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物理教案（人教版选修3-3）8.2气体的等容变化和等压变化
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上传时间: 2014-08-23
上传者: admin
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8.2 气体的等容变化和等压变化
三维教学目标
1、知识与技能
（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、过程与方法：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、情感、态度与价值观：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。
教学重难点
（1）查理定律的内容、数学表达式、图象及适用条件是重点；
（2）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；气体原来的压强、气体在零摄氏度的压强，这些内容易混淆。21cnjy.com
教学教具：带有橡皮塞的滴液瓶、加热装置。查理定律演示器、水银气压计、搅棒、食盐和适量碎冰、温度计、保温套、容器。21·cn·jy·com
教学过程：
第二节 气体的等容变化和等压变化
（一）引入新课
演示实验：
滴液瓶中装有干燥的空气，用涂有少量润滑油的橡皮塞盖住瓶口，把瓶子放入热水中，会看到塞子飞出；把瓶子放在冰水混合物中，拔掉塞子时会比平时费力。21教育网
这个实验告诉我们：一定质量的气体，保持体积不变，当温度升高时，气体的压强增大；当温度降低时，气体的压强减小。2·1·c·n·j·y
请学生举一些生活中的实例。
下面我们进一步研究一定质量的气体保持体积不变，气体的压强随温度变化的规律。
（二）新课教学
1、气体的等容变化
气体在体积不变的情况下所发生的状态变化叫做等体积变化，也叫做等容变化。
2、一定质量的气体在等容变化过程中，压强随温度变化的实验研究
（1）实验装置——查理定律演示器
请学生观察实物。请学生结合实物演示，弄明白如下问题：
①研究对象在哪儿？
②当A管向上运动时，B管中的水银面怎样变化？
③当A管向下运动时，B管中的水银面怎样变化？
④怎样保证瓶中气体的体积不变？
⑤瓶中气体的压强怎样表示？（当B管中水银面比A管中水银面低时；当B管中水银面比A管中水银面高时）版权所有
（2）用气压计测量大气压强
p0=?????????????? mmHg（注意水银气压计的读数方法。）请两位学生读出当时的大气压强值。www.21-cn-jy.com
（3）实验条件：一定质量的气体、一定的气体体积。请学生讨论：怎样保证实验条件？（烧瓶用胶塞塞好，与水银压强计B管连接处密封好。使水银压强计的A管水银面与B管水银面一样高，并将B管水银面的位置记下来）【来源：21·世纪·教育·网】
（4）实验过程
第一、将烧瓶置于食盐加碎冰溶化的混合物中，烧瓶要完全没入。（请学生估测发生的现象）
现象：烧瓶中气体体积减小，B管中水银面上升，A管中水银面下降。气体压强减小。
措施：请学生讨论此时怎样移动A管才能使B管中水银面恢复到初始的标记位置。记下此时A、B管中水银面的高度差。21·世纪*教育网
第二、将烧瓶完全置于冰水混合物中。（请学生估测发生的现象）
现象：烧瓶中气体体积仍小于室温时的标记体积，B管中水银面仍高于A管中水银面，但A、B两管中水银面高度差减少。www-2-1-cnjy-com
措施：仍请学生回答此时怎样移动A管才能使B管中水银面恢复到初始的标记位置。记下此时A、B管中水银面的高度差。2-1-c-n-j-y
第四、将烧瓶完全置于30 ℃的温水中。（请学生估测发生的现象）
现象：B管中水银面低于标记位置，A管中水银面高于标记位置。
措施：请学生讨论应怎样移动A管，才能使B管中的水银面恢复到初始标记位置。记下此时A、B管中水银面的高度差。 21*cnjy*com
第五、将烧瓶再分别完全置于45℃的温水中，60℃、75℃的热水中，重复上述过程。
（5）实验数据表格
实验次数
1
2
3
4
5
6
气体温度(℃)
－20
0
30
45
60
75
气体压强mmHg
p0=??????????mmHg?????????? 室温?????????? ℃
请学生计算：
（1）以0℃气体压强为参照，气体温度每升高1℃，增加的压强值是0℃时气体压强值的多少分之一。
（2）以0℃气体压强为参照，气体温度每降低1℃，减少的压强值是0℃时气体压强值的多少分之一。
（6）图象（以实际实验数据为准，此处仅为示意图）
由此图象，可写出如下方程： p = p0 + kt 其中k为斜率，精确的实验指出t外推=-273℃。
3、实验结论——查理定律
1787年法国科学家查理通过实验研究，发现所有气体都遵从查理定律。
（1）适用条件：①温度不太低；②压强不太大。微观解释：请学生自学课本。
4、查理定律的应用
例1：一定质量的气体，保持体积不变，温度从1℃升高到5℃，压强的增量为 2.0×103 Pa，则（ C ）
A．它从5℃升高到10℃，压强增量为2.0×103Pa
B．它从15℃升高到20℃，压强增量为2.0×103Pa
C．它在0℃时，压强约为1.4×105Pa
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