高中物理 8.1氣體的等溫變化 學(xué)案 新人教版選修3-3

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1、第八章第1節(jié)氣體的等溫變化課前預(yù)習(xí)學(xué)案一、預(yù)習(xí)目標(biāo)預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，了解氣體的三個狀態(tài)參量，初步把握氣體等溫實驗的實驗原理、目的要求、材料用具和方法步驟。二、預(yù)習(xí)內(nèi)容（一）、氣體的狀態(tài)及參量研究氣體的性質(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。（二）、玻意耳定律1、學(xué)習(xí)實驗的操作過程。2、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(qiáng)p與體積v成。這個規(guī)律叫做玻意耳定律。3、玻意耳定律的表達(dá)式：pv=C（常量）或者。其中p1、v1和p2、

2、v2分別表示氣體在1、2兩個不同狀態(tài)下的壓強(qiáng)和體積。vpot1t2圖8—1（三）、氣體等溫變化的p—v圖象1、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。2、畫出p—圖象，說明圖線的形狀，圖線的斜率與溫度的關(guān)系。三、提出疑惑同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中疑惑點疑惑內(nèi)容課內(nèi)探究學(xué)案一、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

3、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(jī)處理數(shù)據(jù)的能力。學(xué)習(xí)重難點：1．重點是通過實驗使學(xué)生知道并掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時壓強(qiáng)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。2．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。二、學(xué)習(xí)過程1．一定質(zhì)量的氣體保持溫度不變，壓強(qiáng)與體積的關(guān)系實驗前，請同學(xué)們思考以下問題：①

4、怎樣保證氣體的質(zhì)量是一定的？②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。）2．較精確的研究一定質(zhì)量的氣體溫度保持不變，壓強(qiáng)與體積的關(guān)系（1）介紹實驗裝置觀察實驗裝置，并回答①研究哪部分氣體？②欲使管中氣體體積減小，壓強(qiáng)增大，應(yīng)怎樣操作？③欲使管中氣體體積增大，壓強(qiáng)減小，應(yīng)怎樣操作？④實驗過程中的恒溫是什么溫度？操作時應(yīng)注意什么？）（2）實驗數(shù)據(jù)采集壓強(qiáng)單位：mmHg；體積表示：倍率法環(huán)境溫度：室溫大氣壓強(qiáng)：p0=????????????mmHg①

5、管中氣體體積減小時(基準(zhǔn)體積為V)順序12345體積V……壓強(qiáng)?????②管中氣體體積增大時(基準(zhǔn)體積為V′)順序12345體積V′2V′3V′……壓強(qiáng)??????（3）實驗結(jié)論實驗數(shù)據(jù)表明：改用其他氣體做這個實驗，結(jié)果相同。3．玻意耳定律（1）定律內(nèi)容表述之一數(shù)學(xué)表達(dá)式（2）定律內(nèi)容表述之二數(shù)學(xué)表達(dá)式（3）用圖象表述玻意耳定律縱軸代表氣體的壓強(qiáng)；橫軸代表氣體的體積；選取恰當(dāng)?shù)姆侄群蛦挝?。請學(xué)生討論一下圖線該是什么形狀，并嘗試把它畫出來。（等溫線

6、）（4）關(guān)于玻意耳定律的討論①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？②pV=恒量一式中的恒量是普適恒量嗎？④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。⑤畫出p—圖象，說明圖線的形狀，圖線的斜率與溫度的關(guān)系。三、課堂小結(jié)整理總結(jié)：四、當(dāng)堂檢測θ圖8—51、如圖8—5所示，一個橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置，金屬圓板的上表面是水平的，下表面與水平面的夾角為θ，圓板的質(zhì)量為M，不計圓板與容器內(nèi)壁間的摩擦。若大氣壓強(qiáng)為P0，則被圓板封閉在容器

7、中的氣體壓強(qiáng)等于A、P0+Mgcosθ/SB、P0/cosθ+Mg/ScosθC、P0+Mgcos2θ/SD、P0+Mg/S2、一個氣泡從水底升到水面上時，增大2倍，設(shè)水的密度為ρ=1×103Kg/m3，大氣壓強(qiáng)P0=1×105Pa，水底與水面溫差不計，求水的深度。（g=10m/s2）P1/v圖8—60T2T13、如圖8—6所示，為一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條p—圖線。由圖可知（）A、一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其壓強(qiáng)與體積成正比B、一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其p—圖線的延長線是經(jīng)過坐標(biāo)原點的C、

8、T1＞T2D、T1＜T24、噴霧器筒內(nèi)藥液面上方有打氣孔，可通過打氣筒將外界空氣壓入筒內(nèi)液面上方，使被封閉的空氣壓強(qiáng)增大。設(shè)噴霧器筒內(nèi)上方的空氣體積為1.5L，然后用打氣筒緩慢向藥液上方打氣，每次打進(jìn)1atm的空氣0.25L，設(shè)打氣過程中溫度不變，要使噴霧器里的壓強(qiáng)達(dá)到4atm，打氣筒應(yīng)打氣次。5、如圖8—7所示，若氣壓式保溫瓶內(nèi)水面與出水口的距離為h時，密封空氣體積為V，設(shè)水的密度為