高中物理 8.2气体的等容变化和等压变化教案 新人教版选修33.docVIP

第二节 气体的等容变化和等压变化教学目标：（一）知识与技能1、知道什么是气体的等容变化过程；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；知道查理定律的适用条件。2、知道什么是气体的等压变化过程；掌握盖-吕萨克定律的内容、数学表达式；理解v-t图象的物理意义。（二）过程与方法根据查理定律和盖吕萨克定律的内容理解p-t图象和v-t图象的物理意义。（三）情感、态度与价值观1、培养运用图象这种数学语言表达物理规律的能力。2、领悟物理探索的基本思路，培养科学的价值观。教学重点：1、查理定律的内容、数学表达式及适用条件。2、盖-吕萨克定律的内容、数学表达式及适用条件。教学难点：对p-t图象和v-t图象的物理意义的理解。教学方法：讲授法、电教法教学用具：投影仪、投影片教学过程：（一）引入新课教师：（复习提问）玻意耳定律的内容和公式是什么？学生：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积v成反比。即常量或教师：应用玻意耳定律求解问题的基本思路是什么？学生：首先确定研究对象（一定质量的气体，温度不变），然后确定气体在两个不同状态下的压强和体积、，、，最后根据定律列式求解。教师点出课题：那么，当气体的体积保持不变时，气体的压强与温度的关系是怎样的呢？若气体的压强保持不变时，气体的体积与温度的关系又是怎样的呢？这节课我们学习气体的等容变化和等压变化。（二）新课教学1、气体的等容变化教师：我们先来看一个演示实验：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。教师：（提问）实验说明了怎样的道理？学生：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。教师：一定质量的气体在体积不变时，压强随温度的变化叫做等容变化。在等容变化过程中，压强和温度有何定量关系呢？法国科学家查理通过实验发现，当气体的体积一定时，各种气体的压强与温度之间都有线性关系。我们把它叫做查理定律。（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-查理定律（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 或者 .（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（4）p-t图像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kc(恒量)与气体体积有关.体积越大，斜率越小.如图所示，4条等容线的关系为v1v2v3v4.2、气体的等压变化教师：一定质量的气体在压强不变时，体积随温度的变化叫做等压变化。在等压变化过程中，体积和温度有何定量关系呢？法国科学家盖吕萨克通过实验发现，当气体的压强一定时，各种气体的体积与温度之间都有线性关系。我们把它叫做盖吕萨克定律。（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-盖吕萨克定律（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 或者 .（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）v-t图像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kc(恒量)与气体压强有关，压强越大，斜率越小.如图所示p1p2p3p4.3、典例探究 例1 、书本第25页例题（略）例2、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多少mmhg？如果大气压强保持不变，而气体的温度升高到47时，气体的压强将变为多少mmhg，压强计左侧管内水银面d将(填“上升”或“下降”)多少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 p1p0-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. p2p1600mmhg640mmhg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 lh(h1-h2)(160-120)mm)20mm.答案： 600 640 下降 20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