资源简介 2.3气体的等压变化和等容变化 教案【教材分析】(一)教材分析本节介绍查理定律,要使学生了解一定质量的气体在保持体积不变时温度与压强的关系,知道通过对等容变化的P-T图线“外推”所得到气体在压强威灵时对应温度的意义。对于查理定律与盖.吕萨克定律,教学时只做一般了解,不要求用它去解决复杂的问题。【学情分析】(一)学情分析学生知道控制变量法研究物理量与多个因素的关系,研究气体等压变化和等容变化用到了相同的物理思想。学生了解压强的产生和影响因素,从微观角度利用分子动理论解释气体的实验定律。【教学目标】(一)教学目标物理观念:理解一定质量的气体,在压强不变的情况下气体体积和温度的关系;会用盖吕萨克定律解释一些自然现象,解决简单的实际问题;理解一定质量的气体,在体积不变的情况下气体压强和温度的关系;会用查理定律解释一些自然现象,解决简单的实际问题。科学思维:从有序设计的一系列问题和实验,通过模型建构和科学推理,得出等温变化的规律。科学探究:能基于观察和实验提出问题、形成猜想,设计实验验证猜想并综合分析实验证据,得出气体等温变化的规律。科学态度与责任:在实验过程中保持交流与合作,敢于发表自己对探究过程与实验结论的理解或想法,并且能正确表达自己的观点。【教学重难点】(一)教学重难点重点:气体的等温变化规律的探究;理解玻意耳定律,会用玻意耳定律解释一些自然现象,解决简单的实际问题。难点:气体的等温变化规律的探究。【新课导入】(一)新课导入问题:烧瓶上通过橡胶塞连接一根玻璃管,向玻璃管中注入一段水柱。用手捂住烧瓶,会观察到水柱缓慢向外移动,这说明了什么 【新课讲解】(一)气体的等压变化气体的等压变化1.等压变化:一定质量的某种气体,压强不变,体积随温度的变化过程2.盖吕萨克——定律一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,体积 V与热力学温度T 成正比.V=CT 或 =C对定律的理解:①温度不能太低,否则会发生液化。②常数C与气体的摩尔数有关。③注意将摄氏度(℃)转化为热力学温度(K)。(一)气体的等容变化气体的等容变化1.等容变化:一定质量的某种气体,在体积不变时,压强随温度变化的过程。2.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)发现者:法国科学家查理。(3)表达式:①p=CT或=C;②=或=。(4)意义:反映了一定质量的某种气体的等容变化规律。(5)图像:如图所示。①pT图像中的等容线是一条过原点的倾斜直线。②pt图像中的等容线不过原点,但反向延长线交t轴于-273.15 ℃。③无论是pT图像还是pt图像,根据其斜率都能判断气体体积的大小,斜率越大,体积越小。(一)理想气体理想气体1.理想气体:在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体。2.理想气体与实际气体(1)实际气体在温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过大气压的几倍时,可以当成理想气体来处理。(2)理想气体是对实际气体的一种理想化抽象,就像质点、点电荷模型一样,是一种理想模型,实际并不存在。理想气体的状态方程1.内容:一定质量的某种理想气体,在从某一状态变化到另一状态时,尽管其压强p、体积V和温度T都可能改变,但是压强p跟体积V的乘积与热力学温度T之比却保持不变。2.表达式: =C。R=8.31J·mol-1 ·K-1,m是气体的质量,M是气体的摩尔质量。3.适用条件:一定质量的某种理想气体。(一)气体实验定律的微观解释气体实验定律的微观解释问题1:气体压强是如何产生的?与哪些因素有关?问题2:温度不变,为什么减少气体体积,气体压强增大?(保持温度不变,分子热运动平均动能不变,但分子数密度增大,撞击更加频繁,气体压强增大。)问题3:体积不变,为什么增大气体温度,气体压强增大?(当体积保持不变,分子数密度不变,温度升高,分子热运动平均动能增加,对器壁施加的力增大,压强增大。)问题4:保持压强不变,为什么升高温度,气体体积增加?(如果升高温度,气体分子热运动平均动能增大,只有让分子数密度减小,即增大气体的体积,压强才能保持不变。即p不变,T增大,V增大。 )PhET虚拟仿真实验温度保持不变,体积减小,压强增大体积保持不变,升高温度,压强增大压强不变,降低温度,体积减小增大作业:“复习与提高”A组第7题、B组第5题课堂练习 一个装有某种气体的体积可变的圆筒形容器,原来气体的体积是40L,压强是3atm,温度为27℃。先使气体压强不变,体积增大到原来的2倍;再使气体保持一定温度,体积减少到原来的体积;最后使气体在体积不变的条件下恢复到原来的压强.试在p-V 图上画出整个变化过程的图线。解 设 p1=3atm V1=40L T1=(273+27)K=300K压强 p2=3atm,V2=80L,温度为T2,V1/T1=V2/T2解得 T2=V2T1/V1=600KT3=600K,V3=40L,压强为p3,由p3V3=p2V2得 p3=6atmV4=40L,p4=3atm,温度为T4由p3/T3=p4/T4解得 T4=300K【板书】(一)板书2.3气体的等压变化和等容变化一、气体的等压变化盖—吕萨克定律∶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。二、气体的等容变化查理定律∶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。三、理想气体:在任何温度,任何压强下都遵从气体实验定律。①理想气体的内能=分子动能之和(只与温度有关)②它是一种理想模型和实际气体近似③实际气体压强不太大,温度不太低,就可以看做理想气体四、气体实验定律的微观解释【课后反思】(一)课后反思气体的等压和等容变化,它们基本上介于宏观喝微观之间,可以从微观去解释,又可以从宏观上直接感受。这对于学生的学习是由一定的帮助的,但是也可能使学生对知识变得更加模糊。理想气体的转态方程作为一个拓展学习内容,但是在课本的例题又出现了理想气体的转态方程,那么这个内容的讲解可以把例题的讲解的方法放到拓展学习再讲。例题的讲解还是按老办法分两个过程去讲解就好了。 展开更多...... 收起↑ 资源预览