高中物理选修3－3第八章《气体的等容变化和等压变化》

新人教版高中物理选修 33 第八章气体的等容变化和等压变化精品教案课题 8.2 气体的等容变化和等压变化 课型 新授课 课时 1教学目的（一）知识与技能1、知道什么是等容变化、等压变化。2、掌握的查理定律，盖吕萨克定律内容和公式表达。3、理解p-T图上等容变化的图线及物理意义和V-T图上等压变化的图线及物理意义。4、会用查理定律、盖吕萨克定律解决有关问题。（二）过程与方法培养学生用数学的语言描述物理规律的能力。（三）情感、态度与价值观通过应用气体变化规律解决实际中的问题培养学生思考问题的全面性重难点教学重点：对气体查理定律，盖吕萨克定律的理解，并解决生活中的问题教学难点：对于图像含义的理解和气体变化的问题的解题基本思路教学方法 讲述法、分析推理法。教师活动 学生活动教学过程（）引入新课（复习引入）前面我们学习玻意耳定律,知道一定质量的气体，在保持温度不变的情况下，压强与体积成正比.那么在体积保持不变时压强和温度什么关系?在压强不变时体积和温度什么关系?今天我们在来学习两个定律.一、查理定律(1)内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强 P 与热力学温度 T 成正比.(2)公式：PT设一定质量的某种气体，由压强 P1、温度 T1 的状态，保持体积不变的变化，变到压强 P2、温度 T2 的另一种状态，则有 21PT或者 .1TP2(3)适用条件：气体的质量一定气体的体积不变压强不太大，温度不太低例 1一定质量的气体保持体积不变，在 0时压强为 p0，在 27时压强为 p，则当气体从 27升高到 28时，增加的压强为A.1/273 p0 B.1/273p C.1/300p0 D.1/300p从控制变量法的角度理解气体三种变化之间的关系？（3 分钟）通过阅读课本理解查理定律的基本内容，同时注意温度的选择，初步理解查理定律的适用条件（5 分钟）完成例题 1，并总结此类问题的解题思路（5 分钟）教学过程（4）.等容过程及 P-T 图像(1)等容过程：一定质量的气体在体积保持不变时所发生的状态变化过程.(2)P-T 图像上的等容线P-T 图中的等容线是一条延长线通过原点的倾斜直线.斜率 K C(恒量)与气体体积有关.体积越大，斜率越小.如TP图所示，4 条等容线的关系为 V1V2 V3V4.例 2. 一定质量的理想气体的 Pt 图象，如图 8.24 所示，在状态 A 到状态 B 的过程中，体积：A.一定不变 B.一定减小 C.一定增加 D.不能判定怎样变化二、盖吕萨克定律(1)内容：一定质量的气体，在压强保持不变时，体积和热力学温度成正比.(2)公式设一定质量的某种气体，由体积 V1、温度 T1 的状态，保持压强不变，变化到体积 V2、温度 T2 的另一种状态，则有 1TV2或者 .21VT(3)适用条件气体的质量一定气体的压强不变压强不太大，温度不太低（4）.等压过程及 V-T 图像(1)等压过程：一定质量的气体在压强保持不变时所发生的状态变化过程(2)V-T 图像上的等压线V-T 图像中的等压线是一条延长线通过原点的倾斜直线斜率 K C(恒量)与气体压强有关，压强越大，斜率越小.如TV图 13.2-3 所示 P1P2P3P4.知道并理解等容线的物理含义和体积之间的大小关系（5 分钟）通过阅读课本理解盖吕萨克定律的基本内容，同时注意温度的选择，初步理解盖吕萨克定律的适用条件（5 分钟）知道并理解等容线的物理含义和体积之间的大小关系（5 分钟）图 8.2 教学过程例题 例 3 、书本第 25 页例题（略）例 4 如下图所示，在球形容器内充有一定质量的理想气体，当大气压强是 760mmHg，气体温度是 27时，从接在容器下端 U 形管水银压强计可以确定气体的压强是 mmHg.如果大气压强保持不变，而气体的温度升高到 47时，气体的压强将变为 mmHg，压强计左侧管内水银面 D 将 (填“上升”或“下降”) mmHg(假设压强计细管的容积很小，球形容器的热膨也很小都可以不考虑).解析 题目中“假设压强计细管的容积很小，球形容器的热膨胀也很小都可以不考虑”是一个隐含条件，说明球形容器内气体发生的是等容变化过程，可利用查理定律求解.解答 在压强计左管中取与右管上端水银面等高的液片为研究对象，由压强平衡得 P0P1+Ph1 P1 P0-Ph1600mmHg.以球形容器内封闭气体为研究对象，气体作等容变化，根据查理定律有 .1TP2 P2 P1 600mmHg640mmHg130由于外界大气压不变，而 P2P1,故水银面将下降.设温度升高后，水银面高度差为 h2,则 P2P0-Ph2 Ph2P0-P2120mmHg.h2120mm,则水银面 D 下降高度 L h (h1-h2)21 (160-120)mm)20mm.21答案 600 640 下降 20完成例题 3，并总结此类问题的解题思路（5 分钟）学习札记： 点评 本题考查了考生理解能力，分析问题和解决问题的能力.题中隐含“气体发生等容变化”的条件分析是关键，同时注意水银面上升、下降高度与两管水银面高度差的关系，分析此类问题切忌不仔细分析状态变化过程.小结：1 、气体的等容变化，查理定律2、等容线3 、气体的等压变化，盖吕萨克定律4 、等压线应用气体实验定律解题应注意的问题：气体实验定律是利用控制变量法而得到的气体状态参量间的关系，学习玻意耳定律时，要紧抓气体的质量一定和温度不变这两个条件，把握定律的三种表达方法.学习查理定律要紧抓气体的质量一定和体积不变这两个条件；学习盖吕萨克定律时则要紧抓气体的质量一定和压强不变这两个条件.应用气体实验定律解题时，首先必须明确研究对象，一定质量的气体，认清它们变化过程；其次正确确定始、末两状态及两状态下压强、温度和体积，然后运用适当的实验定律列方程，使未知量在方程中出现.最后统一单位(等式两边单位相同即可)求解.达标练习：如图 816 甲所示，是一定质量的气体由状态经过状态变为状态的图象。已知气体在状态时的压强是. （） 说出从到过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图中 的温度值。（） 请在图乙坐标系