山东省威海二中高中物理 气体等温变化导学案 新人教版选修33.doc

第一节 气体的等温变化课标：了解气体的三个状态参量，初步把握气体等温实验的实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。学习目标：1、 知道气体的状态及三个参量。2、 掌握玻意耳定律，并能应用它解决气体的等温变化的问题、解释生活中的有关现象。3、 知道气体等温变化的pv图象，即等温线。4、 了解用实验探究气体等温变化规律的方法和思路，培养动手操作能力、采集数据能力及运用计算机处理数据的能力。重点难点：通过实验使学生知道并掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系，理解 p-v 图象的物理意义，知道玻意耳定律的适用条件。往往由于“状态”和“过程”分不清，造成抓不住头绪，不同过程间混淆不清的毛病，这是难点。一、实验探究1一定质量的气体保持温度不变，压强与体积的关系实验前，请同学们思考以下问题：怎样保证气体的质量是一定的？怎样保证气体的温度是一定的？（密封好；缓慢移活塞，筒不与手接触。）2较精确的研究一定质量的气体温度保持不变，压强与体积的关系（1）介绍实验装置观察实验装置，并回答研究哪部分气体？欲使管中气体体积减小，压强增大，应怎样操作？欲使管中气体体积增大，压强减小，应怎样操作？实验过程中的恒温是什么温度？操作时应注意什么？）（2）实验数据采集压强单位：mmhg；体积表示：倍率法 环境温度：室温 大气压强：p0= mmhg 管中气体体积减小时(基准体积为v)顺序12345体积v压强 管中气体体积增大时(基准体积为v)顺序12345体积v2v3v压强（3）实验结论实验数据表明： 改用其他气体做这个实验，结果相同。二、玻意耳定律（1）定律内容表述之一 数学表达式 （2）定律内容表述之二 数学表达式 （3）用图象表述玻意耳定律纵轴代表气体的压强；横轴代表气体的体积；选取恰当的分度和单位。请学生讨论一下图线该是什么形状，并尝试把它画出来。（等温线）（4）关于玻意耳定律的讨论 图象平面上的一个点代表什么？曲线ab代表什么？线段ab代表什么？ pv=恒量一式中的恒量是普适恒量吗？画出p图象，说明图线的形状，图线的斜率与温度的关系。在图81中，一定质量的气体，不同温度下的两条等温线，判断t1、t2的高低。三、当堂检测图851、 如图85所示，一个横截面积为s的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面与水平面的夹角为，圆板的质量为m，不计圆板与容器内壁间的摩擦。若大气压强为p0，则被圆板封闭在容器中的气体压强等于a、p0+mgcos/s b、p0/cos+mg /scos c、p0+mgcos2/s d、p0+mg /s2、一个气泡从水底升到水面上时，增大2倍，设水的密度为=1103kg/m3，大气压强p0=1105pa，水底与水面温差不计，求水的深度。（g=10m/s2）p1/v图860t2t13、如图86所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p图线。由图可知（ ）a、 一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比b、 一定质量的气体在发生等温变化时，其p图线的延长线是经过坐标原点的c、 t1t2 d、t1t24、喷雾器筒内药液面上方有打气孔，可通过打气筒将外界空气压入筒内液面上方，使被封闭的空气压强增大。设喷雾器筒内上方的空气体积为1.5l，然后用打气筒缓慢向药液上方打气，每次打进1atm的空气0.25l，设打气过程中温度不变，要使喷雾器里的压强达到4atm，打气筒应打气 次。5、如图87所示，若气压式保温瓶内水面与出水口的距离为h时，密封空气体积为v，设水的密度为，大气压强为p0，欲使水从出水口流出，瓶内空气压缩量（即体积减小量）v至少为多少？（设瓶内弯曲管的容积不计，压水前管内无水，温度保持不变）课后练习与提高1、下列过程可能发生的是（ ）a、气体的温度变化，但压强、体积保持不变 b、气体的温度、压强保持不变，而体积发生变化c、气体的温度保持不变，而压强、体积发生变化 d、气体的温度、压强、体积都发生变化2、一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的n倍，则压强变为原来的 倍a、2n b、n c、1/n d、2/n3、在温度均匀的水池中，有一空气泡从池底缓缓地向上浮起，在其上浮的过程中，泡内气体（可看成理想气体）（ ）a、内能减少，放出热量 b、内能增加，吸收热量c、对外做功，同时吸热，内能不变 d、对外做的功等于吸收的热量vcopba图884、如图88所示，一定质量的气体由状态a变到状态b再变到状态c