變化幼兒園教案

氣體的等容變化和等壓變化。

第八章第2節(jié)氣體的等容變化和等壓變化
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，初步掌握查理定律和蓋呂薩克定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式；理解p-t圖象的物理意義；。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
（一）、氣體的等容變化
1、在國際單位制中，用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度，叫做溫度。用符號表示，它的單位是，簡稱，符號是。熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的數(shù)量關(guān)系是：T=t+。
2、查理定律的內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強P與熱力學(xué)溫度T成比。
3、氣體在體積不變的情況下，發(fā)生的狀態(tài)變化過程叫做過程。表示該過程的P—T圖象稱為。一定質(zhì)量的氣體的等容線是線。
一定質(zhì)量的某種氣體在不同體積下的幾條等容線如
圖8—12所示，其體積的大小關(guān)系是。
（二）、氣體的等壓變化
1、蓋呂薩克定律內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強不變的情況下，體積V與熱力學(xué)溫度T成比。
2、公式：、、。
3、氣體在壓強不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化的過程，
叫做過程，表示變化過程的V—T圖象稱為。
一定質(zhì)量的某種氣體的等壓線是線。圖8—13
中是一定質(zhì)量的某種氣體在不同壓強下的幾條等壓線，其壓強的大小關(guān)系是。
三、提出疑惑
同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內(nèi)容

課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、掌握查理定律及其應(yīng)用，理解P—T圖象的意義
2、掌握蓋呂薩克定律及其應(yīng)用，理解V—T圖象的意義
學(xué)習(xí)重難點：
1．查理定律和蓋呂薩克定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式、圖象及適用條件是重點。
2．氣體壓強和攝氏溫度不成正比，壓強增量和攝氏溫度成正比；氣體原來的壓強、氣體在零攝氏度的壓強，這些內(nèi)容易混淆。
二、學(xué)習(xí)過程
1、法國科學(xué)家查理在分析了實驗事實后發(fā)現(xiàn)，一定質(zhì)量的氣體在體積不變時，各種氣體的壓強與溫度之間都有線性關(guān)系，從圖8—11甲可以看出，在等容過程中，壓強P與攝氏溫度t是一次函數(shù)關(guān)系，不是簡單的關(guān)系。但是，如果把圖8—11甲直線AB延長至與橫軸相交，把交點當(dāng)做坐標(biāo)原點。建立新的坐標(biāo)系（如圖8—11乙所示），那么這時的壓強與溫度的關(guān)系就是正比例關(guān)系了。圖乙坐標(biāo)原點的意義為?？梢宰C明，當(dāng)氣體的壓強不太大，溫度不太低時，坐標(biāo)原點代表的溫度就是。
2．一定質(zhì)量的氣體在等容變化過程中，壓強隨溫度變化的實驗研究
??（1）實驗裝置——查理定律演示器
??請學(xué)生觀察實物。
??請學(xué)生結(jié)合實物演示，弄明白如下問題：
??①研究對象在哪兒？
??②當(dāng)A管向上運動時，B管中的水銀面怎樣變化？
??③當(dāng)A管向下運動時，B管中的水銀面怎樣變化？
??④怎樣保證瓶中氣體的體積不變？
??⑤瓶中氣體的壓強怎樣表示？（當(dāng)B管中水銀面比A管中水銀面低時；當(dāng)B管中水銀面比A管中水銀面高時）
??（2）用氣壓計測量大氣壓強
??p0=mmHg
??（注意水銀氣壓計的讀數(shù)方法。）
??請兩位學(xué)生讀出當(dāng)時的大氣壓強值。
??（3）實驗條件：一定質(zhì)量的氣體、一定的氣體體積
??請學(xué)生討論：怎樣保證實驗條件？
??（4）實驗過程
??①將燒瓶置于食鹽加碎冰溶化的混合物中，燒瓶要完全沒入。（請學(xué)生估測發(fā)生的現(xiàn)象）
??現(xiàn)象：燒瓶中氣體體積減小，B管中水銀面上升，A管中水銀面下降。氣體壓強減小。
??措施：請學(xué)生討論此時怎樣移動A管才能使B管中水銀面恢復(fù)到初始的標(biāo)記位置。
??記下此時A、B管中水銀面的高度差。
??②將燒瓶完全置于冰水混合物中。（請學(xué)生估測發(fā)生的現(xiàn)象）
??現(xiàn)象：燒瓶中氣體體積仍小于室溫時的標(biāo)記體積，B管中水銀面仍高于A管中水銀面，但A、B兩管中水銀面高度差減少。
??措施：仍請學(xué)生回答此時怎樣移動A管才能使B管中水銀面恢復(fù)到初始的標(biāo)記位置。
??記下此時A、B管中水銀面的高度差。
??③將燒瓶完全置于30℃的溫水中。（請學(xué)生估測發(fā)生的現(xiàn)象）
??現(xiàn)象：B管中水銀面低于標(biāo)記位置，A管中水銀面高于標(biāo)記位置。
??措施：請學(xué)生討論應(yīng)怎樣移動A管，才能使B管中的水銀面恢復(fù)到初始標(biāo)記位置。
??記下此時A、B管中水銀面的高度差。
??④將燒瓶再分別完全置于45℃的溫水中，60℃、75℃的熱水中，重復(fù)上述過程。
??（5）實驗數(shù)據(jù)表格

實驗次數(shù)123456
氣體溫度(℃)－20030456075
氣體壓強mmHg
??p0=mmHg室溫℃
??請學(xué)生計算：
??（1）以0℃氣體壓強為參照，氣體溫度每升高1℃，增加的壓強值是0℃時氣體壓強值的多少分之一。
??（2）以0℃氣體壓強為參照，氣體溫度每降低1℃，減少的壓強值是0℃時氣體壓強值的多少分之一。
??（6）圖象（以實際實驗數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，此處僅為示意圖）
??
??由此圖象，可寫出如下方程：
??p=p0+kt
??其中k為斜率
???精確的實驗指出t外推=-273℃
3．實驗結(jié)論——查理定律：
4.討論預(yù)習(xí)學(xué)案中的內(nèi)容。
5.完成課本思考與討論
[典型例題]
1、圖8—15所示，氣缸Ａ中封閉有一定質(zhì)量的氣體，活塞B與A的接觸是光滑的且不漏氣，Ｂ上放一重物Ｃ，Ｂ與Ｃ的總量為Ｇ，大氣壓為Ｐ0。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度是20℃時，活塞與氣缸底部距離為h1；當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度是100℃時活塞與氣缸底部的距離是多少？

2、如圖8—16甲所示，是一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)Ａ經(jīng)過狀態(tài)Ｂ變?yōu)闋顟B(tài)Ｃ的Ｖ—Ｔ圖象。已知氣體在狀態(tài)Ａ?xí)r的壓強是１.５×１０５Ｐａ
（１）說出從Ａ到Ｂ過程中壓強變化的情形，并根據(jù)圖象提供的信息，計算圖中ＴＡ的溫度值。
（２）請在圖乙坐標(biāo)系中，作出由狀態(tài)Ａ經(jīng)過狀態(tài)Ｂ變?yōu)闋顟B(tài)Ｃ的Ｐ—Ｔ圖象，并在圖線相應(yīng)位置上標(biāo)出字母Ａ、Ｂ、Ｃ。如果需要計算才能確定有關(guān)坐標(biāo)值，請寫出計算過程。
三、課堂小結(jié)
整理總結(jié)：

四、當(dāng)堂檢測
1、如圖8—17所示，豎直放置，粗細(xì)均勻，兩端封閉的玻璃管中有一段水銀，將空氣隔成A、B兩部分，若使管內(nèi)兩部分氣體的溫度同時升高相同的溫度，則管內(nèi)的水銀柱將向哪個方向移動？

2、一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度由00C升高到100C時，其壓強的增量為△P1，當(dāng)它由1000C升高到1100C時，其壓強的增量為△P2，則△P1與△P2之比是
。
3、設(shè)大氣壓強保持不變，當(dāng)室溫由60C升高到270C時，室內(nèi)的空氣將減少%。
4、使一定質(zhì)量的理想氣體按圖中箭頭所示的順序變化，圖線BC是一段以縱、橫軸為漸近線的雙曲線。
（1）已知氣體在狀態(tài)A的溫度TA=300K，求氣體在狀態(tài)B、C、D的溫度各是多少？
（2）將上述狀態(tài)變化過程在圖8—18乙中畫出，圖中要標(biāo)明A、B、C、D四點，并且要畫箭頭表示變化的方向，說明每段圖線各表示什么過程？
課后練習(xí)與提高
1、下面圖中描述一定質(zhì)量的氣體做等容變化的過程的圖線是（）

2、一個密閉的鋼管內(nèi)裝有空氣，在溫度為200C時，壓強為1atm，若溫度上升到800C，管內(nèi)空氣的壓強為（）
A、4atmB、1atm/4C、1.2atmD、5atm/6
3、一定質(zhì)量的理想氣體在等壓變化中體積增大了1/2，若氣體原來溫度為270C，則溫度的變化是（）
A、升高450KB、升高了1500CC、升高了40.50CD、升高了4500C
4、如圖8—19所示，是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)B到狀態(tài)C的V—T圖象，由圖象可知（）
A、PA＞PB
B、PC＜PB
C、PA＞PC
D、PC＞PB
5、如圖8—20所示，是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)B到狀態(tài)C的P—T圖象，由圖象可知（）
A、VA＝VBB、VB＝VCC、VB＜VCD、VA＞VC
6、一定質(zhì)量的氣體在體積不變時，下列有關(guān)氣體的狀態(tài)變化說法正確的是（）
A、溫度每升高10C，壓強的增加是原來壓強的1/273
B、溫度每升高10C，壓強的增加是00C時壓強的1/273
C、氣體壓強和熱力學(xué)溫度成正比
D、氣體壓強與攝氏溫度成正比

7、在密閉容器中，當(dāng)氣體的溫度升高1K時，氣體的壓強比原來增加了0.4%，則容器中氣體原來的溫度為
8、體積V=100cm3的空球帶有一根有刻度的均勻長管，管上共有
N=101個刻度（長管與球連接處為第一個刻度，向上順序排列）
相鄰兩刻度間管的容積為0.2cm3，管中有水銀滴將球內(nèi)空氣與
大氣隔開，如圖8—21所示。當(dāng)溫度t=50C時，水銀液滴在刻度
N=21的地方，若外界大氣壓不變，用這個裝置測量溫度的范圍
是。

參考答案
[典型例題]
1、1.3h12、（1）200K（2）略
[當(dāng)堂達(dá)標(biāo)]
1、由A向B2、1∶13、74、（1）TB=TC=600KTD=300K（2）圖略AB等壓膨脹BC等溫膨脹CD等壓壓縮
[課后練習(xí)]
1、C、D2、C3、B4、D5、B6、B、C7、250K8、－6.3℃到47.8℃

精選閱讀

氣體的等溫變化

【導(dǎo)學(xué)案】
第八章第1節(jié)氣體的等溫變化
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，了解氣體的三個狀態(tài)參量，初步把握氣體等溫實驗的實驗原理、目的要求、材料用具和方法步驟。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
（一）、氣體的狀態(tài)及參量
研究氣體的性質(zhì)，用、、三個物理量描述氣體的狀態(tài)。描述氣體狀態(tài)的這三個物理量叫做氣體的。
（二）、玻意耳定律
1、學(xué)習(xí)實驗的操作過程。
2、英國科學(xué)家玻意耳和法國科學(xué)家馬略特各自通過實驗發(fā)現(xiàn)：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，壓強p與體積v成。這個規(guī)律叫做玻意耳定律。
3、玻意耳定律的表達(dá)式：pv=C（常量）或者。其中p1、v1和p2、v2分別表示氣體在1、2兩個不同狀態(tài)下的壓強和體積。
（三）、氣體等溫變化的p—v圖象
1、一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時的p—v圖象如圖
8—1所示。圖線的形狀為。由于它描述
的是溫度不變時的p—v關(guān)系，因此稱它為線。
一定質(zhì)量的氣體，不同溫度下的等溫線是不同的。
2、畫出p—圖象，說明圖線的形狀，圖線的斜率與溫度的關(guān)系。
三、提出疑惑
同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內(nèi)容

課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、知道氣體的狀態(tài)及三個參量。
2、掌握玻意耳定律，并能應(yīng)用它解決氣體的等溫變化的問題、解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象。
3、知道氣體等溫變化的p—v圖象，即等溫線。
4、了解用實驗探究氣體等溫變化規(guī)律的方法和思路，培養(yǎng)動手操作能力、采集數(shù)據(jù)能力及運用計算機處理數(shù)據(jù)的能力。
學(xué)習(xí)重難點：
1．重點是通過實驗使學(xué)生知道并掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時壓強與體積的關(guān)系，理解p-V圖象的物理意義，知道玻意耳定律的適用條件。
2．往往由于“狀態(tài)”和“過程”分不清，造成抓不住頭緒，不同過程間混淆不清的毛病，這是難點。
二、學(xué)習(xí)過程
?1．一定質(zhì)量的氣體保持溫度不變，壓強與體積的關(guān)系
實驗前，請同學(xué)們思考以下問題：
①怎樣保證氣體的質(zhì)量是一定的？
??②怎樣保證氣體的溫度是一定的？
??（密封好；緩慢移活塞，筒不與手接觸。）
??2．較精確的研究一定質(zhì)量的氣體溫度保持不變，壓強與體積的關(guān)系
??（1）介紹實驗裝置
??觀察實驗裝置，并回答
??①研究哪部分氣體？
??②欲使管中氣體體積減小，壓強增大，應(yīng)怎樣操作？
??③欲使管中氣體體積增大，壓強減小，應(yīng)怎樣操作？
??④實驗過程中的恒溫是什么溫度？操作時應(yīng)注意什么？）
??（2）實驗數(shù)據(jù)采集
??壓強單位：mmHg；體積表示：倍率法環(huán)境溫度：室溫大氣壓強：p0=mmHg

①管中氣體體積減小時(基準(zhǔn)體積為V)
順序12345
體積V
……
壓強

②管中氣體體積增大時(基準(zhǔn)體積為V′)
順序12345
體積V′2V′3V′……
壓強
??（3）實驗結(jié)論
??實驗數(shù)據(jù)表明：
??改用其他氣體做這個實驗，結(jié)果相同。
??3．玻意耳定律
??（1）定律內(nèi)容表述之一
??
??數(shù)學(xué)表達(dá)式
????（2）定律內(nèi)容表述之二
??
??數(shù)學(xué)表達(dá)式
???（3）用圖象表述玻意耳定律
??縱軸代表氣體的壓強；
??橫軸代表氣體的體積；
??選取恰當(dāng)?shù)姆侄群蛦挝弧?br> ??請學(xué)生討論一下圖線該是什么形狀，并嘗試把它畫出來。（等溫線）
??（4）關(guān)于玻意耳定律的討論
??①圖象平面上的一個點代表什么？曲線AB代表什么？線段AB代表什么？
??②pV=恒量一式中的恒量是普適恒量嗎？
??
④在圖8—1中，一定質(zhì)量的氣體，不同溫度下的兩條等溫線，判斷t1、t2的高低。
⑤畫出p—圖象，說明圖線的形狀，圖線的斜率與溫度的關(guān)系。

三、課堂小結(jié)
整理總結(jié)：

四、當(dāng)堂檢測
1、如圖8—5所示，一個橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置，
金屬圓板的上表面是水平的，下表面與水平面的夾角為θ，
圓板的質(zhì)量為M，不計圓板與容器內(nèi)壁間的摩擦。若大氣
壓強為P0，則被圓板封閉在容器中的氣體壓強等于
A、P0+Mgcosθ/SB、P0/cosθ+Mg/Scosθ
C、P0+Mgcos2θ/SD、P0+Mg/S
2、一個氣泡從水底升到水面上時，增大2倍，設(shè)水的密度為ρ=1×103Kg/m3，大氣壓強P0=1×105Pa，水底與水面溫差不計，求水的深度。（g=10m/s2）

3、如圖8—6所示，為一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條p—圖線。由圖可知（）
A、一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其壓強與體積成正比
B、一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其p—圖線的延長
線是經(jīng)過坐標(biāo)原點的
C、T1＞T2
D、T1＜T2
4、噴霧器筒內(nèi)藥液面上方有打氣孔，可通過打氣筒將外界空氣壓入筒內(nèi)液面上方，使被封閉的空氣壓強增大。設(shè)噴霧器筒內(nèi)上方的空氣體積為1.5L，然后用打氣筒緩慢向藥液上方打氣，每次打進(jìn)1atm的空氣0.25L，設(shè)打氣過程中溫度不變，要使噴霧器里的壓強達(dá)到4atm，打氣筒應(yīng)打氣次。

5、如圖8—7所示，若氣壓式保溫瓶內(nèi)水面與出水口的距離為h時，密封空氣體積為V，設(shè)水的密度為ρ，大氣壓強為P0，欲使水從出水口流出，瓶內(nèi)空氣壓縮量（即體積減小量）△V至少為多少？（設(shè)瓶內(nèi)彎曲管的容積不計，壓水前管內(nèi)無水，溫度保持不變）

課后練習(xí)與提高
1、下列過程可能發(fā)生的是（）
A、氣體的溫度變化，但壓強、體積保持不變
B、氣體的溫度、壓強保持不變，而體積發(fā)生變化
C、氣體的溫度保持不變，而壓強、體積發(fā)生變化
D、氣體的溫度、壓強、體積都發(fā)生變化
2、一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時，若體積增大為原來的n倍，則壓強變?yōu)樵瓉淼谋?br> A、2nB、nC、1/nD、2/n
3、在溫度均勻的水池中，有一空氣泡從池底緩緩地向上浮起，在其上浮的過程中，泡內(nèi)氣體（可看成理想氣體）（）
A、內(nèi)能減少，放出熱量
B、內(nèi)能增加，吸收熱量
C、對外做功，同時吸熱，內(nèi)能不變
D、對外做的功等于吸收的熱量
4、如圖8—8所示，一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)B再變到狀態(tài)C的過程，A、C兩點在同一條雙曲線上，則此變化過程中（）
A、從A到B的過程溫度升高
B、從B到C的過程溫度升高
C、從A到C的過程溫度先降低再升高
D、A、C兩點的溫度相等
5、如圖8—9所示，兩端開口的均勻玻璃管豎直插入水銀槽中，管中有一段水銀柱h1封閉一定質(zhì)量的氣體，這時管下端開口處內(nèi)外水銀面高度差為h2，若保持環(huán)境溫度不變，當(dāng)外界壓強增大時，下列分析正確的是（）
A、h2變長B、h2變短
C、h1上升D、h1下降

6、一個容積是10升的球，原來盛有1個大氣壓的空氣，現(xiàn)在使球內(nèi)氣體壓強變?yōu)?個大氣壓，應(yīng)向球內(nèi)打入升1個大氣壓的空氣（設(shè)溫度不變）
7、抽氣機對某容器抽氣，已知被抽容器的容積是抽氣機最大活動容積的兩倍，在按最大活動容積抽氣2次后，容器中氣體的壓強變?yōu)樵瓉淼谋丁?/p>

參考答案
[當(dāng)堂達(dá)標(biāo)]
１、D2、10m3、B、D4、185、△V≥ρghv/（ρ0+ρgh）
[課后練習(xí)]
1、C、D2、C3、C、D4、A、D5、D6、407、4/9

探究氣體等溫變化的規(guī)律

《探究氣體等溫變化的規(guī)律》實驗報告冊
猜想：根據(jù)生活經(jīng)驗猜想氣體的壓強與體積之間的數(shù)學(xué)關(guān)系是什么？
_________________________________________________________________________。
實驗?zāi)康模?br> _______________________________________________________________。
設(shè)計實驗：
如圖中如何求得氣體的壓強p？需測量哪些物理量？
_________________________________________________
如何求得氣體的體積V？需測量哪些物理量_？
_________________________________________________________________________
實驗過程中要控制哪些物理量不變？如何操作？
_________________________________________________________________________
簡述實驗步驟：
____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
收集數(shù)據(jù)：自己設(shè)計表格記錄你的測量數(shù)據(jù)
實驗次數(shù)123456789
物理量
分析與論證：
釆用什么方法處理收集到的數(shù)據(jù)來檢驗?zāi)愕牟孪耄?br> _______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
怎樣解釋你所收集到數(shù)據(jù)中的規(guī)律？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
總結(jié)：
一、探究性實驗的基本要素有哪些？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
二、玻意耳定律的內(nèi)容是什么？分別用不同方法來描述。各有什么優(yōu)點？
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練習(xí)：教材第22頁第2、3題

高二物理《氣體的等溫變化》學(xué)案

高二物理《氣體的等溫變化》學(xué)案

教學(xué)內(nèi)容：人教版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書選修3-3教材第八章氣體第一節(jié)氣體的等溫變化。
教學(xué)設(shè)計特點：突出物理規(guī)律形成的感性基礎(chǔ)和理性探索的有機結(jié)合；通過問題驅(qū)動達(dá)成教目標(biāo)的有效實現(xiàn)；重視物理從生活中來最終回到生活中去。
1．教學(xué)目標(biāo)
1.1知識與技能
（1）知道什么是等溫變化；
（2）掌握玻意耳定律的內(nèi)容和公式；知道定律的適用條件。
（3）理解等溫變化的P—V圖象與P—1/V圖象的含義，增強運用圖象表達(dá)物理規(guī)律的能力；
1.2過程與方法
帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷探究等溫變化規(guī)律的全過程,體驗控制變量法以及實驗中采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的方法。
1.3情感、態(tài)度與價值觀
讓學(xué)生切身感受物理現(xiàn)象，注重物理表象的形成；用心感悟科學(xué)探索的基本思路，形成求實創(chuàng)新的科學(xué)作風(fēng)。
2.教學(xué)難點和重點
重點:讓學(xué)生經(jīng)歷一次探索未知規(guī)律的過程，掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時壓強與體積的關(guān)系，理解p-V圖象的物理意義。
難點:學(xué)生實驗方案的設(shè)計；數(shù)據(jù)處理。

3.教具：
塑料管,乒乓球、熱水，氣球、透明玻璃缸、抽氣機，u型管,注射器,壓力計。
4.設(shè)計思路
學(xué)生在初中時就已經(jīng)有了固體、液體和氣體的概念，生活中也有熱脹冷縮的概念，但對于氣體的三個狀態(tài)參量之間有什么樣的關(guān)系是不清楚的。新課程理念要求我們，課堂應(yīng)該以學(xué)生為主體，強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實證精神。這節(jié)課首先通過做簡單的演示實驗，讓學(xué)生明白氣體的質(zhì)量、溫度、體積和壓強這幾個物理量之間存在著密切的聯(lián)系；然后與學(xué)生一道討論實驗方案，確定實驗要點，接著師生一道實驗操作，數(shù)據(jù)的處理，得出實驗結(jié)論并深入討論，最后簡單應(yīng)用等溫變化規(guī)律解決實際問題。
5．教學(xué)流程：（略）
6．教學(xué)過程
6.l課題引入
演示實驗：變形的乒乓球在熱水里恢復(fù)原狀
乒乓球里封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)它的溫度升高，氣體的壓強就隨著增大，同時體積增大而恢復(fù)原狀。由此知道氣體的溫度、體積、壓強之間有相互制約的關(guān)系。本章我們研究氣體各狀態(tài)參量之間的關(guān)系。
對于氣體來說，壓強、體積、溫度與質(zhì)量之間存在著一定的關(guān)系。高中階段通常就用壓強、體積、溫度描述氣體的狀態(tài)，叫做氣體的三個狀態(tài)參量。對于一定質(zhì)量的氣體當(dāng)它的三個狀態(tài)參量都不變時，我們就說氣體處于某一確定的狀態(tài)；當(dāng)一個狀態(tài)參量發(fā)生變化時，就會引起其他狀態(tài)參量發(fā)生變化，我們就說氣體發(fā)生了狀態(tài)變化。這一章我們的主要任務(wù)就是研究氣體狀態(tài)變化的規(guī)律。
出示課題：第八章氣體
師問：同時研究三個及三個以上物理量的關(guān)系，我們要用什么方法呢？請舉例說明。
生：控制變量法
比如要研究壓強與體積之間的關(guān)系，需要保持質(zhì)量和溫度不變，再如要研究氣體壓強與溫度之間的關(guān)系，需要保持質(zhì)量和體積不變。
師：我們這節(jié)課首先研究氣體的壓強和體積的變化關(guān)系。
我們把溫度和質(zhì)量不變時氣體的壓強隨體積的變化關(guān)系叫做等溫變化。出示本節(jié)課題：
第一節(jié)氣體的等溫變化
6.2新課進(jìn)行
一、實驗探究
1.學(xué)生體驗壓強與體積的關(guān)系得出定性結(jié)論
全體同學(xué)體驗:每個同學(xué)用力在口腔中摒住一口氣，然后用手去壓臉頰，你會怎么樣,思考為什么？
小組體驗：每桌同學(xué)用一只小的注射器體驗：一個同學(xué)用手指頭封閉一定質(zhì)量的氣體，另一個同學(xué)緩慢壓縮氣體，體積減小時第一個同學(xué)的手指有什么感覺，說明什么呢？反之當(dāng)我們拉動活塞增大氣體體積時，手指有什么感覺，說明什么呢？要求學(xué)生體驗并說出自己的感覺和結(jié)論（即壓縮氣體，體積減小，壓強增大；反之，體積增大壓強減小）
2.猜想
引導(dǎo)學(xué)生猜想：我們猜想：在一般情況下,一定質(zhì)量的氣體當(dāng)溫度不變時,氣體的壓強和體積之間可能有什么定量關(guān)系呢?
學(xué)生:壓強與體積成反比例關(guān)系（從最簡單的定量關(guān)系做起）
師:一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時壓強與體積是否是成反比例的關(guān)系,需要我們進(jìn)一步研究.這節(jié)課我們用實驗探究這一課題。
3.實驗驗證：
(1)實驗設(shè)計：
首先，要求學(xué)生完整的復(fù)述我們的實驗?zāi)康?探究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變情況下壓強與體積之間的定量關(guān)系.
要求學(xué)生根據(jù)放在桌上的器材，思考試驗方案，并思考以下幾個問題：
問題1：本實驗的研究對象是什么？如何取一定質(zhì)量的氣體？實驗條件是什么？如何實現(xiàn)這一條件?
學(xué)生討論回答：研究對象是一定質(zhì)量的氣體，用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體在注射器內(nèi)以獲取，實驗條件是氣體質(zhì)量不變，氣體溫度不變；活塞加油增加密閉性，推拉活塞改變體積和壓強；不用手握注射器；緩慢推拉活塞，穩(wěn)定后再讀數(shù)。
（或者有其他的實驗方案）
問題2：數(shù)據(jù)收集本實驗中應(yīng)該要收集哪些數(shù)據(jù)?用什么方法測量？
學(xué)生：要收集氣體的不同壓強和體積，用氣壓計可以測量壓強，注射器上面的讀數(shù)可以得到體積。
問題3：數(shù)據(jù)處理怎樣處理上述數(shù)據(jù)才能得到等溫條件下壓強與體積之間的正確關(guān)系呢？（學(xué)生討論并回答）
學(xué)生：常用數(shù)據(jù)處理辦法有計算法，圖象法等。
老師：能不能說得更具體一點呢？
學(xué)生：就是先把V和P乘起來，看看各組的乘積是否相等（或者近似相等），從而得到結(jié)論；圖像法就是以V為橫坐標(biāo)，P為縱坐標(biāo)，在用描點作圖法，把得到的數(shù)據(jù)作到坐標(biāo)系中，再連線，看圖像的特點，從而得到兩者的定量關(guān)系。
再讓一個學(xué)生把我們剛才分析得到的比較好的實驗方法再復(fù)述一次，然后師生互助完成實驗。
2、實驗過程：
師生共同完成實驗：老師推、拉活塞，一名學(xué)生讀取數(shù)據(jù)，另一名學(xué)生設(shè)計記錄表格并記錄數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理：①簡單計算找壓強和體積之間的關(guān)系
②學(xué)生描繪圖象（提示作P-V圖像）能否得出結(jié)論？
總結(jié)提問：各小組是如何處理數(shù)據(jù)的，結(jié)論如何？（實物投影展示）
問題4：若P—V圖象為雙曲線的一支，則能說明P與V成反比。但能否確定我們做出就一定是是雙曲線的一支呢？（還是猜測）我們怎樣進(jìn)一步P和V之間的關(guān)系呢？
教師：有一種思想叫做轉(zhuǎn)化的思想。若P—V圖象為一雙曲線，那么P—1/V圖象是什么樣子？（過原點的一條直線）那我們就再作一條P—1/V圖象看看吧！
（師）計算機擬合：把P—V圖象轉(zhuǎn)化為P—1/V圖象。我們看到一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，P—1/V圖象是一條（幾乎）過原點的直線，表明壓強與體積成反比。
(三)實驗結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的條件下壓強與體積成反比。（學(xué)生敘述）
師：大家看到我們作出來的這條直線，還不是很準(zhǔn)確,大家可以分析在實驗過程中有哪些地方可能引起實驗誤差？
學(xué)生討論分析產(chǎn)生誤差的原因.
早在17世紀(jì)，英國科學(xué)家玻意耳和法國科學(xué)家馬略特分別通過更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炑芯康贸隽诉@個結(jié)論，被稱為玻意耳定律。
二、玻意耳定律
1、內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。
2、公式：PV=C（常量）或P1V1=P2V2（其中P1V1和P2V2分別為氣體在兩個狀態(tài)下的壓強和體積）
3、圖象：P—1/V圖象：過原點的直線——等溫線
P—V圖象：雙曲線的一支——等溫線
三、拓展思考
問題5：在同一溫度下，取不同質(zhì)量的同種氣體為研究對象，PV乘積C一樣嗎？即對不同的氣體，C是一個普適常量嗎？（學(xué)生思考不能求解或回答不一樣）
師問：怎樣才能得到正確的結(jié)果呢？（猜想—實驗驗證）
學(xué)生：改變氣體的質(zhì)量用同樣的方法重新測量，測量數(shù)據(jù)記錄在同一表格中，通過簡單的計算就能得到結(jié)果。
結(jié)論：不一樣。質(zhì)量越大，PV乘積越大。P—V圖象離坐標(biāo)軸越遠(yuǎn)，P—1/V圖象斜率越大。
問題6：取相同質(zhì)量的同種氣體，在不同溫度下，作出的P—V圖象是否一樣？（學(xué)生猜想——驗證）
結(jié)論：不一樣。溫度較高時，PV乘積較大，P—V圖象離坐標(biāo)軸越遠(yuǎn)，P—1/V圖象斜率較大。
四、玻意耳定律的應(yīng)用之定性解釋：
問題一：氣球漲大視頻。學(xué)生分析。
問題二：小實驗。裝水的瓶子下有小洞，當(dāng)蓋子打開時水會噴出，然后合上蓋子則水就不會持續(xù)地流出了。
解釋：蓋子打開時，小孔上方的壓強始終大于外面的壓強，所以水會噴出，當(dāng)蓋子蓋上時，水的上方被封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)有水流出后，瓶中空氣的體積變大，根據(jù)波意耳定律壓強變小，當(dāng)孔上方壓強小于外部大氣壓時，水就流不出去了。
五．課堂小結(jié)
1.方法①研究多變量問題時用控制變量法
②實驗探究方法：猜想——驗證——進(jìn)一步猜想——再驗證——得到結(jié)論
2.知識玻意耳定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。
六．教學(xué)后記：
1．課堂上讓學(xué)生從自身體驗開始，充分參與科學(xué)探究的全過程，熟悉科學(xué)探究未知世界的一般流程，并堅持滲透實事求是和精益求精的科學(xué)精神。
2．教學(xué)中對應(yīng)用數(shù)學(xué)方法處理物理數(shù)據(jù)，從而得出簡潔的物理學(xué)規(guī)律的過程，讓學(xué)生多練習(xí)多體驗，以使學(xué)生真正掌握，并且多給時間讓學(xué)生從圖像中找出規(guī)律，以提高學(xué)生認(rèn)識圖像與應(yīng)用圖像分析問題的能力。
3．教學(xué)中學(xué)生參與小實驗及視頻材料能很好地吸引學(xué)生的注意力，提高教學(xué)的有效性。
4.物理來源于社會生活實踐，反之也能解釋自然界及生活和生產(chǎn)中的相關(guān)現(xiàn)象,有效杜絕物理和生活相脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生.也有利于學(xué)生正確物理觀的形成。

變化的快慢與變化率

一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性，準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點，幫助高中教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。我們要如何寫好一份值得稱贊的高中教案呢？下面是小編精心收集整理，為您帶來的《變化的快慢與變化率》，歡迎大家閱讀，希望對大家有所幫助。

2.1變化的快慢與變化率
教學(xué)過程：
一、引入：
1、情境設(shè)置：（圖片）巍峨的珠穆朗瑪峰、攀登珠峰的隊員兩幅陡峭程度不同的圖片
2、問題：當(dāng)陡峭程度不同時，登山隊員的感受是不一樣的，如何用數(shù)學(xué)來反映山勢的
陡峭程度，給我們的登山運動員一些有益的技術(shù)參考呢？
3、引入：讓我們用函數(shù)變化的觀點來研討這個問題。
二、例舉分析：
（一）登山問題
例：如圖，是一座山的剖面示意圖:A是登山者的出發(fā)點,H是山頂,登山路線用y=f(x)表示

問題：當(dāng)自變量x表示登山者的水平位置，函數(shù)值y表示登山者所在高度時，陡峭程度應(yīng)怎樣表示？
分析：1、選取平直山路AB放大研究
若
自變量x的改變量：
函數(shù)值y的改變量：
直線AB的斜率：
說明：當(dāng)?shù)巧秸咭苿拥乃骄嚯x變化量一定（為定值）時，垂直距離變化量（）越大，則這段山路越陡峭；
2、選取彎曲山路CD放大研究
方法：可將其分成若干小段進(jìn)行分析：如CD1的陡峭程度可用直線CD1的斜率表示。（圖略）
結(jié)論：函數(shù)值變化量（）與自變量變化量的比值反映了山坡的陡峭程度。各段的不同反映了山坡的陡峭程度不同，也就是登山高度在這段山路上的平均變化量不同。當(dāng)越大，說明山坡高度的平均變化量越大，所以山坡就越陡；當(dāng)越小，說明山坡高度的平均變化量小，所以山坡就越緩。
所以，——高度的平均變化成為度量山的陡峭程度的量，叫做函數(shù)f(x)的平均變化率。
三、函數(shù)的平均變化率與應(yīng)用。
（一）定義：已知函數(shù)在點及其附近有定義，
令；
。
則當(dāng)時，比值
叫做函數(shù)在到之間的平均變化率。
（二）函數(shù)平均變化率的應(yīng)用
例2.某市2004年4月20日最高氣溫為33.4℃，而此前的兩天，4月19日和4月18日最高氣溫分別為24.4℃和18.6℃，短短兩天時間，氣溫“陡增”14.8℃，悶熱中的人們無不感嘆：“天氣熱得太快了！”但是，如果我們將該市2004年3月18日最高氣溫3.5℃與4月18日最高氣溫18.6℃進(jìn)行比較，我們發(fā)現(xiàn)兩者溫差為15.1℃，甚至超過了14.8℃．而人們卻不會發(fā)出上述感嘆。這是什么原因呢？原來前者變化得“太快”，而后者變化得“緩慢”。

問題：當(dāng)自變量t表示由3月18日開始計算的天數(shù)，T表示氣溫，記函數(shù)表示溫度隨時間變化的函數(shù)，那么氣溫變化的快慢情況應(yīng)當(dāng)怎樣表示？
分析：如圖：1、選擇該市2004年3月18日最高氣溫3.5℃與4月18日最高氣溫18.6℃進(jìn)行比較，，由此可知；
2、選擇該市2004年4月18日最高氣溫18.60C與4月20日33.40C進(jìn)行比較，
，由此可知
結(jié)論：函數(shù)值的平均變化率反映了溫度變化的劇烈程度。
各段的不同反映了溫度變化的劇烈程度不同，也就是氣溫在這段時間內(nèi)的平均變化量不同。當(dāng)越大，說明氣溫的平均變化量越大，所以升溫就越快；當(dāng)越小，說明氣溫的平均變化量小，所以升溫就越緩。
（三）課堂練習(xí)：
甲乙二人跑步路程與時間關(guān)系以及百米賽跑路程和時間的關(guān)系分別如圖
（1）（2）所示，試問：（1）甲乙二人哪一個跑得快？
（2）甲乙二人百米賽跑，快到終點時，誰跑得比較快

四、瞬時變化率以及應(yīng)用:
例3：已知函數(shù)，分別計算函數(shù)在下列區(qū)間上的平均變化率。
解：函數(shù)的平均變化率計算公式為：
變化區(qū)間自變量改變量
平均變化率

（1，1.1）0.12.1
（1，1.01）0.012.01
(1,1.001)0.0012.001
(1,1.0001)0.00012.0001
………
結(jié)論：當(dāng)時間間隔越來越?。ㄚ呌冢埃r，平均變化率趨于常數(shù)２

例4：一個小球自由下落，它在下落3秒時的速度是多少？
解：自由落體的運動公式是（其中g(shù)是重力加速度）.
當(dāng)時間增量很小時，從3秒到（3＋）秒這段時間內(nèi)，小球下落的快慢變化不大.
因此，可以用這段時間內(nèi)的平均速度近似地反映小球在下落3秒時的速度.
從3秒到（3＋）秒這段時間內(nèi)位移的增量：
從而，.
結(jié)論：越小，越接近29.4米/秒
當(dāng)無限趨近于0時，無限趨近于29.4米/秒.
（一）定義：
設(shè)函數(shù)在附近有定義，當(dāng)自變量在附近改變時，
函數(shù)值相應(yīng)地改變
如果當(dāng)時，平均變化率趨近于一個常數(shù)，
則數(shù)稱為函數(shù)在點處的瞬時變化率。
（二）函數(shù)瞬時變化率的應(yīng)用：
例：設(shè)一個物體的運動方程是：，其中是初速度，時間單位為ｓ，求：ｔ＝２ｓ時的瞬時速度（函數(shù)s(t)的瞬時變化率）。
五、課堂小結(jié)：

六、布置作業(yè)：課本：預(yù)習(xí)：