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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》江西省优课
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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》江西省优课
第一节、气体的等温变化
一、教学分析
教材分析：本节课是选修3-3第八章第一节的内容，这是学生高中物理学习的第一个气体定律，帮助学生进一步掌握使用实验的方法得到物理知识，为接下来学习另外两条定律和理想气体状态方程奠定基础。 学情分析：学生已经在之前的学习中已经掌握运用控制变量法探究物理量间的关系，并能对数据做恰当的处理（之前学习的牛顿第二定律），学生了解到描述气体的三个状态参量，并对生活中的热现象有所认识，且初中已学过部分基础的热学知识。
二、教学目标
1、知识与技能：
（1）知道气体的状态及三个参量。
（2）掌握玻意耳定律，并能应用它解决气体的等温变化的问题、解释生活中的有关现象。 （3）知道气体等温变化的p—v图象，即等温线。 2、过程与方法：
（1）了解用实验探究气体等温变化规律的方法和思路。
（2）培养动手操作能力、采集数据能力及运用计算机处理数据的能力 （3）体验科学探究过程 3、情感态度与价值观
（1）使学生形成科学的探究精神，感受物理学习的乐趣 （2）培养学生严谨治学，实事求是的人生观
（3）体会到生活中处处有物理，崇尚科学的态度。
三、教学重点与难点
1、重点是通过实验使学生知道并掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系，理解 p-V 图象的物理意义，知道玻意耳定律的适用条件。
2难点：学生往往由于“状态”和“过程”分不清，造成抓不住头绪，不同过程间混淆不清的毛病，这是难点。在目前这个阶段，有相当多学生尚不能正确确定密闭气体的压强。
四、教学方法与教具
方法：讨论法、讲授法、演示法、实验法
教具：两个矿泉水瓶（套有气球）、若干注射器、气压计一个、坐标纸
五、教学过程
（一）创设情境，引入新课
1、吹气球比赛
请两位同学上台出气球比赛，两个气球都套在矿泉水瓶口（一个瓶子是完好的，另一个扎了一个洞）。
比赛结果出来后，让吹瓶子完整的那个气球的同学来谈谈自己的感觉（可能感觉费力，被什么东西压着）。
让同学们讨论原因，请一个同学做总结发言。（体积越小，压强越大) 紧接着问学生压强除了与体积有关，还跟什么有关？（答温度）
2、ppt展示自行车爆胎、压瘪的乒乓球复原，总结气体的体积V、压强P、温度T，三者之间相互影响，紧密联系。
（二）温故知新
描述气体的三个状态参量 温度（ T ）----------温度计
体积（ V ）----------容器的容积
压强（ p ）-----------气压计（板书）
问：问：气体的体积V、压强P、温度T，三者之间相互影响，紧密联系。多变量的关系，如何研究？
答：控制变量法，我们刚刚吹气球是封闭瓶内气体的质量和温度有无改变？（答：没有）
（三）探求新知
1、 引出这节课的主题-气体的等温变化（板书），一定质量的气体，在温度不变时发生的状态变化过程，叫做气体的等温变化。
想一想：温度不变时，气体的压强和体积之间有什么关系？ 2、定性体验
让全班同学一起体验推动注射器时，自己的感觉。 请一个同学来发表自己的结论—V减小，P增大。
猜想： P、V定量关系（p与v成反比或者p与v的n次方成反比）
问：要探究需要测出对应体积下的压强，注射器可以读出气体体积，那压强怎么测量？ 答：气压计
师：展示实验器材并对其进行介绍，和实验注意事项（不漏气、缓慢） 3、定量探究
研究对象：注射器内一定质量气体
测量物理量：压强和体积（体积的变化与空气柱的长度有关） 保持温度不变：变化过程十分缓慢、容器透热、环境恒温 保证气体质量不变：
师生合作共同探究，记录数据并对数据进行处理（学生用坐标纸作图，而后用excel做p-v图像和p-1/v图像。
让学生作出实验结论，验证猜想:一定质量的气体，在温度不变的情况下，它 的压强跟体积成反比。
教师做总结，其实早在十七世纪，这个现象就有玻意耳和马里奥特分别通过实验发现的，故
次数 1 2 3 4 5 p（×105Pa） 0.6
0.8
1.0
1.2
1.5
v（mL） 1/v（mL-1）
这个结论我们又叫玻意耳定律，也叫玻马定律。（板书）
玻意耳定律 1、内容：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比
2、表达式：或 3、图像：p p
0 v 0 1/V
4、适用范围：温度不太低，压强不太大
5、等温变化的图象
师：请同学判断同一气体在不同温度下等温线，判断温度高低。 生：T2>T1
（二)学以致用
师：下面让我们应用玻意耳定律来解决实际问题，请一位同学来台上解答，其他同学自己独立完成 生：解题
教师点评和总结
例1：一定质量气体的体积是20L时，压强为1×105Pa。当气体的体积减小到16L时，压强为多大？设气体的温度保持不变。
师：例题2沿让同学们把握玻意耳定律的条件，并会正确选择研究对象
例2：一个足球的容积是2.5L.用打气筒给这个足球打气,每打一次都把体积为125mL、压强与大气压强相同的气体打进球内.如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压相同,打了20次后,足球内部空气的压强是大气压强的多少倍?（设温度不变）
（五）课堂小结
师：大家知道这节课学到什么了吗？
生：通过实验得到玻意耳定律，阐述玻意耳定律内容、表达式、图像、适用范围、气体等温线。
六、板书设计
8.1 玻意耳定律 三个状态参量-P、V、T 玻意耳定律
内容：一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强p与体积v 成反比。 表达式：pv＝C(常量) 或P1V1=P2V2 气体等温变化的图像
4、适用条件:温度不太低，压强不太大
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