫度不太低（4）P-T圖像①P-T圖中的等容線是一條延長線通過原點(diǎn)的傾斜直線.②斜率K＝＝C(恒量)與氣體體積有關(guān).體積越大，斜率越小.如圖所示，4條等容線的關(guān)系為V1＞V2＞V3＞V4.2、氣體的等壓變化教師：一定質(zhì)量的氣體在壓強(qiáng)不變時(shí)，體積隨溫度的變化叫做等壓變化。在等壓變化過程中，體積和溫度有何定量關(guān)系呢？法國科學(xué)家蓋－呂薩克通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氣體的壓

5、強(qiáng)一定時(shí)，各種氣體的體積與溫度之間都有線性關(guān)系。我們把它叫做蓋－呂薩克定律。（1）內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)保持不變時(shí)，體積和熱力學(xué)溫度成正比----蓋·呂薩克定律（2）公式：設(shè)一定質(zhì)量的某種氣體，由體積V1、溫度T1的狀態(tài)，保持壓強(qiáng)不變，變化到體積V2、溫度T2的另一種狀態(tài)，則有＝或者＝.（3）適用條件①氣體的質(zhì)量一定②氣體的壓強(qiáng)不變③壓強(qiáng)不太大，溫度不太低（4）V-T圖像①V-T圖像中的等壓線是一條延長線通過原點(diǎn)的傾斜直線②斜率K＝＝C(恒量)與氣體壓強(qiáng)有關(guān)，壓強(qiáng)越大，斜率越小.如圖所示P1＞P2＞P3＞P4.3、典例探究例1、書本第25頁例題（略）例2、如下圖所示，在球形容器內(nèi)充有一

6、定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)大氣壓強(qiáng)是760mmHg，氣體溫度是27℃時(shí)，從接在容器下端U形管水銀壓強(qiáng)計(jì)可以確定氣體的壓強(qiáng)是多少mmHg？如果大氣壓強(qiáng)保持不變，而氣體的溫度升高到47℃時(shí)，氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)槎嗌賛mHg，壓強(qiáng)計(jì)左側(cè)管內(nèi)水銀面D將(填“上升”或“下降”)多少mmHg？(假設(shè)壓強(qiáng)計(jì)細(xì)管的容積很小，球形容器的熱膨也很小都可以不考慮).解析：題目中“假設(shè)壓強(qiáng)計(jì)細(xì)管的容積很小，球形容器的熱膨脹也很小都可以不考慮”是一個(gè)隱含條件，說明球形容器內(nèi)氣體發(fā)生的是等容變化過程，可利用查理定律求解.解答：在壓強(qiáng)計(jì)左管中取與右管上端水銀面等高的液片為研究對象，由壓強(qiáng)平衡得P0＝P1+Ph1∴P1＝P0-Ph1

7、＝600mmHg.以球形容器內(nèi)封閉氣體為研究對象，氣體作等容變化，根據(jù)查理定律有＝.∴P2＝P1＝×600mmHg＝640mmHg由于外界大氣壓不變，而P2＞P1,故水銀面將下降.設(shè)溫度升高后，水銀面高度差為h2,則P2＝P0-Ph2Ph2＝P0-P2＝120mmHg.h2＝120mm,則水銀面D下降高度L＝Δh＝(h1-h2)＝(160-120)mm)＝20mm.答案：600640下降20點(diǎn)評：本題考查了考