2019-2020年高中物理 氣體等溫變化導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-3

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1、2019-2020年高中物理氣體等溫變化導(dǎo)學(xué)案新人教版選修3-3課標(biāo)：了解氣體的三個(gè)狀態(tài)參量，初步把握氣體等溫實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、目的要求、材料用具和方法步驟。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、知道氣體的狀態(tài)及三個(gè)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(shí)驗(yàn)探究氣體等溫變化規(guī)律的方法和思路，培養(yǎng)動(dòng)手操作能力、采集數(shù)據(jù)能力及運(yùn)用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的能力。重點(diǎn)難點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生知道并掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時(shí)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。往往由于“狀態(tài)”和“過程”分不清，

2、造成抓不住頭緒，不同過程間混淆不清的毛病，這是難點(diǎn)。一、實(shí)驗(yàn)探究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(shí)驗(yàn)前，請(qǐng)同學(xué)們思考以下問題：①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(shí)驗(yàn)裝置觀察實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過程中的恒溫是什么溫度？操作時(shí)應(yīng)注意什么？）（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集壓強(qiáng)單位：mmHg；體積表

3、示：倍率法環(huán)境溫度：室溫大氣壓強(qiáng)：p0=????????????mmHg①管中氣體體積減小時(shí)(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(shí)(基準(zhǔn)體積為V′)順序12345體積V′2V′3V′……壓強(qiáng)?????（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：改用其他氣體做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果相同。二、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)姆侄群蛦挝弧＃牐犝?qǐng)學(xué)生討論一下圖線該是什么形狀，并嘗試把它畫出來(lái)。（等溫線）

4、（4）關(guān)于玻意耳定律的討論①圖象平面上的一個(gè)點(diǎn)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？③畫出p—圖象，說明圖線的形狀，圖線的斜率與溫度的關(guān)系。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。三、當(dāng)堂檢測(cè)θ圖8—51、如圖8—5所示，一個(gè)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(jì)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中的氣體壓強(qiáng)等于A、P0+Mgcosθ/SB、P0/cosθ+Mg/ScosθC、P0+Mgcos2θ/SD、

5、P0+Mg/S2、一個(gè)氣泡從水底升到水面上時(shí)，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(jì)，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(shí)，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(shí)，其p—圖線的延長(zhǎng)線是經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的C、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

6、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?jī)?nèi)水面與出水口的距離為h時(shí)，密封空氣體積為V，設(shè)水的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為P0，欲使水從出水口流出，瓶?jī)?nèi)空氣壓縮量（即體積減小量）△V至少為多少？（設(shè)瓶?jī)?nèi)彎曲管的容積不計(jì)，壓水前管內(nèi)無(wú)水，溫度保持不變）課后練習(xí)與提高1、下列過程可能發(fā)生的是（）A、氣體的溫度變化，但壓強(qiáng)、體積保持不變B、氣體的溫度、壓強(qiáng)保持不變，而體積發(fā)生變化C、氣體的溫度保持不變，而壓強(qiáng)、體積發(fā)生變化D、氣體的溫度、壓強(qiáng)、體積都發(fā)生變化2、一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時(shí)，

7、若體積增大為原來(lái)的n倍，則壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的倍A、2nB、nC、1/nD、2/n3、在溫度均勻的水池中，有一空氣泡從池底緩緩地向上浮起，在其上浮的過程中，泡內(nèi)氣體（可看成理想氣體）（）A、內(nèi)能減少，放出熱量B、內(nèi)能增加，吸收熱量C、對(duì)外做功，同時(shí)吸熱，內(nèi)能不變D、對(duì)外做的功等于吸收的熱量VCOPBA圖8—84、如圖8—8所示，一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)B再變到狀態(tài)C的過程，A、C兩點(diǎn)在同一條雙曲線上，則此變化過程中（）A、從A到B的過程溫度升高B、從B到C的過程溫度升