2020-2021学年高中物理-第8章-气体-2-气体的等容变化和等压变化教案1-新人教版选修3-3.doc

2020-2021学年高中物理 第8章 气体 2 气体的等容变化和等压变化教案1 新人教版选修3-3

2020-2021学年高中物理 第8章 气体 2 气体的等容变化和等压变化教案1 新人教版选修3-3

年级：
姓名：

- 8 -

气体的等容变化和等压变化
教材分析
本节内容为物理选修3-3中第八章《气体》中第2节的教学内容，本节课的学习既可以巩固第1节探究等温变化的控制变量法，本节课气体的研究方法又为学习下一节理想气体的状态方程奠定了基础，起到承上启下的作用。
教学目标
1．知识要求：
（1）知道什么是气体的等容变化过程
（2）掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p-t图象的物理意义；
（3）知道查理定律的适用条件；
（4）会用分子动理论解释查理定律。
2．能力要求：
通过演示实验，培养学生的观察能力、分析能力和实验研究能力。
3．方法要求：
培养学生运用数学方法解决物理问题的能力——由图象总结出查理定律。
重 点
理解并掌握气体的等容和等压变化，学会用图像处理问题。
难 点
①、气体压强和摄氏温度不成正比，压强增量和摄氏温度成正比；
②、区分气体原来的压强、气体在零摄氏度的压强。
③、掌握P-T、V-T图像及它们的物理意义。
教学方法
探究法、讲授法讨论法、练习法
教具
实验视频、多媒体、PPT图片
学情分析
有了前面第一节气体等温变化的学习和研究，学生再来学习气体的等容变化和等压变化就没有什么大问题了。从研究方法到研究思路、再到研究结果，学生都能接受。这节内容的难点在于研究两个规律时，从与摄氏温度t的关系图像的一次函数关系，转到与热力学温标T的正比关系，可能学生在学习时，会稍有困难。
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
时间
一、复习
上一节课我们学习了等温变化的规律：一定质量的某种气体,在温度保持不变的情况下，压强p与体积V成反比。
今天我们来学习：第二节 气体的等容变化和等压变化
复述

回忆

20秒

二、新课讲授

新课引入：（图片展示）

它们都有共同的特点：里面的气体质量一定，体积不变，温度升高，压强变大。我们把一定质量的气体，在体积不变的状态下，压强随温度的变化叫做等容变化。当压强保持不变时, 体积和温度之间的变化叫做等压变化。那么等容变化有什么规律呢？

展示图片，激发学生的学习兴趣

思考相关问题

2分钟
二、气体的等容变化
(播放探究视频)和介绍查理定律的演示实验的装置
查理定律：
（1）内容：
①、一定质量的某种气体,在体积保持不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比。
②、一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度每升高（或降低） 1℃，增加（或减 少）的压强等于它0℃时压强的1/273。
（2）、公式：

注意：
（1）查理定律是实验定律，由法国科学家查理发现的．
（2）适用条件：①压强不太大，温度不太低；②气体质量一定，体积不变．
（3）在p/T=C中的C与气体的种类、质量、体积有关．
　特别注意：p与热力学温度T成正比，不与摄氏温度成正比，但压强的变化Dp与摄氏温度Dt的变化成正比．
（4）一定质量的气体在等容时，升高（或降低）相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的．
（5）解题时前后两状态压强的单位要统一．
3、图象：

在等容过程中，压强跟摄氏温度是一次函数关系，不是简单的正比例关系。压强与热力学温度是正比例函数关系。而且可以证明，当气体的压强不太大、温度不太低时，坐标原点代表的温度就是热力学温度的零度。
描述：① 图象上每一点表示气体一个确定的状态。同一等容线上，各气体的体积相同
②不同体积下的等容线，斜率越大，体积越小。V1＞V2

1、播放视频，讲解探究方法二。
2、讲解查理定律的内容、公式、图像和注意
从视频中找到查理定律的内容、图像
15.5分钟
三、气体的等压变化
播放相关视频
盖-吕萨克定律
（一）、内容：
①、一定质量的某种气体,在体积保持不变的情况下, 压强p与热力学温度T成正比。
②、一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降低）1℃，增加（或
减少）的体积等于它0℃时体积的1/273。
（二）公式：

注意：（1）盖·吕萨克定律是实验定律，由法国科学家盖·吕萨克发现的．
（2）适用条件： ①压强不太大，温度不太低；②气体质量一定，压强不变．
（3）在 V/Ｔ=C 中的C与气体的种类、质量、压强有关．
　特别注意： V正比于T而不正比于t，但 DVµDt
（4）一定质量的气体发生等压变化时，升高（或降低）相同的温度，增加（或减小）的体积是相同的．
（5）解题时前后两状态的体积单位要统一．
（三） 图像：

描述① 图象上每一点表示气体一个确定的状态。同一等压线上，各气体的压强相同
②不同压强下的等压线，斜率越大，压强越小。P2>P1

1、播放视频。
2、讲解盖吕萨克定律的内容、公式、图像和注意

识记和理解图像的意义

7分钟
四、典例精析 一、查理定律的应用
P22例题：某种气体在状态Ａ时压强2×105Pa,体积为1m3,温度为200K,
(1)它在等温过程中由状态A变为状态B,状态B 的体积为2m3,求状态B 的压强.
(2)随后,又由状态B 在等容过程中变为状态C ,状态C 的温度为300K,求状态C 的压强.
（学生自己阅读，解决问题）
典例精析 二、盖—吕萨克定律的应用
【例2】 一定质量的空气，27 ℃时的体积为1.0×10－2 m3，在压强不变的情况下，温度升高100 ℃时体积是多大？
（学生尝试解决问题，叫一个学生做在黑板上，教师进行点评）

巡视了解情况并指导

思考、
解答并展示解答过程
13.5分钟
三、小结

一、一定质量的某种气 体，在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化；在压强不变时，体积随温度的变化叫做等压变化。
二、查理定律（等容）
1、内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比。
2、公式：
3、图象
三、盖吕-萨克定律（等压）
1、内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比。
2、公式：
3、图象

引导
总结

回顾并总结

0.5分钟
四、课堂训练

练习1、密封在容积不变的容器中的气体，当温度降低时（ ）
A、压强减小，密度减小 B、压强减小，密度增大
C、压强不变，密度减小 D、压强减小，密度不变
练习2、如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V-T图象，由图象可知（　　）
A、pA＞pB B、pC＜pB
C、VA＜VB D、TA＜TB
巡视了解情况并指导
解答并展示解答过程
2分钟
五、作业
课本 P23 第1
学案 P33 第6、12
板书设计
一、一定质量的某种气 体，在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化；在压强不变时，体积随温度的变化叫做等压变化。
二、查理定律（等容）
1、内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比。
2、公式：
3、图象
三、盖吕-萨克定律（等压）
1、内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比。
2、公式：
3、图象
教学反思
在教学过程中发现，学生对图像的比较容易掌握，但是在实际的运用中又会忘记用T=t+273K。所以在以后的学习过程中多加训练。