2019-2020年高中物理 第二章2.8 《氣體實驗定律(II)》教案 粵教版選修3-3.doc
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2019-2020年高中物理 第二章2.8 《氣體實驗定律(II)》教案 粵教版選修3-3.doc
2019-2020年高中物理 第二章2.8 氣體實驗定律(II)教案 粵教版選修3-3一、教學(xué)目標(biāo)1物理知識要求:(1)知道什么是氣體的等容變化過程;(2)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;(3)知道查理定律的適用條件;(4)會用分子動理論解釋查理定律2通過演示實驗,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和實驗研究能力3培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)方法解決物理問題的能力由圖象總結(jié)出查理定律二、重點、難點分析1查理定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式、圖象及適用條件是重點2氣體壓強和攝氏溫度不成正比,壓強增量和攝氏溫度成正比;氣體原來的壓強、氣體在零攝氏度的壓強,這些內(nèi)容易混淆三、教具1引入新課的演示實驗帶有橡皮塞的滴液瓶、加熱裝置2演示一定質(zhì)量的氣體保持體積不變時,壓強與溫度的關(guān)系查理定律演示器、水銀氣壓計、攪棒、食鹽和適量碎冰、溫度計、保溫套、容器四、主要教學(xué)過程(一)引入新課我們先來看一個演示實驗: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,會看到塞子飛出;把瓶子放在冰水混合物中,拔掉塞子時會比平時費力這個實驗告訴我們:一定質(zhì)量的氣體,保持體積不變,當(dāng)溫度升高時,氣體的壓強增大;當(dāng)溫度降低時,氣體的壓強減小請學(xué)生舉一些生活中的實例下面我們進(jìn)一步研究一定質(zhì)量的氣體保持體積不變,氣體的壓強隨溫度變化的規(guī)律(二)教學(xué)過程設(shè)計1氣體的等容變化結(jié)合演示實驗的分析,引導(dǎo)學(xué)生得出:氣體在體積不變的情況下所發(fā)生的狀態(tài)變化叫做等體積變化,也叫做等容變化2一定質(zhì)量的氣體在等容變化過程中,壓強隨溫度變化的實驗研究(1)實驗裝置查理定律演示器請學(xué)生觀察實物請學(xué)生結(jié)合實物演示,弄明白如下問題:研究對象在哪兒?當(dāng)A管向上運動時,B管中的水銀面怎樣變化?當(dāng)A管向下運動時,B管中的水銀面怎樣變化?怎樣保證瓶中氣體的體積不變?瓶中氣體的壓強怎樣表示?(當(dāng)B管中水銀面比A管中水銀面低時;當(dāng)B管中水銀面比A管中水銀面高時)(2)用氣壓計測量大氣壓強p0=_mmHg(注意水銀氣壓計的讀數(shù)方法)請兩位學(xué)生讀出當(dāng)時的大氣壓強值(3)實驗條件:一定質(zhì)量的氣體、一定的氣體體積請學(xué)生討論:怎樣保證實驗條件?燒瓶用膠塞塞好,與水銀壓強計B管連接處密封好使水銀壓強計的A管水銀面與B管水銀面一樣高,并將B管水銀面的位置記下來(室溫)(4)實驗過程將燒瓶置于食鹽加碎冰溶化的混合物中,燒瓶要完全沒入(請學(xué)生估測發(fā)生的現(xiàn)象)現(xiàn)象:燒瓶中氣體體積減小,B管中水銀面上升,A管中水銀面下降氣體壓強減小措施:請學(xué)生討論此時怎樣移動A管才能使B管中水銀面恢復(fù)到初始的標(biāo)記位置記下此時A、B管中水銀面的高度差將燒瓶完全置于冰水混合物中(請學(xué)生估測發(fā)生的現(xiàn)象)現(xiàn)象:燒瓶中氣體體積仍小于室溫時的標(biāo)記體積,B管中水銀面仍高于A管中水銀面,但A、B兩管中水銀面高度差減少措施:仍請學(xué)生回答此時怎樣移動A管才能使B管中水銀面恢復(fù)到初始的標(biāo)記位置記下此時A、B管中水銀面的高度差將燒瓶完全置于30的溫水中(請學(xué)生估測發(fā)生的現(xiàn)象)現(xiàn)象:B管中水銀面低于標(biāo)記位置,A管中水銀面高于標(biāo)記位置措施:請學(xué)生討論應(yīng)怎樣移動A管,才能使B管中的水銀面恢復(fù)到初始標(biāo)記位置記下此時A、B管中水銀面的高度差將燒瓶再分別完全置于45的溫水中,60、75的熱水中,重復(fù)上述過程請學(xué)生計算:(1)以0氣體壓強為參照,氣體溫度每升高1,增加的壓強值是0時氣體壓強值的多少分之一(2)以0氣體壓強為參照,氣體溫度每降低1,減少的壓強值是0時氣體壓強值的多少分之一(6)圖象(以實際實驗數(shù)據(jù)為準(zhǔn),此處僅為示意圖)由此圖象,可寫出如下方程:p=p0+kt其中k為斜率所以精確的實驗指出 t外推=-2733實驗結(jié)論查理定律1787年法國科學(xué)家查理通過實驗研究,發(fā)現(xiàn)所有氣體都遵從下述規(guī)律:一定質(zhì)量的氣體,在體積保持不變的情況下,溫度每升高(或降低)1,上述內(nèi)容就是查理定律設(shè)一定質(zhì)量的氣體,保持體積不變的條件下,0的壓強為p0,t時的壓強為pt,則有上述為查理定律數(shù)學(xué)表達(dá)式適用條件:溫度不太低;壓強不太大微觀解釋:請學(xué)生自學(xué)課本4查理定律的應(yīng)用例1一定質(zhì)量的氣體,保持體積不變,溫度從1升高到5,壓強的增量為2.0103Pa,則 A它從5升高到10,壓強增量為2.0103PaB它從15升高到20,壓強增量為2.0103PaC它在0時,壓強約為1.4105Pa答案:C五、說明1每次改變?nèi)萜鲀?nèi)的水溫,應(yīng)有足夠的時間使燒瓶內(nèi)氣體與水達(dá)到熱平衡,再調(diào)整A管的高度,使B管中水銀面恢復(fù)到初始標(biāo)記位置2為不使課堂氣氛松懈,可課前將全部實驗過程錄像,課上播放為使學(xué)生信服,可請適當(dāng)數(shù)量的學(xué)生代表參加3建議:要求每個學(xué)生都動手根據(jù)數(shù)據(jù)表格,建立p-t坐標(biāo)系,畫出圖象教師可利用投影儀展示其中較好的