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视频标签：气体的等温变化
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视频课题：高中物理人教版选修3-3第八章8.1《气体的等温变化》江苏省
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高中物理人教版选修3-3第八章8.1《气体的等温变化》江苏省黄埭中学
设计思路
本节为《气体》第一节内容。教材是通过学生的探究寻找一定质量的气体在温度不变的前提下，气体压强与体积的关系。目的是通过探究过程了解实验探究方法，并得出气体的压强与体积的关系。
重点在探究过程中，指导如何进行猜想与假设，如何设计探究性实验，如何对数据进行处理与分析，让学生了解科学探究方法，培养学生严谨的实事求是的科学态度。
2关键词
一定质量 温度不变 化曲为直 误差还是猜想错误
3教学目标
1、理解一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强与体积的关系；
2、经历实验过程，在过程中学会“猜想与假设”的方法，学习用数字化仪器操作实验并对数据进行处理；
3、通过对实验数据的分析评估，学习严谨的科学态度。
4重点难点
1、通过实验得到一定质量的气体，温度不变时，压强与体积的关系
2、实验误差分析
5实验器材
乒乓球 烧杯 热水 注射器 压强传感器 数据采集器 电脑
6教学过程
6.1第一学时
6.1.1教学活动
活动1【导入】观察现象、提出问题
1、演示趣味小实验：充气的气球吸住杯子
2、生活中的物理现象：在炎热的夏天，给自行车打气应注意什么？
3、凹陷的乒乓球，如何使其恢复原状？
活动2【活动】研究对象
学生得出研究对象：气体。
老师补充实验：有破洞的乒乓球放入热水中，不能恢复原状。
学生得出研究对象：一定质量的气体。
教师：气体状态的变化涉及的物理量，即气体的状态参量：温度、压强、体积。
活动3【活动】实验设计
1、探究方法：如何得到三个物理量之间的关系呢？
回忆牛顿第二定律的探究，研究多个物理量间的关系时，研究方法：控制变量法。
先保持T不变，探究p与V的关系；后保持V不变，探究p与T的关系
2、实验方法：将一定质量的气体封闭在容器中，保持T不变，改变气体的体积，测出对应的压强
3、处理方法：画出p-v等图像找出p与v的关系
活动4【练习】进行实验
1、实验器材：注射器（100ml、50ml、2.5ml、1ml）、压强传感器、数据采集器、计算机。
2、实验步骤：a、连接电脑、数据采集器、气体压力传感器；
b、在注射器里封闭一定量的气体，连接到压力传感器上；
c、缓慢推动活塞压缩气体，点击“采集”按钮，记录相应的体积
d、继续往前推活塞，记录数据（多组）
e、缓慢往后拉活塞，记录数据（多组）
3、注意事项：缓慢改变气体的体积，以保证气体与外界环境有足够的时间发生热交换，从而保证实验过
程过程为等温过程
活动5【练习】数据分析
学生在坐标纸上画出p-v图线，得到一条递减的曲线。
学生猜想：p与v成反比关系。
教师引导：如果p与v成反比，则p与1/v成正比，应该为过原点的直线。
学生操作：画出p-1/v图线，结果为过原点直线，证实猜想。
教师引导：光凭一组数据能得到p与v成反比的结论吗？
学生：需要多次试验才能。
活动6【练习】数字化实验与分析
换用2.5ml的注射器，重复实验。
用软件处理数据，画出p-v图线跟p-1/v图线。
学生：发现p-1/v图线不是标准的一条直线，而是上端向下弯曲。
教师：展示1ml注射器的实验数据图线。
学生：弯曲更加厉害。
活动7【测试】误差修正
提出问题：是猜想结论不正确还是由误差所导致呢？
希望是误差导致的，带来这种误差的可能原因是什么？
继续分析猜想：气体体积太小导致，连接部分的空气体积没算在内，这部分体积较小，当针筒里气体体积较大时，影响不大，而当针筒内气体体积很小时，影响就较大了。
操作：在每个体积上面都加上连接部分体积0.2ml后，再次观察p-1/v图线。
学生：直线。证明弯曲是由于体积测量不准确才导致的。
活动8【active.type.pj】实验结论
波义耳定律：一定质量的气体，温度不变时，压强p与体积v成反比关系
数学表达式:：p1/p2=v2/v1
P1v1=p2v2
活动9【活动】等温线
活动10【测试】解释气球吸杯子
教师：由这堂课的学习，我们可以解释为什么一开始时候气球为什么能把杯子吸起来。我们再次仔细观察杯子被吸起来的过程。播放视频。
学生：不断充气过程中，气球体积变大，杯中气球壁变平，杯中的气体体积增大，压强就减小，所以可以吸起来。
活动11【作业】思考
在不同环境下对同一封闭气体做等温变化却得到了下图中2条不同的等温线，造成这种现象的原因是什么？
活动12【active.type.pj】总结
本节课通过实验的设计、操作、数据的分析、修正得到了一定质量的气体在温度不变的情况下，压强与体积成反比关系。
在猜想-验证-再猜想-再验证中学习科学的探究方法。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
