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