探究气体的等温变化 教学设计
气体等温变化—教学设计
课题 2.2气体的等温变化学习目标物理观念：理解一定质量的气体，在温度不变的情况下气体压强和体积的关系；会用玻意耳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。
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。
教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课思考：庆典活动中放飞的氢气球，在上升过程中，随着大气压的减小，气温在降低，体积在膨胀。
一定质量的气体压强、体积、温度三个状态参量之间有什么联系呢？知识回顾：气体的状态参量1、温度：热力学温度T ：开尔文T = t ＋273 K2、体积：体积V 单位：有L、mL等3、压强：压强p 单位：Pa（帕斯卡）回顾旧知识：气体，温度，体积，压强用生活现象引入课题，激发学习兴趣，增加学生对本节课内容的亲近感，激发探究欲望，体验物理学科与生活紧密联系。
讲授新课在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用“保持一个量不变，研究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系”. 。
控制变量法一、探究气体等温变化规律的实验1.等温变化：气体在温度不变的状态下，发生的变化.2.在等温变化中，气体的压强与体积可能存在着什么关系？（定性关系：观看演示实验）（一）提出问题、引导猜想结论：V减小，p增大（二）分组实验、验证猜想1.实验装置介绍：注射器、气压传感器、平板电脑、数据线。
2.注射器的使用注意事项：（1）连接传感器之前，抽入20mL的气体；（2）实验时不要用手去摸气体部分；（3）推拉要缓慢；（4）读数时眼睛要平视，用左边这条黑线读数。
高中物理选择性必修3 8.1气体的等温变化 教学设计
8.1气体的等温变化
一、学习目标
1、通过演示实验得到一定质量的气体等温滨化过程中压强和体积的关系；
2、理解不同坐标下等温图像及其物理意义；
3、理解控制变量法在屋里学研究中的重要意义；
4、理解波义耳定律的内容、表达式及等温图像；
5、能运用波义耳定律分析一定质量的气体在等温变化过程中压强和体积的关系问题；
二、重难点
重点：学习气体的波义耳定律
难点：会运用波义耳定律分析一定质量的气体在等温变化过程中压强和体积的关系问题。
高中物理_1 气体的等温变化教学设计学情分析教材分析课后反思
第八章第1节气体的等温变化【教学设计】用演示实验得出压强与体积之间的定性关系，再用分组实验探究定量关系以教材图8.1—1实验器材，演示一定质量的气体，在温度保持不变的情况下，气体的压强随体积变化而变化的定性关系，从而引出探究气体等温变化的规律的实验。
让学生认真阅读课本P18实验案例，并思考回答以下问题，明确了以下问题，就能够保证后面探究实验的顺利进行。
思考问题：（1）在这个实验案例中，我们研究的是哪一部分气体?（2）怎样保证这部分气体的质量是一定的？（3）实验中为了保持气体的温度不变，我们应该注意什么问题?（4）实验中如何测量出所研究气体的体积V 和压强p？教师：在测得了封闭气体的压强和体积数据以后，我们就可以研究它们之间存在的定量关系。
今天，我们使用更好的办法来做这个实验。
（1）介绍利用压强传感器和计算机探究气体等温变化的规律的器材和方法。
（2）带领学生测量两组实验数据，然后学生分组独立实验。
（3）设计以下问题引导学生处理获得的实验数据。
①各组p、V数据的乘积有什么特点？你由此可以得到什么结论？②利用计算机描绘出p—V、Vp1—图像，你由图像可以得到什么结论？学生从演示实验中直观得到定性关系为：压强随体积减小而增大，随体积增大而减小。
学生通过阅读教材，思考后回答：（1）注射器内封闭空气（2）保证密封良好（3）缓慢改变封闭气体的体积、不能用手接触封闭气体的注射器管壁（4）利用刻度尺读出空气柱长度L，空气柱长度L乘于横截面积S就可得到气体的体积。
气体的压强直接由压力表读出。
学生在教师指导下分组做实验，并对所获得的实验数据进行处理。
由分组实验获得的结论引出玻意耳定律教师活动学生活动教师：实验表明，一定质量的气体，在温度保持不变的情况下，压强与体积成反比关系，这个结论我们叫做玻意耳定律。
让学生阅读教材，在学案上整理出玻意耳定律的内容、数学表达式和成立的条件。
板书：二、玻意耳定律1．定律内容一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。
《气体的等温变化》教案
1 气体的等温变化一、教学目标1．在物理知识方面要求：（1）知道什么是等温变化；（2）知道玻意耳定律是实验定律；掌握玻意耳定律的内容和公式；知道定律的适用条件。
（3）理解气体等温变化的 p-V 图象的物理意义；（4）知道用分子动理论对玻意耳定律的定性解释；（5）会用玻意耳定律计算有关的问题。
2．通过对演示实验的研究，培养学生的观察、分析能力和从实验得出物理规律的能力。
3．渗透物理学研究方法的教育：当需要研究两个以上物理量间的关系时，先保持某个或某几个物理量不变，从最简单的情况开始研究，得出某些规律，然后再进一步研究所涉及的各个物理量间的关系。
二、重点、难点分析1．重点是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。
2．学生往往由于“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。
在目前这个阶段，有相当多学生尚不能正确确定密闭气体的压强。
三、教具1．定性演示一定质量的气体在温度保持不变时压强与体积的关系橡皮膜（或气球皮）、直径为5cm左右两端开口的透明塑料筒（长约25cm左右）、与筒径匹配的自制活塞、20cm×6cm薄木板一块，组装如图。
2．较精确地演示一定质量的气体在温度保持不变时压强与体积的关系实验仪器如下页图示。
或使用玻意耳定律演示器。
四、主要教学过程（一）引入新课对照牛顿第二定律的研究过程先m一定，a∝F；再F一定，a∝现在我们利用这种控制条件的研究方法，研究气体状态参量之间的关系。
（二）教学过程设计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：①怎样保证气体的质量是一定的？②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：①研究哪部分气体？② A管中气体体积怎样表示？（l·S）③阀门a打开时，A管中气体压强多大？阀门a闭合时A管中气体压强多大？（p0）④欲使A管中气体体积减小，压强增大，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的表达式（p=p0+h）。
高中物理_气体的等温变化教学设计学情分析教材分析课后反思
《气体的等温变化》教学设计【教学目标】1、理解一定质量的气体，在温度不变的情况下压强与体积的关系。
2、会通过实验的手段研究问题，探究物理规律，学习用电子表格与图像对实验数据进行处理与分析，体验科学探究过程。
3、通过对实验数据的分析与评估，培养学生严谨的科学态度与实事求是的科学精神。
4、在实验探究过程中，培养学生相互协作的精神。
【教学重点】让学生经历一次探索未知规律的过程，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。
【教学难点】学生实验方案的设计；数据处理。
【教学方法】实验探究【教学用具】气压传感器，自制可固定注射器，数据采集器，气球，空矿泉水瓶，底部钻孔的水瓶，注射器，乒乓球【课时安排】1课时（45分钟）【教学过程】一、课前准备：安放好器材，打开电脑并利用极域电子教室软件与分组实验的电脑建立连接。
二、引入新课：1、观看热气球视频：燃烧器喷出熊熊烈焰，巨大的热气球缓缓膨胀，可以带领人们到空中旅行，早在16世纪人们就开始利用热气球进行探险之旅，时至今日，热气球早已为人们的休闲娱乐服务，如果有朝一日，同学们也可以乘坐热气球翱翔于天空，想必也会对它的工作原理很感兴趣吧。
2、师问：室内打足气的轮胎放到烈日下暴晒，可能会有什么后果出现呢？出现这个后果的原因是什么参量发生变化了呢？学生：可能会爆胎，因为轮胎内的气体温度升高，进而引起轮胎内压强变大，有可能超过轮胎的限度，引起爆胎。
师问：怎样使凹陷的乒乓球恢复原状呢？又是什么参量变化了呢？学生：可以放进热水里，温度变高，引起压强变大，进而恢复原状总结：由此知道，对于气体来说，压强、体积、温度与质量之间存在着一定的关系。
高中阶段通常就用压强、体积、温度描述气体的状态，叫做气体的三个状态参量。
对于一定质量的气体当它的三个状态参量都不变时，我们就说气体处于某一确定的状态；当一个状态参量发1/ 10生变化时，就会引起其他状态参量发生变化，我们就说气体发生了状态变化。
气体的等温变化教案
气体的等温变化教案气体的等温改变教案第 1 篇一、说教材1、教学内容本节教材是人教版高中物理〔必修〕第一册第八章第二节内容，是本章的重点内容之一。
运用试验的方法得出玻耳定律的内容及其数表达式，并给出了玻意耳定律的图象表示法和微观说明。
2、教材的地位玻意耳定律是同学学习的第一个气体试验定律，第一次分析气体状态参量的定量改变，对同学进一步学习查理定律和抱负气体的状态方程都有重要作用，同时也能培育同学通过观测来讨论物理问题的思想方法。
3、教材的特点:教材突出了得出玻意耳定律的试验过程、思路和方法。
用抱负化模型代替实际讨论的对象，并对有关过程作出肯定的简化和假设，抓住了事物的主要冲突，忽视了次要冲突。
4、教材的作用:本节教材的内容及其安排，既能培育同学从详细事物入手的分析方法，更能提高同学综合运用知识来分析和解决问题的技能，并给同学提供了学习物理知识的一种重要的思维方法。
5、教学目标〔1〕知识目标a、知道等温改变，玻意耳定律的内容和公式及其由来。
b、知道P-V图上等温改变的图线及其物理意义。
c、知道用分子动理论对玻意耳定律的定性说明。
〔2〕技能目标a、培育同学认真观测试验并得出结论的技能。
b、运用玻意耳定律解决问题的技能。
〔3〕德育目标:充分调动同学学习物理的积极性，激发学习物理的爱好，培育同学仔细，认真观测和实事求是的科学立场以及从详细事物入手，抓住主要冲突，进行科学抽象的技能和严谨求实的科学立场。
教学目标确立的依据：本节课是《大纲》和《考纲》规定需要完成的教学任务。
6、教材的重点和难点〔1〕重点a、由试验推导出玻意耳定律。
b、动用玻意耳定律解决有关问题。
确立的依据：①玻意耳定律的得出是本节课需要完成的教学任务。
②运用本节内容来解决实际问题在高考、会考中经常见到。
〔2〕难点:肯定质量的气体状态改变过程和初末状态P、V的确定。
确立的依据：同学在力学中已习惯于对看得见、摸得着的宏观物体进行状态分析和过程分析。
高中物理_气体的等温变化教学设计学情分析教材分析课后反思
气体的等温变化教学设计【教学目标】⏹知识与技能1、理解一定质量的气体，在温度不变的情况下气体压强和体积的关系；2、会通过实验的手段研究问题，探究物理规律，学习用电子表格与图像对实验数据进行分析和处理，体会科学探究过程；3、理解气体等温变化p-V图像的物理意义；4、会用玻意耳定律计算有关问题。
⏹过程与方法1、通过生活中的一些实例，激发学生兴趣，启发他们大胆猜想；2、通过观察和实验探究气体压强和体积的关系。
⏹情感态度与价值观1、让学生获得对科学的亲近感和热爱；2、培养学生严谨的科学态度与实事求是的科学精神。
【教学重点】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图像的意义，在实验注意事项中强调玻意耳定律的适应条件。
【教学难点】学生对探究实验的设计及实验数据的处理。
【教学模式】对于学生来说，记住玻意耳定律并不困难，而运用玻意耳定律分析问题对于学生来说则是个难点。
因此在这节课的教学中，我将主要采用“探究—发现”模式进行教学，即在教学中不断指导学生通过观察发现问题、解决问题，让学生在解决问题的同时加深对所学知识的理解和进一步的思考。
【教学用具】实验器材：DIS实验系统（压强传感器、数据采集器和计算机等），压力表，注射器；课件：PPT课件《气体的等温变化》（包括图片，视频）。
【教学过程】一、气体状态的描述对比对运动物体的描述参量、指出一定质量的气体压强P、体积V、温度T一定时，气体便为一个稳定的状态．二、实验探究学生展示：同学演示挤压矿泉水瓶，把瓶盖蹦出实验。
一定质量的气体在温度相等时，压强与体积的关系，一定质量的气体在体积相等时，压强与温度的关系──培养学生的观察、发现问题的能力，同时渗透确定二个以上物理量之间关系时常用的方法──控制变量法。
猜想与假设：通过视频猜想加速度与力和质量的关系。
进一步引导学生猜想它们的数学关系。
制定计划与设计实验：这是本节课的一个重点。
实验的方案很多，但本节是要学生根据提供的器材来探究气体的压强与温度的关系。
气体的等温变化教案
气体的等温变化教案一、教学目标1.了解气体的等温变化特点；2.掌握气体的等温变化规律；3.通过实验观察、探究，培养学生的动手操作能力和实验设计能力。
二、教学内容1.气体的等温变化特点；2.等温过程中的气体性质变化；3.等温变化的实验观察和探究。
三、教学重难点1.气体的等温变化规律；2.实验观察和探究的设计和分析。
四、教学方法1.讲授法；2.实验法；3.讨论法；4.归纳总结法。
五、教学准备1.气体容器；2.温度计；3.气球；4.酒精灯；5.金属杯；6.扩大图册。
六、教学过程1.引入通过提问和简要介绍气体分子的运动情况，激发学生的学习兴趣。
2.理论讲解(1)等温变化的特点等温变化是指在恒温条件下，气体的压强和体积之间的关系。
根据气体状态方程PV=nRT，当温度恒定时，气体的压强与体积成反比，即P1V1=P2V2、所以，气体的等温变化下，压强和体积呈现负相关的关系。
(2)等温过程中的气体性质变化根据气体分子的运动情况，等温过程中的气体性质会有以下变化：①气体的体积与压强成反比，当体积增大时，压强减小；当体积减小时，压强增大。
②气体的压强与分子速率成正比，当压强增大时，分子速率也增大。
3.案例分析通过提供一个案例让学生分析，如何用等温变化的原理解释为什么汽车轮胎在夏天骑行一段时间后会胀气。
4.实验环节(1)实验一：气球的体积和压强关系的实验材料：气球、温度计。
操作步骤：①将气球用手充气至适当大小；②用温度计测量气球内部温度；③记录气球内部温度和气球的体积；④测量气球放气后的体积，记录数据。
实验结果：气球放气后，体积变小；而温度不变，说明气球的体积与压强呈反比关系。
(2)实验二：气体压强和分子速率关系的实验材料：酒精灯、金属杯。
操作步骤：①点燃酒精灯；②将金属杯放在酒精灯上；③观察金属杯内部的压强变化。
实验结果：金属杯受热后，内部气体的压强增大，说明气体的压强与分子速率成正比关系。
5.讨论与总结通过实验的观察和比较，让学生回答实验现象以及原因，归纳总结气体的等温变化规律。
教学设计气体的等温变化
8.1 气体的等温变化教学目标：教学过程：一、引入：①吹气球比赛：准备两个空矿泉水瓶，两瓶内装有气球，气球口和矿泉水瓶口重合并固定，瓶A事先扎了小孔，瓶B完好无损。
师：现在请两个同学来进行一场吹气球比赛，看看谁能把气球吹得更大。
活动进行……问：请参加比赛的同学说说看，在瓶子力吹气球时有什么不同的感觉呢？——关键词：吃力困难问：请同学分析一下，为什么B瓶中气球比A瓶中的更难以吹鼓起来呢？——A瓶漏气、B瓶中气球漏气师：可以利用身边资源进行验证一下，看看你的猜测是不是正确的。
——引导学生将A、B两瓶盖上盖子后压入水中，A瓶进了水，B瓶没有进水。
说明A瓶漏气。
——向全体同学展示两瓶的验证结果，明确A瓶漏气，故A瓶内气球更容易吹起来。
总结性问题：现在请同学们根据已有的知识解释一下，为什么在密闭的瓶子中更难将气球吹鼓呢?——引导学生回答: 密闭瓶子中本身装有有一定量气体，当瓶中气球胀大时，瓶中气体被压缩，瓶中气体压强变大，使得吹大的气球更加困难。
而漏气的瓶中的气体由于和外界连通，气压始终等于外界大气压，故吹起气球就和平时无异。
总结性问题2：这个比赛告诉我们，对于质量一定的气体，其压强跟什么因素有关呢？——体积○2展示一颗完好的乒乓球，并用脚将它踩扁。
（注意形变程度不能过大，必须保证能够恢复原状)师：这里有一颗被踩扁的乒乓球，大家能想想办法将它复原吗？——将球泡在热水中，复原后像全体学生展示。
问：哪位同学能给我们解释一下热水能使乒乓球复原的原因呢？——球内气体受热膨胀，将乒乓球体撑开。
问：如果乒乓球被踩破了，还能使用热水复原吗？——不能，受热膨胀，球内气体就从缝隙中溢出来，无法撑开乒乓球体。
总结性问题3：由此可见，气体的体积、压强还跟什么因素有关呢？——温度○3展示幻灯片：香槟酒、可乐瓶被摇晃后打开的瞬间、炎热夏天鼓胀的自行车轮胎。
师：在生活中大家都有这样的经验，炎热的夏天会避免给自行车轮胎气加的太满的气，否则车轮会很容易发生爆胎。
高中物理_气体等温变化教学设计学情分析教材分析课后反思
《气体的等温变化》教学设计【教学目标】一、知识与技能1．通过实验确定气体的压强与体积之间的关系。
2．玻意耳定律的内容。
二、过程与方法1．培养良好的实验习惯。
2．掌握研究两个以上物理量之间关系常用的方法──控制变量法。
三、情感态度价值观1．通过探究性实验，培养发现和解决问题的能力，体验学习的乐趣。
2．养成团结协作、分享成果、勇于纠正错误的良好习惯。
【教学重点】1．实验设计和数据处理。
2．玻意耳定律的内容。
【教学过程】一、引入：思考题1.被封闭气体V如何变化？2.是不是压强变大体积一定变小？3.怎么样研究P,T,V三者关系？二、等温变化1、气体的等温变化:一定质量的气体温度保持不变的状态变化过程.（1）介绍实验装置(2)观察实验装置，并回答：①研究哪部分气体？②怎样保证M不变?③A管中气体体积怎样表示？④阀门a打开时，A管中气体压强多大？阀门a闭合时A管中气体压强多大？⑤欲使A管中气体体积减小，压强增大，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的表达式⑥欲使A管中气体体积增大，压强减小，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的表达式⑦实验过程中的恒温是什么温度？为保证A管中气体的温度恒定，在操作B管时应注意什么？次数12345压强(×105Pa) 1.68 1.26 1.010.840.78体积(L) 1.20 1.60 2.00 2.40 2.60(4)作图仔细观察表格的数据，并将坐标上的各点用光滑的曲线连接，发现了什么？等温变化的特点：（1）（2）思考与讨论：同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？(5)图象意义三、实验结论---玻意耳定律1、文字表述：2、公式表述：3.条件:4、适用范围：【问题情境1】. 将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下，竖直插入水银中，当管顶距槽中水银面8cm时，管内水银面比管外水银面低2cm．要使管内水银面比管外水银面高2cm，应将玻璃管竖直向上提起多少厘米？已知大气压强p0支持76cmHg，设温度不变.气体定律解题的步骤:[练习1]一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中,内封一定质量的气体,管内水银面低于管外,在温度不变时,将玻璃管稍向下插入一些,下列说法正确的是,如图所示.A.玻璃管内气体体积减小;B.玻璃管内气体体积增大;C.管内外水银面高度差减小;D.管内外水银面高度差增大.p1/·0 Vp·A A【问题情境2】均匀U形玻璃管竖直放置，用水银将一些空气封在A管内，当A、B两管水银面相平时，大气压强支持72cmHg．A管内空气柱长度为10cm，现往B管中注入水银，当两管水银面高度差为18 cm时，A管中空气柱长度是多少？注入水银柱长度是多少？[练习2] 如图所示，注有水银的U型管，A管上端封闭，A、A、B两管用橡皮管相通．开始时两管液面相平，现将B管缓慢降低，在这一过程中，A管内气体体积____，B管比A管液面____．【问题情境3】密闭圆筒内有一质量为100g的活塞，活塞与圆筒顶端之间有一根劲度系数k=20N/m的轻弹簧；圆筒放在水平地面上，活塞将圆筒分成两部分，A室为真空，B室充有空气，平衡时，l0=0.10m，弹簧刚好没有形变如图5所示．现将圆筒倒置，问这时B室的高度是多少？[练习三]如图4所示，活塞的质量为m，汽缸缸套的质量为M.通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封有一定质量的气体．缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0.则封闭气体的压强为( )A.p＝p0＋mg/S B．p＝p0＋(M＋m)g/SC．p＝p0－Mg/S D．p＝mg/S当堂检测1．一个气泡由湖面下20m 深处上升到湖面下10m 深处，它的体积约变为原来的体积的（温度不变，水的密度为1.0×103kg/m 3，g 取10m/s 2） （ ）A ．3倍B ．2倍C ．1.5倍D ．0.7 倍2、如图8.1—6所示，开口向下插入水银槽的玻璃管内封闭着长为H 的空气柱，管内外水银高度差为h ，若缓慢向上提起玻璃管（管口未离开槽内水银面），H 和h 的变化情况是（ ）A 、h 和H 都增大B 、h 和H 都减小C 、h 增大，H 减小D 、h 减小，H 增大3、如图8.1—8所示，U 形管的A 端封有气体，B 端也有一小段气体。
气体的等温变化教学设计
第1节气体的等温变化一、内容及解析：（一）内容：气体的等温变化（二）解析：本节是第八章第一节内容，是本章的重点内容之一。
教材运用实验的方法得出玻耳定律的内容及其数表达式，并给出了玻意耳定律的图象——等温线表示法。
玻意耳定律是学生学习的第一个气体实验定律，第一次分析气体状态参量的定量变化，对学生进一步学习查理定律和理想气体的状态方程都有重要作用，同时也能培养学生通过观察来研究物理问题的思想方法。
本节教材的内容及其安排，既能培养学生从具体事物入手的分析方法，更能提高学生综合运用知识来分析和解决问题的能力，并给学生提供了学习物理知识的一种重要的思维方法。
二、目标及解析１、目标①知道什么是等温变化②掌握玻意耳定律的内容，并能应用公式解决实际问题③理解气体等温变化的p－V图象和p－1V图象2、解析①知道等温变化是一定质量的气体，在温度不变的条件下其压强与体积变化时的关系②掌握玻意耳定律的内容：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；并能应用公式解决实际问题③理解气体等温变化的p－V图象和p－1V图象三、问题诊断分析在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是理解气体等温变化的p－V图象和p－1V图象，产生这一问题的原因是对正比例与反比例函数图像不了解。
解决这一问题通过对比得牛顿第二定律加速度与质量的关系图像，找出p与V的关系。
四、教学支持条件分析本节内容涉及实验：探究气体等温变化的规律。
所以采用多媒体辅助教学。
五、教学过程设计第一部分自学阅读教材，完成下列填空1．描述气体状态的三个物理量，分别为________、________、________，如果三个量中有两个或三个都发生了变化，我们就说______________发生了变化．2．玻意耳定律：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________，即____________或____________．3．在气体的温度保持不变的情况下，为研究气体的压强和体积的关系，以________为纵轴，以________为横轴建立坐标系．在该坐标系中，气体的等温线的形状为____________．答案：1．温度T体积V压强p气体的状态2．反比pV＝C(常数)p1V1＝p2V23．压强p体积V双曲线第二部分新课教学问题一：探究气体等温变化的规律？设计意图：通过这组问题串，让学生理解气体等温变化的规律。
(完整word)教案 气体的等温变化
课题：气体的等温变化课型:新授课目标：（一）知识与技能:1、理解玻意耳定律的内容、表达式及P——V图象.2、能运用玻意耳定律分析和求解一定质量的气体在等温变化过程中压强和体积的关系问题。
（二)过程与方法:1、能运用实验得到一定质量的气体等温变化过程中压强和体积的关系，在此基础上理解P—-V图像上等温变化的图线及其物理意义。
2、理解控制变量法在物理学研究中的重要意义。
（三）情感、态度与价值观：1、培养运用图像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。
重点：能个灵活运用玻意耳定律解决问题。
难点:玻意耳定律的得出过程及对P——V图像物理意义的理解.关键：通过实验充分展示玻意耳定律的得出过程，从而对定律内容及P——V图像加深理解。
教法：实验探究法教具：玻意耳定律演示仪教学过程：一、引入：播放打气影音小品片段。
（请同学们注意观察）（或打气球）师：自行车为什么会爆胎？生：打气过多——气体压强过大师：也就是说这个实例与气体有关，同学们还能举出其他与气体有关的例子吗？（夏天车胎不能打气太足）氢气球、热气球的利用等等。
师:通过上面的例子我们可以看出气体与我们有着密切地联系,因此我们有必要对气体进行深入的研究.板书：第八章气体师：我们在研究任何事物时,都要用到描述这一事物的物理量。
描述气体需要哪些物理量呢？生：气体的质量、体积、温度、压强、密度等师:我们研究问题往往是从简单到复杂,高中阶段我们只研究一定质量的气体的体积、温度与压强之间的关系,至于质量我们以后再研究，而密度可通过体积与质量的关系研究。
我们把温度、体积压强这三个量叫做(板书：m一定）板书：气体的状态参量：体积、温度、压强师：我们来看一个实例，同学们看我这儿有一个乒乓球不小心弄瘪了，但还没有裂痕，我们可以用什么方法使其恢复原状？（可据学生反映灵活处理)生：放进热水里师:请同学们思考一下,乒乓球为什么能鼓起来?这一过程中气体的状态参量发生了什么变化？(学生思考后回答)师:同学们说的很好，温度升高时压强增大、体积膨胀使乒乓球恢复原状。
气体等温变化规律教案
气体等温变化规律教案教案标题：气体等温变化规律教案教学目标：1. 了解气体等温变化的基本概念和规律；2. 掌握气体等温变化的数学表达方式和计算方法；3. 能够应用气体等温变化规律解决相关问题。
教学重点：1. 气体等温变化的基本概念和规律；2. 气体等温变化的数学表达方式和计算方法。
教学难点：1. 运用气体等温变化规律解决相关问题。
教学准备：1. 教师准备：教学课件、实验器材、气体等温变化的图表和计算实例；2. 学生准备：课本、笔记工具。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入气体等温变化的概念，通过提问激发学生的思考和积极参与。
二、知识讲解（15分钟）1. 介绍气体等温变化的基本概念和规律，包括等温过程的定义、等温曲线的特点等；2. 通过图表和实例讲解气体等温变化的数学表达方式和计算方法。
三、案例分析与讨论（20分钟）1. 提供一些气体等温变化的案例，引导学生分析和讨论；2. 学生分组讨论，解决一些实际问题，如气体容器的体积变化、气体压强的计算等。
四、实验操作（30分钟）1. 组织学生进行与气体等温变化相关的实验操作，如温度和体积的关系实验；2. 学生观察实验现象，记录实验数据，并根据实验结果验证气体等温变化规律。
五、总结归纳（10分钟）1. 教师对本节课的重点内容进行总结归纳，强调气体等温变化的基本概念和规律；2. 学生进行思维导图或笔记整理，巩固所学知识。
六、拓展延伸（10分钟）1. 提供一些拓展资料或问题，让学生进一步了解气体等温变化的应用领域；2. 鼓励学生进行自主学习和思考，拓展相关知识。
教学反馈：1. 教师根据学生的表现和问题，进行及时的评价和指导；2. 学生可以通过小组讨论、问题解答等形式进行互动和反馈。
教学资源：1. 教学课件：包括气体等温变化的图表、实验操作步骤等；2. 实验器材：如气体容器、温度计等。
教学评估：1. 教师观察学生在实验操作和讨论中的表现；2. 学生完成课后作业，检查其对气体等温变化规律的理解和应用能力。
2.2 气体的等温变化(第1课时)(教学设计)高中物理(人教版2019选择性必修第三册)
第2节气体的等温变化教学设计教学重难点教学重点：通过实验探究得出玻意耳定律的内容，并能进行简单运算。
教学难点：设计实验方案探究气体等温变化规律教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图新课导入在庆典活动中放飞的气球，会飞到我们看不见的地方。
随着气球的升空，大气压在减小，温度在降低，气球在膨胀…看来，一定质量的气体的压强、体积和温度三个状态参量之间是有联系的。
那么，它们会有怎样的联系呢?PPT课件展示学生观看课件并思考引入新课内容，激发学生好奇心新课教学一、探究气体等温变化的规律（一）等温变化（1）定义: 一定质量的气体，在温度不变的条件下其压强与体积的变化。
我们把这种变化叫做等温变化。
（m不变；T不变）（2）说明：气体的状态参量（P、V、T），三个量中有两个或三个都发生了变化，气体状态就发生了改变。
（二）探究气体等温变化的规律（1）定性研究健身球自然放地面上时，手摸球的触感——很软；一个人压在健身球上面，手摸球的触感——很硬。
结论：质量一定的气体，体积越小，压强越大。
思考三个状态参量中可以只变化一个吗？理解物理中对于一定质量的气体P、V、T三者之间的关系，体会物理观念的形成过程。
将针筒的细口堵上，用力向里压柱塞，越往里压会有什么感觉？能吹起气球吗？（2）定量研究【实验思路】针对气体的研究，我们可以先选定一个热力学系统，比如一定质量的空气，在温度不变的情况下，测量气体在不同体积时的压强，再分析气体压强与体积的关系。
利用注射器选取一段空气柱为研究对象，如图,注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭。
在实验过程中，一方面让空气柱内气体的质量不变;另一方面，让空气柱的体积变化不要太快，保证温度不发生明显的变化。
1、选定一个热力学系统：注射器内一定质量的气体.2、实验要求：⑴保证气体质量一定——不漏气⑴柱塞上涂上润滑油（凡士林）⑴注射器下端的开口有橡胶套⑴保证温度不发生明显的变化。
⑴让空气柱的体积变化不要太快（缓慢拉动活塞，容器透热）⑴不能用手触摸玻璃管，环境恒温实验操作实验，想一想：⑴研究的是哪一部分气体?注射器内一定质量的气体⑴怎样保证气体质量不变? 柱塞上涂上润滑油（凡士林）——主要是防止漏气，不是为了减小摩擦，该装置即使有摩擦，也不影响实验结果。
2.2 气体的等温变化(第2课时)(教学设计)高中物理(人教版2019选择性必修第三册)
第2节专题封闭气体的压强和气体变质量问题教学设计(4)影响气体压强的因素：微观上：分子的平均动能和分子的密集程度宏观上：气体的温度和体积(5)符号：P 单位：帕斯卡(Pa) 1Pa = 1N/m21atm = 1.013×105Pa = 76cmHg≈10m水柱（注：表示压强，要么都用Pa ，要么都用汞柱Hg）(6)压强与压力的关系：F=PS （P=F/S）(7)气体压强是由分子热运动产生的（一般不考虑重力），故同一段气柱各点压强大小相等；液体压强是由重力产生的，同种液体，在同一深度，压强向各个方向且大小相等。
（8）气体的体积1）体积：描述气体几何特征的物理量2）气体体积：指气体所充满的容器的容积※ 对于质量一定的气体※体积不变——单位体积内的分子数不变※温度升高，分子的平均动能增大——压强增大1．一只手握住玻璃管中部，在管内灌满水银，排出空气，用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里，待开口端全部浸入水银槽内时放开手指，将管子竖直固定，当管内水银液面停止下降时，读出此时水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差，约为760mm。
2．逐渐倾斜玻璃管，发现管内水银柱的竖直高度不变。
3．继续倾斜玻璃管，当倾斜到一定程度，管内充满水银，说明管内确实没有空气，而管外液面上受到的大气压强，正是大气压强支持着管内760mm 高的汞柱，也就是大气压跟760mm 高的汞柱产生的压强相等。
（二）理论依据(1)连通器原理：在连通器中，同一种液体(中间液体不间断)的同一水平面上的压强是相等的(等高处等压).(2)与气体接触的液柱所产生的附加压强 p=ρgh ，注意h 是液面间的竖直高度，不一定是液柱长度.(3)液面与外界大气相接触，则液面下h 处的压强为: p = p 0 + ρgh（三）平衡态下液体封闭气体压强的计算下列各图装置均处于静止状态。
设大气压强为P0，用水银封闭一定量的气体在玻璃管中，求封闭气体的压强P（四）气体压强求解的“两类模型” 1.活塞模型(用液体封闭一定质量的气体)当压强单位取帕斯卡（帕）时 当压强单位取cmHg 时 P =P 0+ρgh P =P 0＋P h = P 0+hP =P 0- ρgh P =P 0-P h =P 0- h当压强单位取帕斯卡（帕）时 当压强单位取cmHg 时 P=P 0-ρgh P=P 0-P h =P 0- hP=P 0 - ρgh P=P 0-P h =P 0- hP=P 0+ρgh P=P 0＋P h = P 0+h如图是最常见的封闭气体的两种方式.对“活塞模型”类求压强的问题，其基本的方法就是先对活塞进行受力分析，然后根据平衡条件(气体压强是气体分子热运动撞击器壁产生的压力，因此可根据力的平衡条件或牛顿运动定律计算压强的大小.)或牛顿第二定律列方程.图甲中活塞的质量为m，活塞横截面积为S，外界大气压强为p0.由于活塞处于平衡状态，所以p0S＋mg＝pS..则气体的压强为p=p+mg/s图乙中的液柱也可以看成一“活塞”，由于液柱处于平衡状态，所以pS＋mg＝p0S.则气体压强为p=p0-mg/s=p0-pgh p=p0-ph=p0-h乙2.连通器模型(用液体封闭一定质量的气体)如图，U形管竖直放置.根据连通器原理可知，同一液体中的相同高度处压强一定相等，所以气体B和A的压强关系可由图中虚线联系起来.则有p B＋ρgh2＝p A而p A＝p0＋ρgh1，p A=p0+h1所以气体B的压强为p B=p0+h1-h2p B＝p0＋ρg(h1－h2).(五)计算方法（1）连通器原理：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面．由两侧压强相等列方程求解压强．例如图中，同一液面C、D处压强相等p A＝p0＋p h2）液片平衡法(参考液片法)：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程消去面积S，得到PS =mg +P0S＇cosθPS = mg+P0S （二）完成PPT上面的例题分析。
《第二章 2 气体的等温变化》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版2019选择性必
《气体的等温变化》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解气体等温变化的原理和规律。
2. 掌握气体压强的计算方法。
3. 培养学生的实验观察和分析能力。
二、教学重难点1. 教学重点：气体等温变化的原理和规律。
2. 教学难点：气体压强的计算方法。
三、教学准备1. 准备实验器械，包括真空泵、注射器、气体发生器等。
2. 准备教学PPT，包括气体等温变化的原理和规律、气体压强的计算方法等图片和文字说明。
3. 准备相关视频和案例，帮助学生理解气体等温变化在实际中的应用。
4. 安排学生进行实验，观察气体等温变化的现象，并记录数据和观察结果。
四、教学过程：1. 引入课题通过展示气体的实物，如氧气瓶、气球等，让学生感受到气体真实存在并与生活休戚与共。
再通过一些现象，如活塞式抽气机的工作原理，让学生对气体产生进一步的好奇心。
接着引出课题——气体的等温变化。
2. 知识讲解(1)气体压强的微观诠释：气体分子对容器壁的碰撞以及分子的密集水平。
通过演示实验或动画展示气体压强的变化规律，使学生能够直观地理解气体压强的观点。
(2)等温变化中的理想气体状态方程：PV=nRT。
通过讲解理想气体的观点，让学生理解该方程的含义。
再通过一些具体实例，如空调系统的等温变化过程，让学生更好地理解该方程的应用。
(3)热力学第一定律与气体等温变化的能量分析：通过讲解热力学第一定律，使学生理解气体等温变化过程中能量的转化与守恒。
再通过一些具体实例，如冰箱工作原理的讲解，让学生更好地理解这一过程。
3. 实践活动设计一个简单的实验，让学生亲自动手操作以加深对气体的等温变化的理解。
例如，可以应用气球、吸管和漏斗制作一个简单的实验装置，然后向漏斗内吹气，观察并记录实验现象，讨论其中的物理原理。
4. 教室总结与反馈回顾本节课的重点内容，包括气体压强的观点、理想气体状态方程、热力学第一定律以及实践活动的意义等。
鼓励学生提出疑问和反馈，帮助他们更好地掌握本节课的知识点。
2.2气体的等温变化+教学设计2023-2024学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册
气体的等温变化一、使用教材2019 年人教版普通高中物理选择性必修三第二章第2节《气体的等温变化》，高二第二学期。
二、实验器材1.引入实验乒乓球、热水（图1）2.学生实验创新自制教具：“气体等温变化实验装置”（图2）3.演示实验创新自制教具：“气体等温变化实验装置（电动）”（图3）图1 图2 气体等温变化实验装置图3 气体等温变化实验装置（电动）三、实验设计思路或创新点1.气体等温变化实验装置如图2，用注射器和压力表组装成气体等温变化实验的探究装置，便于携带和操作。
对比教材上的实验装置，不需要用油密封气体，方便长期存放。
取材简单，价格低廉，便于修理或者更换零件，降低了维修成本。
采用铜质转接头和硅胶管将注射器和压力表连接起来，防止漏气，实验效果明显。
2.气体等温变化实验装置（电动）（1）图3所示的装置在图2的基础上增加了电机带动注射器内活塞的移动，一方面避免了实验操作中因手抖引起的气柱长度测量不准的问题，另一方面可使气柱的长度以毫米的精度缓慢变化，使得可收集的实验数据大大增多。
（2）采用位移传感器测量气柱长度，降低了气柱长度的测量误差。
（3）采用压强传感器测量气体压强，一方面降低了压力表人工读数引起的测量误差，另一方面可以让气体的压强和气柱的长度同时显示在电脑上，节省了数据记录和处理的时间。
四、实验原理1.气体等温变化实验装置用注射器收集一段空气柱，压力表测量其压强，注射器上标明的刻度可以测量体积。
缓慢推动或拉动活塞，使空气柱压缩或膨胀，将空气柱的体积和对应的压强记录下来，描点、画图，通过图像处理实验数据，得出一定质量的气体在等温条件下压强与体积的定量关系。
2.气体等温变化实验装置（电动）用注射器收集一段空气柱，压强传感器测量其压强，位移传感器测量空气柱的长度。
因空气柱是一段圆柱形，横截面积恒定，其体积可用长度等效表示。
驱动电机缓慢推动或拉动活塞，使空气柱压缩或膨胀，传感器每秒记录一次压强传感器和位移传感器的示数。
2.2气体的等温变化+教学设计2023-2024学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册
2.2《气体的等温变化》教学设计本节是在上一节学习了用体积、压强和温度三个物理参量描述气体状态的基础上，进一步研究一定质量的气体在温度保持不变时，气体压强和体积的关系。
本节课包含两部分内容：一是探究气体等温变化规律的实验；二是玻意耳定律。
从课程标准要求来看“通过实验，了解气体定律”说明实验探究是本节课的重点，教材编写围绕“实验思路”“物理量的测量”“数据分析”等问题展开，实验探究分为定性分析和定量探究两个过程，教学中要注重创设情境、控制实验条件，定量测量实验数据，用图像处理数据、分析数据，得出结论。
学生已学习压强产生的影响因素和微观解释，对于气体参量关系有初步认识：气体温度不变时，体积减小，压强增大。
在实验技能方面学生了解实验数据常用图像或表格处理，能够分析得到规律。
方法上，在研究加速度和质量的关系，为验证加速度与质量是否成反比，可绘制a图像，研究p和V的关系采用类似方法，绘制p-验证p和V是否成反比，教学时注意对数据处理方法的引导，让学生分析实验数据，得到实验结论。
对生活中有趣的现象表现出极大的好奇心和求知欲，但缺少用心观察生活的意识。
力与运动观念深入，对新板块知识的出现表现出一定的畏难心理。
高中学生喜爱动手操作，忽视对数据的分析，科学探究能力不强，要注重对学生薄弱处的提升。
1.教学目标：（1）通过实验探究得出气体等温变化时压强与体积的关系。
（2）通过对实验数据的分析与评估，培养学生严谨的科学态度与实事求是的科学精神。
（3）在实验探究的过程中，培养学生相互协作的精神。
2. 教学重难点：（1）通过实验自主探究，进行数据处理与分析阐述实验结果，得出玻意耳定律的内容。
（2）了解玻意耳定律的实际应用，理解等温曲线图的物理意义。
猜想、类比迁移法、控制变量法、演示法、科学探究法等。
教学环节教师活动学生活动设计意图任务一：1. 展示两个倒扣气球的矿泉水瓶，请一位体型较大的男生和体型较小的女生参加吹气球比赛。
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实验步骤
第一步将数据采集器、压强传感器、注射器等实验仪器用数据线连接好；
第二步 打开通用系统软件；
第三步 切换至数据列表窗口；
第四步 调节活塞，改变注射器内气体的体积，读取体积值；
第五步 点击读取数据按钮，读取压强；
第六步 重复操作，得到多组数据；
物理探究实验器材，许多实验可以通过探究实验器材完成，与传统实验相比较，这样设计实验有如下优点：
1、实验误差小；2、操作简单；3、数据处理方便可靠；4、学生学习积极性提高；5、方便生成实验报告；6、实验过程比传统实验安全。
实验原理
1、本实验的研究对象是气体柱，实验研究方法是控制变量法，需要控制温度和气体的质量不变；
课名
探究气体的等温变化
章节
人教版选修3-3 第八章：第一节
教学（实验）目标
通过物理探究实验器材完成探究实验，得到一定质量的气体，在温度不变时，压强与体积之间的关系。
设计思路
本实验用物理探究实验器材完成实验，需要测定气体的体积和压强，体积由注射器的刻度读得，压强由计算机测得，并自动记录数据，最后由计算机自动生成所需要研究的两种图像，从而得到等温变化中体积与压强的关系。
第八步 根据图像可以进行反比拟合，保存实验图像；
第九步 设计公式得到1/V；
第十步 分析得到p-1/V图；
第十一步 根据图像可以进行正比拟合，保存实验图像；
实验结论
一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比。
注意事项
1、本实验需要调节气体体积，并读出体积，同时需要操作鼠标读出压强，所以需要两位同学合作完成；
2、实验中需要采集的数据有：气体的体积和压强；
3、气体的体积由注射器的刻度直接读得，气体的压强通过鼠标操作，直接由计算机读得；
4、为了处理数据这里有两种数据处理方法：作出p-V和p-1/V图像。
5、分别对以上图像进行相应的拟合得到相应的实验结论。
实验器材
硬件：压强传感器、计算机、数据采集器、数据连接线、注射器
2、调节体积过程中不能使压强过大，以免损坏仪器；
3、为了保证是等温变化，需要缓慢调节体积。
误差分析：
误差原因：在温度不太低，压强不太大的条件下不再是反比关系。