小學(xué)健康的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-25氣體的微觀意義。
【教學(xué)設(shè)計(jì)】
第八章第4節(jié)氣體的微觀意義
一、教材分析
用微觀解釋宏觀,離不開統(tǒng)計(jì)規(guī)律。本節(jié)教材有意識(shí)地滲透統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn),提出什么是統(tǒng)計(jì)規(guī)律。教學(xué)時(shí)可以舉出學(xué)生比較熟悉的生活中的事例,幫助學(xué)生理解統(tǒng)計(jì)規(guī)律的意義,并理解壓強(qiáng)以及氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋。通過(guò)分析氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),去學(xué)習(xí)壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因。
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)、知識(shí)與技能
(1)能用氣體分子動(dòng)理論解釋氣體壓強(qiáng)的微觀意義,并能知道氣體的壓強(qiáng)、溫度、體積與所對(duì)應(yīng)的微觀物理量間的相關(guān)聯(lián)系。
??(2)能用氣體分子動(dòng)理論解釋三個(gè)氣體實(shí)驗(yàn)定律。
(二)、過(guò)程與方法
通過(guò)讓學(xué)生用氣體分子動(dòng)理論解釋有關(guān)的宏觀物理現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生的微觀想像能力和邏輯推理能力,并滲透“統(tǒng)計(jì)物理”的思維方法。
(三)、情感態(tài)度價(jià)值觀
通過(guò)對(duì)宏觀物理現(xiàn)象與微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分析,對(duì)學(xué)生滲透“透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)”的哲學(xué)思維方法。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
?1.用氣體分子動(dòng)理論來(lái)解釋氣體實(shí)驗(yàn)定律是本節(jié)課的重點(diǎn)。
??2.氣體壓強(qiáng)的微觀意義是本節(jié)課的難點(diǎn),因?yàn)樗枰獙W(xué)生對(duì)微觀粒子復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有豐富的想像力。
四、學(xué)情分析
根據(jù)學(xué)生的情況教師可以先讓學(xué)生課前完成“拋幣實(shí)驗(yàn)”然后進(jìn)行全班交流家與評(píng)價(jià),讓學(xué)生發(fā)表自己的看法,從中領(lǐng)略到自然與社會(huì)的奇妙與和諧,增加對(duì)科學(xué)的求知欲和好奇心。
五、教學(xué)方法
討論、談話、練習(xí)、多媒體課件輔助
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)氣體的微觀意義
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材。
七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對(duì)性。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
設(shè)問(wèn):氣體的狀態(tài)變化規(guī)律?從微觀方面如何解釋?
(三)合作探究、精講點(diǎn)撥
1、統(tǒng)計(jì)規(guī)律
?
2、氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
設(shè)問(wèn):氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)有哪些?
??(1)氣體間的距離較大,分子間的相互作用力十分微弱,可以認(rèn)為氣體分子除相互碰撞及與器壁碰撞外不受力作用,每個(gè)分子都可以在空間自由移動(dòng),一定質(zhì)量的氣體的分子可以充滿整個(gè)容器空間。
??(2)分子間的碰撞頻繁,這些碰撞及氣體分子與器壁的碰撞都可看成是完全彈性碰撞。氣體通過(guò)這種碰撞可傳遞能量,其中任何一個(gè)分子運(yùn)動(dòng)方向和速率大小都是不斷變化的,這就是雜亂無(wú)章的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)。
??(3)從總體上看氣體分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等,因此對(duì)大量分子而言,在任一時(shí)刻向容器各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)是均等的。
??(4)大量氣體分子的速率是按一定規(guī)律分布,呈“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律,且這個(gè)分布狀態(tài)與溫度有關(guān),溫度升高時(shí),平均速率會(huì)增大。
??今天我們就是要從氣體分子運(yùn)動(dòng)的這些特點(diǎn)和規(guī)律來(lái)解釋氣體實(shí)驗(yàn)定律。
??3、氣體壓強(qiáng)微觀解釋
?首先通過(guò)設(shè)問(wèn)和討論建立反映氣體宏觀物理狀態(tài)的溫度(T)、體積(V)與反映氣體分子運(yùn)動(dòng)的微觀狀態(tài)物理量間的聯(lián)系:
?溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志,對(duì)確定的氣體而言,溫度與分子運(yùn)動(dòng)的平均速率有關(guān),溫度越高,反映氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率
??體積影響到分子密度(即單位體積內(nèi)的分子數(shù)),對(duì)確定的一定質(zhì)量的理想氣體而言,分子總數(shù)N是一定的,當(dāng)體積為V時(shí),單位體積內(nèi)
??
??n越小。
??然后再設(shè)問(wèn):氣體壓強(qiáng)大小反映了氣體分子運(yùn)動(dòng)的哪些特征呢?
??這應(yīng)從氣體對(duì)容器器壁壓強(qiáng)產(chǎn)生的機(jī)制來(lái)分析。
??先讓學(xué)生看用小球模擬氣體分子運(yùn)動(dòng)撞擊器壁產(chǎn)生壓強(qiáng)的機(jī)制:
??顯示出如圖1所示的圖形:
??
向同學(xué)介紹:器材,實(shí)驗(yàn)
??得出結(jié)論:由此可見氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是大量分子對(duì)器壁連續(xù)不斷地碰撞所產(chǎn)生的。
??進(jìn)一步分析:v越大則平均沖擊力就越大,而單位時(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)既與分子密度n有關(guān),又與分子的平均速率有關(guān),分子密度n越大,v也越大,則碰撞次數(shù)就越多,因此從氣體分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)看,氣體壓強(qiáng)的大小由分子的平均速率v和分子密度n共同決定,n越大,v也越大,則壓強(qiáng)就越大。
??4用氣體分子動(dòng)理論解釋實(shí)驗(yàn)三定律
??(1)教師引導(dǎo)、示范,以解釋玻意耳定律為例教會(huì)學(xué)生用氣體分子動(dòng)理論解釋實(shí)驗(yàn)定律的基本思維方法和簡(jiǎn)易符號(hào)表述形式。
??范例:用氣體分子動(dòng)理論解釋玻意耳定律。
一定質(zhì)量(m)的理想氣體,其分子總數(shù)(N)是一個(gè)定值,當(dāng)溫度(T)保持不變時(shí),則分子的平均速率(v)也保持不變,當(dāng)其體積(V)增大幾倍時(shí),則單位體積內(nèi)的分子數(shù)(n)變?yōu)樵瓉?lái)的幾分之一,因此氣體的壓強(qiáng)也減為原來(lái)的幾分之一;反之若體積減小為原來(lái)的幾分之一,則壓強(qiáng)增大幾倍,即壓強(qiáng)與體積成反比。這就是玻意耳定律。
??書面符號(hào)簡(jiǎn)易表述方式:
??
?小結(jié):基本思維方法(詳細(xì)文字表述格式)是:依據(jù)描述氣體狀態(tài)的宏觀物理量(m、p、V、T)與表示氣體分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的微觀物理量(N、n、v)間的相關(guān)關(guān)系,從氣體實(shí)驗(yàn)定律成立的條件所述的宏觀物理量(如m一定和T不變)推出相關(guān)不變的微觀物理量(如N一定和v不變),再根據(jù)宏觀自變量(如V)的變化推出有關(guān)的微觀量(如n)的變化,再依據(jù)推出的有關(guān)微觀量(如v和n)的變與不變的情況推出宏觀因變量(如p)的變化情況,結(jié)論是否與實(shí)驗(yàn)定律的結(jié)論相吻合。若吻合則實(shí)驗(yàn)定律得到了微觀解釋。
??(2)讓學(xué)生體驗(yàn)上述思維方法:每個(gè)人都獨(dú)立地用書面詳細(xì)文字?jǐn)⑹龊陀梅?hào)簡(jiǎn)易表述的方法來(lái)對(duì)查理定律進(jìn)行微觀解釋,然后由平時(shí)物理成績(jī)較好的學(xué)生口述,與下面正確答案核對(duì)。
書面或口頭敘述為:一定質(zhì)量(m)的氣體的總分子數(shù)(N)是一定的,體積(V)保持不變時(shí),其單位體積內(nèi)的分子數(shù)(n)也保持不變,當(dāng)溫度(T)升高時(shí),其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率(v)也增大,則氣體壓強(qiáng)(p)也增大;反之當(dāng)溫度(T)降低時(shí),氣體壓強(qiáng)(p)也減小。這與查理定律的結(jié)論一致。
??用符號(hào)簡(jiǎn)易表示為:
??(3)讓學(xué)生再次練習(xí),用氣體分子動(dòng)理論解釋蓋呂薩克定律。再用更短的時(shí)間讓學(xué)生練習(xí)詳細(xì)表述和符號(hào)表示,然后讓物理成績(jī)?yōu)橹械鹊幕蜉^差的學(xué)生口述自己的練習(xí),與下面標(biāo)準(zhǔn)答案核對(duì)。
??一定質(zhì)量(m)的理想氣體的總分子數(shù)(N)是一定的,要保持壓強(qiáng)(p)不變,當(dāng)溫度(T)升高時(shí),全體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率v會(huì)增加,那么單位體積內(nèi)的分子數(shù)(n)一定要減小(否則壓強(qiáng)不可能不變),因此氣體體積(V)一定增大;反之當(dāng)溫度降低時(shí),同理可推出氣體體積一定減小。這與蓋呂薩克定律的結(jié)論是一致的。
??用符號(hào)簡(jiǎn)易表示為:
??
四、當(dāng)堂檢測(cè)
九、板書設(shè)計(jì)
氣體的微觀意義
一、統(tǒng)計(jì)規(guī)律
二、氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
三、氣體壓強(qiáng)微觀解釋
四、用氣體分子動(dòng)理論解釋實(shí)驗(yàn)三定律
十、教學(xué)反思
本課的設(shè)計(jì)采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案,學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、探究點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中易忘、易混點(diǎn)等,最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè),課后進(jìn)行延伸拓展,以達(dá)到提高課堂效率的目的。
本節(jié)課時(shí)間45分鐘,其中情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)、檢查預(yù)習(xí)5分鐘,講解統(tǒng)計(jì)規(guī)律10分鐘,氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)5分鐘,氣體壓強(qiáng)微觀解釋10分鐘,學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)5分鐘左右,反思總結(jié)當(dāng)堂檢測(cè)5分鐘左右,其余環(huán)節(jié)5分鐘,能夠完成教學(xué)內(nèi)容。在后面的教學(xué)過(guò)程中會(huì)繼續(xù)研究本節(jié)課,爭(zhēng)取設(shè)計(jì)的更科學(xué),更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí),也希望大家提出寶貴意見,共同完善,共同進(jìn)步!
十一、學(xué)案設(shè)計(jì)(見下頁(yè))
相關(guān)推薦
固體的微觀結(jié)構(gòu)
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無(wú)論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備,作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助教師能夠更輕松的上課教學(xué)。那么如何寫好我們的教案呢?下面是小編為大家整理的“固體的微觀結(jié)構(gòu)”,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
教學(xué)目標(biāo)
1、知道晶體和非晶體在物理性質(zhì)上的差別是由于它們內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列有規(guī)則和無(wú)規(guī)則造成的.
2、知道組成晶體的物質(zhì)微粒在一定的平衡位置附近做微小的振動(dòng).
3、知道一種晶體物質(zhì)能夠生成幾種不同的晶體,是因?yàn)樗袔追N不同的晶體結(jié)構(gòu).知道由同一種物質(zhì)生成的不同的晶體具有不同的物理性質(zhì).
教學(xué)建議
1、在中學(xué)還沒(méi)有條件觀察晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu),因此在說(shuō)明晶體與非晶體有不同的物理性質(zhì),是由于它們內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列有規(guī)則和無(wú)規(guī)則時(shí),只要求學(xué)生有個(gè)大體的了解就可以了,不必做更多的講解。
2、講晶體的多形性,可以防止學(xué)生在物質(zhì)存在的形式上產(chǎn)生片面的、絕對(duì)化的認(rèn)識(shí).
典型例題
例1——關(guān)于晶體的物質(zhì)微粒排布對(duì)宏觀外形的影響
晶體為什么有規(guī)則的外形?
答:由于晶體中的物質(zhì)微粒在空間是按一定規(guī)律排列的,微粒只在一定平衡位置做微小振動(dòng),所以晶體有規(guī)則的外形.
例2——關(guān)于同種化學(xué)成分的物質(zhì)表現(xiàn)不同的物理性質(zhì)
同一種化學(xué)成分的物質(zhì),為什么有時(shí)會(huì)表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)?
答:同一種物質(zhì)中的微粒按不同的方式排列時(shí),就會(huì)生成不同的晶體,而表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì).如碳,按一種方式排列可以生成金剛石,而按另一種方式排列時(shí)會(huì)生成石墨,金剛石與石墨的物理性質(zhì)有很大的不同.
氣體
一位優(yōu)秀的教師不打無(wú)準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,作為教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂(lè),幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“氣體”,希望能為您提供更多的參考。
復(fù)習(xí)內(nèi)容第八章氣體
復(fù)習(xí)目標(biāo)1.掌握三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律一個(gè)狀態(tài)方程并會(huì)用定律和理想氣體狀態(tài)方程分析定質(zhì)量狀態(tài)變化問(wèn)題。
2.會(huì)計(jì)算封閉氣體壓強(qiáng),會(huì)利用圖象進(jìn)行解題。
考點(diǎn)分析I級(jí)要求,2011年考試說(shuō)明中對(duì)定量計(jì)算不做要求
考查題型概念性選擇題為主,會(huì)出現(xiàn)一些用定律的簡(jiǎn)單真空型計(jì)算
學(xué)習(xí)過(guò)程用案人自我創(chuàng)新
【自主學(xué)習(xí)】
一、氣體實(shí)驗(yàn)定律
玻意耳定律表達(dá)式:,圖象特征:
查理定律表達(dá)式:,圖象特征:
蓋。呂薩克定律:,圖象特征:
二、理想氣體狀態(tài)方程
1.理想氣體是指:
2.方程的表達(dá)式:
三、氣體熱現(xiàn)象的微觀意義。
【知識(shí)點(diǎn)考查】
一、氣體壓強(qiáng)的計(jì)算
例1如圖所示,豎直放置的U型管,左端開口,右端封閉,管內(nèi)有a、b兩段水銀柱,將A、B兩段空氣柱封閉在管內(nèi)。已知水銀柱a長(zhǎng)為10cm,水銀柱b兩個(gè)液面的高度差為5cm,大氣壓強(qiáng)為75cmHg,求氣體A、B的壓強(qiáng)。
二、氣體狀態(tài)變化圖象及應(yīng)用
例2一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過(guò)程,ab、bc、cd和da這四個(gè)過(guò)程在p—T圖上都是直線段,其中ab的延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)點(diǎn)0,bc垂直于ab而cd平行于ab,由圖可以判斷()
A.a(chǎn)b過(guò)程中氣體體積不斷減小
B.bc過(guò)程中氣體體積不斷減小
C.cd過(guò)程中氣體體積不斷增大
D.da過(guò)程中氣體體積不斷增大
三、氣缸類問(wèn)題處理
一般思路:
⑴弄清題意,確定研究對(duì)象,一般地說(shuō),研究對(duì)象分兩類:一類是熱學(xué)研究對(duì)象(一定質(zhì)量的理想氣體),另一類是力學(xué)研究對(duì)象(氣缸、活塞或某系統(tǒng))。
⑵分析題目所描述的物理過(guò)程,對(duì)熱學(xué)研究對(duì)象分析清楚初、末狀態(tài)及狀態(tài)變化過(guò)程,依氣體實(shí)驗(yàn)定律列出方程;對(duì)力學(xué)研究對(duì)象要正確進(jìn)行受力分析,依力學(xué)規(guī)律列出方程。
⑶注意挖掘題目的隱含條件,如幾何關(guān)系等,列出輔助方程。
⑷多個(gè)方程聯(lián)立求解。對(duì)求解的結(jié)果要注意檢查它們的合理性。
例3一個(gè)質(zhì)量可不計(jì)的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在上端開口的直立圓筒形容器內(nèi),活塞上堆放著鐵砂,如圖所示。最初活塞擱置在容器內(nèi)壁的固定卡環(huán)上,氣體柱的高度為H0,壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)p0,現(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱,當(dāng)氣體溫度升高了ΔT=60K時(shí),活塞及鐵砂開始離開卡環(huán)而上升,繼續(xù)加熱直到氣柱高度為H1=1.5H。此后,在維持溫度不變的條件下逐漸取出鐵砂,直到鐵砂全部取走時(shí),氣柱高度為H2=1.8H0,求此時(shí)氣體的溫度(不計(jì)活塞與容器之間的摩擦)。
達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.一定質(zhì)量的理想氣體的性質(zhì)和特性有()
A.在溫度不變的條件下,體積與壓強(qiáng)成反比
B.只有在溫度不太低和壓強(qiáng)不太大的情況下,普通實(shí)際氣體才適用理想氣體狀態(tài)方程
c.體積不變時(shí),分子的平均速率越大,氣體壓強(qiáng)也越大
D.理想分子之間沒(méi)有相互作用力,除了相互碰撞,或者跟容器壁碰撞外不受力的作用
2.下列過(guò)程可能發(fā)生的是()
A.氣體的溫度變化,但壓強(qiáng)、體積保持不變
B.氣體的溫度、壓強(qiáng)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(qiáng)、體積發(fā)生變化
D.氣體的溫度、壓強(qiáng)、體積都發(fā)生變化
3.一定質(zhì)量的理想氣體被等溫壓縮時(shí),壓強(qiáng)增大,從微觀上來(lái)分析是因?yàn)?)
A.氣體分子每次碰撞器壁的平均沖量增大
B.器壁單位面積上在單位時(shí)間內(nèi)受到分子碰撞次數(shù)增多
C.氣體分子數(shù)增加
D.氣體分子密度增大
4.已知離地面越高時(shí)大氣壓強(qiáng)越小,溫度也越低。現(xiàn)有一氣球由地面向上緩慢升起,試問(wèn)大氣壓強(qiáng)與溫度對(duì)此氣球體積的影響如何()
A.大氣壓強(qiáng)減小有助于氣球體積增大,溫度降低有助于氣球體積增大
B.大氣壓強(qiáng)減小有助于氣球體積變小,溫度降低有助于氣球體積減小
c.大氣壓強(qiáng)減小有助于氣球體積增大,溫度降低有助于氣球體積減小
D.大氣壓強(qiáng)減小有助于氣球體積變小,溫度降低有助于氣球體積增大
5.如圖所示,用彈簧測(cè)力計(jì)拉著一支薄壁平底玻璃試管,將它的開口端向下插入水銀槽中,由于管內(nèi)有一部分空氣,此時(shí)試管內(nèi)水銀面比管外水銀面高h(yuǎn)。若試管本身的重力與管壁的厚度不計(jì),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)()
A.等于進(jìn)入試管內(nèi)的H高水銀柱的重力
B.等于外部大氣壓與內(nèi)部空氣對(duì)試管平底部分的壓力之差
c.等于試管內(nèi)高出管外水銀面的h高水銀柱的重力
D.等于上面A、C所述的兩個(gè)數(shù)值之差
6.如圖所示,一導(dǎo)熱性能良好的汽缸吊在彈簧下,缸內(nèi)被活塞封住一定量的氣體(不計(jì)活塞與缸壁摩擦),當(dāng)溫度升高到某一數(shù)值時(shí),變化了的物理量有()
A.活塞高度hB.缸體高度H
C.氣體壓強(qiáng)pD.彈簧長(zhǎng)度L
7.如圖所示,u形管A、B內(nèi)裝有一部分水銀,通過(guò)橡皮管與玻璃管c相連,c管豎直插入水銀槽中,已知A、B、C三管內(nèi)徑相同,若再往B管內(nèi)注入一些水銀,設(shè)整個(gè)過(guò)程溫度不變,則()
A.A管內(nèi)水銀面上升的距離等于C管內(nèi)水銀槽中的水銀面下降的距離
B.A管內(nèi)水銀面上升的距離大于C管內(nèi)水銀槽中的水銀面下降的距離
C.注入B管內(nèi)的水銀與排出c管中的水銀一樣多
D.注入B管內(nèi)的水銀多于排出C管中的水銀
8.將質(zhì)量相同的同種氣體A、曰分別密封在體積不同的兩個(gè)容器中,保持兩部分氣體體積不變,A、B兩部分氣體壓強(qiáng)隨溫度t的變化圖線如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()
A.A部分氣體的體積比B部分小
B.A、B的延長(zhǎng)線將相交于t軸上的同一點(diǎn)
C.A、A、B氣體溫度改變量相同時(shí),壓強(qiáng)改變量也相同
D.A、B氣體溫度改變量相同時(shí),A部分氣體壓強(qiáng)改變量較大
9.一定質(zhì)量的氣體,下列敘述中正確的是()
A.如果體積減小,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大
B.如果壓強(qiáng)增大,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增太
C.如果溫度升高,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大
D.如果分子密度增大,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大
10.鋼瓶中裝有一定質(zhì)量的氣體,現(xiàn)在用兩種方法抽取鋼瓶中的氣體,第一種方法是用小抽氣機(jī),每次抽出lL氣體,共抽取三次,第二種方法是用大抽氣機(jī),一次抽取3L氣體,這兩種抽法中,抽取氣體質(zhì)量較多的是()
A.第一種抽法
B.第二種抽法
C.兩種抽法抽出氣體質(zhì)量一樣多
D.無(wú)法判斷
11.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,以P、V、T三個(gè)狀態(tài)參量中的兩個(gè)為坐標(biāo)軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)系上描點(diǎn)能直觀地表示這兩個(gè)參量的數(shù)值。如圖所示,三個(gè)坐標(biāo)系中,兩個(gè)點(diǎn)都表示相同質(zhì)量某種理想氣體的兩個(gè)狀態(tài)。根據(jù)坐標(biāo)系中不同點(diǎn)的位置來(lái)比較第三個(gè)參量的大小。
(1)P一T圖象(如圖甲)中A、B兩個(gè)狀態(tài),狀態(tài)體積小。
(2)V—T圖象(如圖乙)中C、D兩個(gè)狀態(tài),狀態(tài)壓強(qiáng)小。
(3)P—V圖象(如圖丙)中E、F兩個(gè)狀態(tài),狀態(tài)溫度低。
12.如圖所示為一種測(cè)定“肺活量”(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下人一次呼出氣體的體積)的裝置,A為開口薄壁圓筒,排盡其中的空氣.,倒扣在水中。測(cè)量時(shí),被測(cè)者盡力吸足空氣,再通過(guò)B管用力將氣體吹入A中,使A浮起。設(shè)整個(gè)過(guò)程中呼出氣體的溫度保持不變。
(1)呼出氣體的分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)設(shè)圓筒A的橫截面積為S,大氣壓強(qiáng)為P0,水的密度為ρ,桶底浮出水面的高度為h,桶內(nèi)外水面的高度差為Δh,被測(cè)者的“肺活量”,即V0=.
13(選做題)內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉壓強(qiáng)為1.0×105Pa、體積為2.0×10-3m3的理想氣體?,F(xiàn)在活塞上方緩緩倒上沙子,使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉?lái)的一半,然后將汽缸移出水槽,緩慢加熱,使氣體溫度變?yōu)?270C。
(1)求汽缸內(nèi)氣體的最終體積。
(2)在下面的P—V圖上畫出整個(gè)過(guò)程中汽缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化。(大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa)
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(gè)狀態(tài)參量,初步把握氣體等溫實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)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(gè)物理量描述氣體的狀態(tài)。描述氣體狀態(tài)的這三個(gè)物理量叫做氣體的。
(二)、玻意耳定律
1、學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程。
2、英國(guó)科學(xué)家玻意耳和法國(guó)科學(xué)家馬略特各自通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):一定質(zhì)量的氣體,在溫度不變的情況下,壓強(qiáng)p與體積v成。這個(gè)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(gè)不同狀態(tài)下的壓強(qiáng)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(shí)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(shí)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(shuō)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(guò)你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn)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(gè)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(wèn)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(shí)驗(yàn)探究氣體等溫變化規(guī)律的方法和思路,培養(yǎng)動(dòng)手操作能力、采集數(shù)據(jù)能力及運(yùn)用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的能力。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn):
1.重點(diǎn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生知道并掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時(shí)壓強(qiáng)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(guò)程”分不清,造成抓不住頭緒,不同過(guò)程間混淆不清的毛病,這是難點(diǎn)。
二、學(xué)習(xí)過(guò)程
?1.一定質(zhì)量的氣體保持溫度不變,壓強(qiáng)與體積的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)前,請(qǐng)同學(xué)們思考以下問(wèn)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(qiáng)與體積的關(guān)系
??(1)介紹實(shí)驗(yàn)裝置
??觀察實(shí)驗(yàn)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(qiáng)增大,應(yīng)怎樣操作?
??③欲使管中氣體體積增大,壓強(qiáng)減小,應(yīng)怎樣操作?
??④實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的恒溫是什么溫度?操作時(shí)應(yīng)注意什么?)
??(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集
??壓強(qiáng)單位:mmHg;體積表示:倍率法環(huán)境溫度:室溫大氣壓強(qiáng):p0=mmHg
①管中氣體體積減小時(shí)(基準(zhǔn)體積為V)
順序12345
體積V
……
壓強(qiáng)
②管中氣體體積增大時(shí)(基準(zhǔn)體積為V′)
順序12345
體積V′2V′3V′……
壓強(qiáng)
??(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
??實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:
??改用其他氣體做這個(gè)實(shí)驗(yàn),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(qiáng);
??橫軸代表氣體的體積;
??選取恰當(dāng)?shù)姆侄群蛦挝弧?br>
??請(qǐng)學(xué)生討論一下圖線該是什么形狀,并嘗試把它畫出來(lái)。(等溫線)
??(4)關(guān)于玻意耳定律的討論
??①圖象平面上的一個(gè)點(diǎn)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(shuō)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(cè)
1、如圖8—5所示,一個(gè)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(jì)圓板與容器內(nèi)壁間的摩擦。若大氣
壓強(qiáng)為P0,則被圓板封閉在容器中的氣體壓強(qiáng)等于
A、P0+Mgcosθ/SB、P0/cosθ+Mg/Scosθ
C、P0+Mgcos2θ/SD、P0+Mg/S
2、一個(gè)氣泡從水底升到水面上時(shí),增大2倍,設(shè)水的密度為ρ=1×103Kg/m3,大氣壓強(qiáng)P0=1×105Pa,水底與水面溫差不計(jì),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(shí),其壓強(qiáng)與體積成正比
B、一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí),其p—圖線的延長(zhǎng)
線是經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)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(guò)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(qiáng)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(guò)程中溫度不變,要使噴霧器里的壓強(qiáng)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?jī)?nèi)水面與出水口的距離為h時(shí),密封空氣體積為V,設(shè)水的密度為ρ,大氣壓強(qiáng)為P0,欲使水從出水口流出,瓶?jī)?nèi)空氣壓縮量(即體積減小量)△V至少為多少?(設(shè)瓶?jī)?nèi)彎曲管的容積不計(jì),壓水前管內(nèi)無(wú)水,溫度保持不變)
課后練習(xí)與提高
1、下列過(guò)程可能發(fā)生的是()
A、氣體的溫度變化,但壓強(qiáng)、體積保持不變
B、氣體的溫度、壓強(qiáng)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(qiáng)、體積發(fā)生變化
D、氣體的溫度、壓強(qiáng)、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(shí),若體積增大為原來(lái)的n倍,則壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的倍
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(guò)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(duì)外做功,同時(shí)吸熱,內(nèi)能不變
D、對(duì)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(guò)程,A、C兩點(diǎn)在同一條雙曲線上,則此變化過(guò)程中()
A、從A到B的過(guò)程溫度升高
B、從B到C的過(guò)程溫度升高
C、從A到C的過(guò)程溫度先降低再升高
D、A、C兩點(diǎn)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(shí)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(qiáng)增大時(shí),下列分析正確的是()
A、h2變長(zhǎng)B、h2變短
C、h1上升D、h1下降
6、一個(gè)容積是10升的球,原來(lái)盛有1個(gè)大氣壓的空氣,現(xiàn)在使球內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)?個(gè)大氣壓,應(yīng)向球內(nèi)打入升1個(gè)大氣壓的空氣(設(shè)溫度不變)
7、抽氣機(jī)對(duì)某容器抽氣,已知被抽容器的容積是抽氣機(jī)最大活動(dòng)容積的兩倍,在按最大活動(dòng)容積抽氣2次后,容器中氣體的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的倍。
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
八、氣體的壓強(qiáng)
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備,作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。怎么才能讓教案寫的更加全面呢?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的八、氣體的壓強(qiáng),供您參考,希望能夠幫助到大家。
八、氣體的壓強(qiáng)教學(xué)目標(biāo):
1.了解氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
2.掌握我們所談的氣體的壓強(qiáng)就是氣體對(duì)容器器壁的壓強(qiáng)。
3.掌握氣體壓強(qiáng)的微觀意義。
重點(diǎn)、難點(diǎn)分析:
重點(diǎn):
氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因,即氣體壓強(qiáng)的微觀解釋。
難點(diǎn):
1.氣體分子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn);
2.氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因;
3.決定氣體壓強(qiáng)大小的因素。
課時(shí)安排:
1課時(shí)。
課前準(zhǔn)備:
演示1:大針管、橡膠套
演示2:氣球、打氣筒
演示3:彈簧秤、托盤、細(xì)線、水槽、小彈珠
演示4:燒瓶、軟管、玻璃管、微小壓強(qiáng)計(jì)、酒精燈、火柴
演示5:微小壓強(qiáng)計(jì)、大針管
教學(xué)過(guò)程:
引入新課
提問(wèn):分子間作用力的特點(diǎn)如何?氣體分子間作用力的特點(diǎn)如何?
答:分子間同時(shí)存在著引力和斥力,隨著分子間距離的增大,分子間引力和斥力都將減小。氣體分子間距約為平衡距離r0的10倍,分子間引力和斥力減小到幾乎為零。
提出:本節(jié)開始研究氣體的性質(zhì),現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)氣體的壓強(qiáng)。
板書:八、氣體的壓強(qiáng)
進(jìn)行新課
板書:1.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
演示:利用大針管封閉一段氣體,壓縮活塞做氣體壓縮演示。
板書:(1)氣體很容易被壓縮說(shuō)明氣體分子間有很大的空隙。
演示:用手捏一個(gè)氣球,改變氣球的形狀,引導(dǎo)學(xué)生了解容器形狀的改變表明了氣體的形狀也隨之改變,并提問(wèn)學(xué)生這說(shuō)明了什么,是什么原因造成的。
板書:(2)氣體能夠充滿整個(gè)容器,氣體分子可以自由地運(yùn)動(dòng)。氣體既沒(méi)有一定的體積,也沒(méi)有一定的形狀。
指導(dǎo)閱讀:課本第111面的《閱讀材料——?dú)怏w分子的速率和統(tǒng)計(jì)規(guī)律》
板書:(3)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率很大,氣體分子的速率分布呈“正態(tài)分布”。
演示:壓縮大針管活塞沖開橡膠塞。
板書:(4)氣體的壓強(qiáng):氣體對(duì)容器的器壁有壓強(qiáng)。單位:帕斯卡(Pa)
提問(wèn):氣體分子對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是怎樣產(chǎn)生的?
舉例:(1)擊打球,如籃球、足球、排球,能感到運(yùn)動(dòng)的球?qū)ι眢w的壓力作用。
(2)大風(fēng)天氣,揚(yáng)起的灰塵吹在臉上,有被“打”痛的感覺。
演示3:小彈珠持續(xù)打擊托盤對(duì)托盤產(chǎn)生了壓強(qiáng)。
結(jié)論:氣體的壓強(qiáng)就是大量的氣體分子頻繁地與器壁發(fā)生碰撞的結(jié)果。
板書:2.氣體壓強(qiáng)的微觀意義
板書:(1)產(chǎn)生原因:大量的氣體分子頻繁地與器壁發(fā)生碰撞。
板書:(2)氣體的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。
演示4:加熱氣體,溫度升高,壓強(qiáng)增大。
演示5:壓縮氣體,壓強(qiáng)增大。
板書:3.影響氣體壓強(qiáng)的因素
板書:(1)微觀——?dú)怏w分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度。
板書:(2)宏觀——?dú)怏w溫度和體積。
小結(jié):本節(jié)課知識(shí)及重點(diǎn)內(nèi)容。
隨堂練習(xí):
1.關(guān)于密閉容器中氣體的壓強(qiáng),下列說(shuō)法中正確的是:
A.是由氣體的重力而產(chǎn)生的;
B.是大量氣體分子與器壁發(fā)生頻繁的碰撞而產(chǎn)生的;
C.一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)與氣體的溫度有關(guān)而與體積無(wú)關(guān);
D.平均動(dòng)能大的氣體分子產(chǎn)生的壓強(qiáng)一定大。
2.關(guān)于大氣壓強(qiáng),下列說(shuō)法正確的是:
A.是由大氣的重力而產(chǎn)生的;
B.是大量氣體分子與器壁頻繁地發(fā)生碰撞而產(chǎn)生的;
C.隨著高度的增加大氣壓強(qiáng)增大;
D.隨著高度的增加大氣壓強(qiáng)減小。