教案-气体压强与体积的关系
气体的教学备课教案
气体的教学备课教案一、教学目标通过本节课的学习,学生将能够:1.了解气体的基本特性和性质;2.理解气体的分子理论和运动规律;3.掌握测量气体体积和压强的方法;4.能够运用理论知识解决与气体相关的问题。
二、教学内容和教学步骤1.引入引导学生观察并感受周围的气体,例如呼吸时产生的气体、气球的膨胀等,引发学生对气体的兴趣。
2.气体的基本特性和性质2.1 理解气体的定义通过实例和图像展示,明确气体的定义和特点:无固定形状和体积,能自由扩散和混合。
2.2 气体的压强介绍气体的压强概念,并讲解相关计量单位。
通过实验演示和计算,让学生了解气体压强与体积、温度的关系。
3.气体的分子理论和运动规律3.1 介绍气体分子理论的基本内容通过图像和动画展示,让学生了解气体分子理论的主要假设,如气体分子的无规则运动、碰撞等。
3.2 解释气体的温度与分子平均动能之间的关系引导学生通过观察实验现象,理解气体温度与分子平均动能的关系。
4.测量气体体积和压强的方法4.1 气体体积的测量方法介绍用于测量气体体积的设备,如容积瓶和导管,演示测量过程,并指导学生进行实际操作。
4.2 气体压强的测量方法介绍使用气压计测量气体压强的原理和方法,引导学生进行实践操作,并通过实验结果让学生理解气体压强与液体高度的关系。
5.运用理论知识解决问题通过一些具体问题的讨论,引导学生运用所学的理论知识解决与气体相关的问题,如气球的膨胀、汽车轮胎的气压等。
6.总结与拓展回顾本节课的重点内容,让学生进行知识总结,并进行相关拓展,如讨论气体的其他性质和应用。
三、教学方法1.多媒体展示:利用图像、动画和实验演示,增强学生对气体的直观感受。
2.实践操作:引导学生进行实验,通过亲身参与感受气体的特性和测量方法。
3.问题讨论:通过提出实际问题,激发学生思考与应用所学知识解决问题的能力。
四、教学评估1.课堂练习:在课堂上进行小组或个人练习,检验学生对气体基本知识的理解及运用能力。
气体的压强跟体积的关系教案示例之二
(一)教学目的1.知道活塞式抽水机和离心泵都是由于大气压强的作用,把水从低处送到高处的。
2.常识性了解活塞式抽水机和离心泵的简单工作过程和原理。
3.常识性了解在温度不变时,一定质量的气体压强跟体积的关系和打气筒的简单原理。
4.常识性了解压缩空气的应用。
(二)教具演示用:玻璃管、注射器、红水、活塞式抽水机模型及挂图、离心泵模型及挂图、玻璃杯、打气筒。
学生用:玻璃杯(或其他口杯)、小竹筒两端开口约10厘米长(或毛笔的竹笔筒)。
(以上器材由学生课前自带)(三)教学过程一、复习提问1.1标准大气压约为多少帕?1标准大气压能支持多高的水银柱?(学生举手回答)2.1标准大气压又能支持多高的水柱?(请全班同学在自己的草稿本上算一算,另请一位学生在黑板上算)二、新课引入:1.对在黑板上算的结果进行讲评。
2.问:既然1标准大气压可支持约10米高的水柱,那么,能不能利用这个大气压强把水从低处送到高处呢?本节课将对这一问题及其有关的问题进行研究。
(板书课题)三、进行新课:1.活塞式抽水机的原理和工作过程(1)学生随堂实验:将竹笔筒竖直插入口杯内的水中,然后提出水面,竹筒内是否有水流出(实验结果:没有);又竖直插入水中,用手指堵住上端的口,提出水面一定高度后,放开堵住竹筒口的手指,竹筒中是否有水流出(实验结果:有一大滴水从竹筒中流出)。
(2)讲述:第一次竹筒口未堵住,筒内水面与大气相通,杯内水面也与大气相通而平衡,竹筒提起后没有水留在竹筒内。
第二次竹筒上端开口处被手指堵住,杯内的水在大气压强的作用下,支持着一段水柱;手指放开后,筒内的水在大气压强的作用下流出筒来。
(3)讲述和演示:将注射器(去注射针),活塞推到底端(讲述:排出注射器内的空气),插入红水中,保持注射器在水中,提起活塞,红水随着活塞的提起进入注射器内(讲述:因为排出了注射器内空气,注射器内的压强小于大气压强,红水在大气压强的作用下,进入注射器内);将注射器整个拿出水面,注射器内的水,并不流出来(讲述:表明注射器内的水,由于大气压的作用而支持着)。
八年级物理下册《压强》教案(精选12篇)
八年级物理下册《压强》教案八年级物理下册《压强》教案(精选12篇)作为一位杰出的老师,通常需要准备好一份教案,借助教案可以有效提升自己的教学能力。
如何把教案做到重点突出呢?下面是小编为大家整理的八年级物理下册《压强》教案,仅供参考,欢迎大家阅读。
八年级物理下册《压强》教案篇1教学目标1.知道什么是压力,会画压力示意。
2.通过探究知道影响压强大小的因素,并能建立压强定义公式。
3.知道国际单位制中压强的单位(帕)。
4.经历测量人体对地面压强的过程,培养乐于和他人合作进行探究的团队精神,初步掌握测量,计算,表达能力及用所学知识解决实际问题的能力。
5.知道增大和减小压强的方法。
6.能用压强公式进行简单的定量计算。
教学设想重点:通过探究知道影响压强大小的因素,并能建立压强定义公式。
教学难点理解压力的概念。
会画压力示意。
教学教法实验探究式教学准备一端削尖的铅笔、小桌子、沙盘等。
教学过程一课题引入不知道大家注意过生活中的一些现象没有:[出示钉]钉的帽子做得又大又平,而钉头却又尖又细;在茫茫的雪原里,步行的人容易陷下去,可是滑雪者却悠然自得,而且滑得很快。
这些现象看起来简单,但其中包含的物理学道理却是很深刻的,通过这节课的学习我们就准备解决这些问题。
二讲授新课一只杯子放在地面上,受到地面对它的支持力,那么地面受不受力呢?(如果用手作为地面,可以明显地感觉到压力,可见地面受到杯子的压力,谁来画一画地面受到的压力?)同样的道理,钉对墙面也有压力;放在斜面上的木块对斜面也有压力,请大家完成力的示意。
(学生板演)多媒体展示教学目标。
多媒体展示压力,说明压力的方向始终和接触面相垂直。
(学生观察并回答)垂直作用在物体表面上的力叫压力。
虽然我们知道了压力的定义,但是压力的作用效果和那些因素有关呢,我们用实验来探寻答案。
[实验1]将压力小桌正放入沙盘,其中一次在小桌上放一个重物,比较两次小桌陷入沙盘的深度。
(学生观察)压力作用的效果和压力大小有关。
高中化学气体体积教案
高中化学气体体积教案学科:化学适用年级:高中教学目标:1. 掌握气体的体积单位及计量方法。
2. 理解气体的体积与压强、温度的关系。
3. 能够通过实验探究气体的性质和行为。
教学内容:1. 气体的体积单位及计量方法。
2. 气体的体积与压强、温度的关系。
3. 气体的性质和行为实验探究。
教学过程:1. 激发学生兴趣,引入气体体积的话题,并让学生总结气体的体积单位及计量方法。
2. 通过实验演示,让学生观察气体的体积变化与温度、压强的关系,引导学生思考气体的性质和行为。
3. 分组进行实验探究,让学生利用实验数据分析气体的体积变化规律,理解气体的体积与温度、压强的关系。
4. 结合课文知识,让学生解决一些相关问题,巩固对气体体积的理解和掌握。
5. 带领学生进行合作探究项目,引导学生运用所学知识,设计一个小型实验,研究气体体积与其他变量之间的关系。
6. 总结本节课的重点内容,引导学生总结气体的体积特性,并展示实验成果。
7. 布置作业,让学生结合实验数据,思考气体的体积与其他因素之间的关系,并撰写实验报告。
评价方法:1. 观察学生在实验中的表现以及实验结果的准确性。
2. 考察学生在课堂讨论及总结时的参与程度和成果。
3. 评价学生在实验报告中对气体体积的理解和应用的能力。
教学反思:通过本节课的教学,学生可以全面了解气体的体积单位与计量方法,理解气体的体积与压强、温度的关系,同时也能通过实验探究气体的性质和行为。
在教学过程中,需要引导学生积极参与实验,培养他们的动手能力和思维能力,让他们通过实践来理解化学知识,提高学习兴趣和学习效果。
实验17 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 教案
实验十七探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系通过实验探究一定质量的气体,在温度不变时,其压强与体积变化的关系。
本实验的方法为控制变量法,即控制气体的质量和温度一定,探究气体压强与体积的关系。
铁架台、压力表、注射器(带橡胶套、柱塞)、刻度尺。
1.按如图所示,组装实验器材,在注射器下端的开口套紧橡胶套,密封一定质量的空气。
2.测量空气柱的体积V和压强p。
空气柱的长度l可以通过刻度尺读取,空气柱长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V;空气柱的压强p可以从与注射器内空气柱相连的压力表读取。
3.把柱塞缓慢地向下压或向上拉,再读取一组空气柱的长度与压强的数据。
4.重复步骤3,获取多组数据。
1.以压强p为纵坐标,以体积V为横坐标,在坐标纸上描点作图,分析p 与V之间的关系。
某次实验的p-V图如图甲。
2.p-V图不是线性关系,很难判断p与V的关系。
由图甲猜想p可能与V成反比,p还可能与V2成反比,……可以进一步通过图像来检验这些猜想。
先以压强p为纵坐标,以体积的倒数为横坐标,把采集的各组数据在坐标纸图像中的各点位于过原点的同一条直线上,就说明压强跟体积上描点。
如果p-1V的倒数成正比,即压强与体积成反比。
如果不在同一条直线上,再尝试其他关系。
3.根据多次实验的数据均可作出乙图,由此可得到结论:一定质量的气体,在温度不变的条件下,其压强与体积的倒数成正比,即压强与体积成反比。
1.漏气造成空气柱质量变化。
改进措施:给注射器柱塞涂润滑油,使橡胶套尽量密封,压强不要太大。
2.空气柱温度不恒定造成误差。
改进措施:尽量在恒温环境操作,移动柱塞尽量缓慢。
3.空气柱体积和气压测量不准确。
改进措施:采较细的注射器和准确度高的压力表。
1.为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是注射器活塞上涂润滑油。
2.为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢,且不能用手握住注射器封闭气体部分。
考点 1 实验原理与实验操作例1 (多选)“探究气体等温变化的规律”的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )A .实验过程中应保持被封闭气体的质量和温度不发生变化B .实验中为找到体积与压强的关系,一定要测量空气柱的横截面积C .为了减小实验误差,可以在柱塞上涂润滑油,以减小摩擦D .处理数据时采用p -1V 图像,是因为p -1V 图像比p -V 图像更直观 尝试解答 选AD 。
气体的压强与体积
气体的压强与体积气体是物质存在的三种状态之一,具有高度可压缩性和自由扩散性。
而气体的压强与体积之间存在着密切的关系。
本文将以气体的性质为基础,探讨气体的压强与体积之间的相关性。
一、理想气体状态方程理想气体状态方程是描述气体性质的基本方程。
在一定条件下,理想气体的压强、体积和温度之间存在着一定的关系。
根据理想气体状态方程,可以得到如下的关系式:P * V = n * R * T其中,P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的物质的量,R为气体常量,T表示气体的温度。
通过这个方程,我们可以看出气体的压强与体积之间存在着一定的关系。
二、玻意尔定律气体的压强与体积之间的关系可以通过玻意尔定律来描述。
玻意尔定律指出,在恒温条件下,气体的压强与体积成反比。
也就是说,当气体的温度保持恒定时,气体的压强与体积之间存在着如下关系:P1 * V1 = P2 * V2其中,P1和V1表示初始状态下气体的压强和体积,P2和V2表示末状态下气体的压强和体积。
根据这个定律,我们可以得出当气体的压强增大时,其体积会减小;反之,当气体的压强减小时,其体积会增大。
三、查理定律查理定律是描述气体的压强和温度之间的关系的定律。
根据查理定律,当气体的体积保持恒定时,气体的压强与温度成正比。
也就是说,当气体的体积不变时,气体的压强与温度的关系可以用以下公式表示:P / T = P0 / T0其中,P表示气体的压强,T表示气体的温度,P0和T0表示初始状态下气体的压强和温度。
根据查理定律,我们可以得出当温度升高时,气体的压强也会升高;反之,当温度降低时,气体的压强也会降低。
综上所述,气体的压强与体积存在着密切的关系。
通过理想气体状态方程、玻意尔定律和查理定律,我们可以看出气体的压强与体积之间的变化规律。
这些定律不仅仅是理论上的推导,而且在实际应用中也具有重要的意义。
通过研究气体的压强与体积的关系,我们可以更好地理解气体的性质,并应用于相关的工程和科学领域中。
《大气压强》教学设计3篇(大气压强的教案设计)
《大气压强》教学设计3篇(大气压强的教案设计)下面是收集的《大气压强》教学设计3篇(大气压强的教案设计),以供借鉴。
《大气压强》教学设计1教科版八年级下册物理第九章第四节《大气压强》教学设计(1课时)一、内容及其分析本节课要学的内容是大气压强指的是大气压强的验证、大气压强的测量、大气压强的应用,大气压强其核心是大气压强的测量,理解它关键就是要以实验为基础。
分析内容。
学生已经学过压强以及液体压强,本节课的内容大气压强就是在此基础上的发展。
由于它还与压力有密切的联系以及与流体的压强有重要的联系,所以在本学科有承上起下的地位,并有重要的作用,是本学科压强的核心内容。
教学的重点是大气压强的测量,解决重点的关键是实验。
二、教学目标1、知识与技能:(1)知道大气压强的存在。
(2)了解大气压强产生的原因。
(3)知道托里拆利实验的原理、过程和结论。
2、过程与方法:(1)学生进行实验探究,估测大气压的大小,体会科学探究过程。
(2)通过对托里拆利实验的学习,使学生理解用液体压强来研究大气压强的等效替代法。
3、情感、态度、价值观:(1)培养实事求是的科学态度。
(2)运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象,使学生体会到物理知识与生活的密切关系,具有将物理知识用于解释日常生活现象的意识。
三、教学重点、难点1、重点:大气压强的存在及其在生活和生产中的应用。
2、难点:托里拆利实验及用液体压强来研究大气压强的转换法和等效替代法。
四、教具:广口瓶、鸡蛋、火柴、酒精棉球、皮碗、矿泉水瓶、水杯、纸板、水、红色水、玻璃管、烧杯。
五、教学过程一、课题的引入──创设情景、激发兴趣(教师通过覆杯实验和饮料瓶变形实验引入新课)(师):同学们看过魔术表演吗?喜欢魔术表演吗?今天老师给大家表演两个小魔术,大家一定仔细看,观察我是怎么做的,记住你看到的现象。
(演示实验)瓶吞鸡蛋和覆杯实验。
鸡蛋放在瓶口,进不去,老师用手向下压,还是进不去,将点燃的酒精棉球放进瓶中,鸡蛋置瓶口后顺利进入小口径的瓶中;将纸片盖在空瓶口,倒置,放手后纸片掉落,将纸片盖住装满水的杯子,迅速倒置后放开手水不流出------这两个奇特的现象马上抓住了学生的好奇心和求知欲,顺利引入新课。
气体压强的计算方法教案
气体压强的计算方法教案1.引言气体的研究是现代物理学的重要组成部分之一。
对于气体的研究和计算方法的掌握是我们了解气体状态和性质的基础。
本文旨在介绍气体压强的计算方法,并通过实验和例题的形式,让学生掌握气体压强的计算方法。
2.基本概念气体是没有定形和定容的物质,而且气体的体积和压强总是与所处的环境有关系。
因此,为了方便研究和计算,我们引入了一些基本概念。
2.1.压强气体的压强是指单位面积上受到的气体分子碰撞的力量。
压强的单位是帕斯卡(Pa)或牛顿/平方米(N/m2)。
2.2.摩尔气体定律摩尔气体定律是描述气体状态的经验关系式之一,它的表达式为PV=nRT,其中P表示压强,V表示体积,n表示物质的量,R表示气体常数,T表示绝对温度。
3.气体压强的计算方法3.1.压强与分子运动我们来了解一下压强和气体分子的运动之间的关系。
当气体分子在容器内运动时,会不断地碰撞容器的壁面,从而产生一定的压强。
这种压强可以由气体分子碰撞容器壁面的次数和每次碰撞的力量来计算,因此,气体压强的计算方法可以归纳为以下两个方面:3.1.1.碰撞次数气体分子碰撞容器壁面的次数与气体分子数成正比,与容器体积成反比,与温度成正比。
因此,压强P与气体分子数n、容器体积V及温度T成正比,可以用公式P=nRT/V来表示。
其中R是气体常数,它与气体的种类有关,可以在公式中用数值代替。
3.1.2.每次碰撞的力量气体分子碰撞容器壁面时的每次碰撞力量与气体分子的速度和质量有关。
当气体分子的速度变化时,其碰撞力量也会发生变化。
因此,压强P与气体分子的动能密切相关。
而气体分子的动能又与温度T的大小有关系。
因此,温度T越高,气体分子的动能越大,每次碰撞的力量就越大。
3.2.实验操作为了让学生更加深入地了解气体压强的计算方法,我们可以进行一个简单的实验操作。
例如,取一个用于气体实验的U形玻璃管,将一端固定在支架上,另一端连接气体容器,在容器内注入一定量的气体,并保持一定的温度。
气体压强跟体积的关系 —— 初中物理第一册教案_八年级物理教案
气体压强跟体积的关系——初中物理第一册教案_八年级物理教案气体压强与体积的关系(教案)(教学目的)1、了解在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越大;体积越大,压强越小。
2、利用气体压强与体积的关系,解释一些物理现象。
(教学重难点)温度不变时,气体压强与体积的关系。
(教学时数)1 课时(教学过程)一、引入新课请一位同学吹一个气球,然后让气球复原,放进一个塑料瓶,并用气球口向外包住瓶口,再请这位同学吹这个气球,同学们一起观察前后两次现象:气球在空气中容易吹大,而放在瓶子里却不容易被吹大。
提问:气球在空气中容易被吹大,为什么放在瓶子里却不容易被吹大?(给学生一定的时间思考)引导学生分析现象:当气球放在空气中,气球受到大气压强的作用,而放在瓶子里后,气球受到瓶内气体压强的作用,二者压强的大小是不相等的,显然后者压强更大。
提问:是什么原因使得瓶子里的压强变大了呢?请同学们观察在吹气球过程中,瓶子里气体的什么发生了变化?经过观察可以发现,瓶子里气体的体积发生了变化。
那么,瓶内气体压强的变化是否是因为瓶子里气体的体积发生了变化呢?我们今天就来研究气体压强与体积的关系。
二、新课教学在刚才的实验中,瓶子里的气体是被密闭的,现在我们就以密闭的气体为研究对象,大家观察一下我们面前的实验仪器——注射器,是否可以找到这样的气体?注射器里的气体就是实验研究的密闭气体。
1、实验目的:研究气体压强与体积的关系。
2、实验器材:注射器(出口处用橡皮膜封住)3、实验思路:(引导学生找出实验思路:研究“气体压强与体积的关系”,就是研究气体的“体积”发生变化时,“压强”随之发生了什么变化?)当气体体积增大时,压强如何变化?当气体体积减小时,压强如何变化?4、实验现象:(引导学生观察实验现象:当气体体积增大时,橡皮膜如何变化?当气体体积减小时,橡皮膜如何变化?)5、实验结论:观察橡皮膜的变化,当向里推活塞,气体体积减小,橡皮膜向外突起时,表明气体压强增大;当向外拉活塞,气体体积增大,橡皮膜向内凹陷时,表明气体压强减小。
《气体的等容变化和等压变化》教案
一、教学目标1. 让学生了解气体的等容变化和等压变化的定义及其物理意义。
2. 使学生掌握气体的状态方程,并能运用状态方程分析实际问题。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生对气态方程的理解和应用。
二、教学内容1. 气体的等容变化1.1 定义:在恒定温度下,气体体积不变的变化过程。
1.2 物理意义:探讨气体压强与体积的关系。
2. 气体的等压变化2.1 定义:在恒定压强下,气体体积变化的过程。
2.2 物理意义:研究气体温度与体积的关系。
3. 气体的状态方程3.1 理想气体状态方程:PV=nRT3.2 状态方程的适用条件:低压、高温、理想气体。
4. 实验操作4.1 气体的等容变化实验:通过改变恒定温度,观察气体压强的变化。
4.2 气体的等压变化实验:通过改变恒定压强,观察气体温度的变化。
三、教学方法1. 采用讲授法,讲解气体的等容变化、等压变化及状态方程的原理和应用。
2. 利用实验演示法,让学生直观地观察气体的等容变化和等压变化过程。
3. 引导学生运用讨论法,分析实验现象,探讨气态方程的内涵。
四、教学步骤1. 引入话题:通过日常生活中的实例,引发学生对气体等容变化和等压变化的兴趣。
2. 讲解气体的等容变化和等压变化的定义、物理意义及数学表达式。
3. 推导气体的状态方程,并解释其适用条件。
4. 演示气体的等容变化和等压变化实验,引导学生观察实验现象。
5. 分析实验结果,让学生运用状态方程解释实验现象。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对气体等容变化、等压变化及状态方程的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验操作、观察现象和分析问题方面的能力。
3. 课后作业:巩固学生对气体状态方程的应用,提高解题能力。
六、教学内容6. 实验数据分析6.1 利用实验数据,绘制压强-体积图(P-V图)和温度-体积图(T-V 图)。
6.2 分析P-V图和T-V图中的特点,验证气态方程的正确性。
7. 理想气体状态方程的应用7.1 计算气体在特定条件下的状态参数。
气体实验定律_高二物理教案_模板
气体实验定律_高二物理教案_模板教学目标知识目标1、知道什么是等温变化,知道玻意耳定律的实验装置和实验过程,掌握玻意耳定律的内容与公式表达.2、知道什么是等容变化,了解查理定律的实验装置和实验过程,掌握查理定律的内容与公式表达.3、掌握三种基本图像,并能通过图像得到相关的物理信息.能力目标通过实验培养学生的观察能力和实验能力以及分析实验结果得出结论的能力.情感目标通过实验,培养学生分析问题和解决问题的能力,同时树立理论联系实际的观点.教学建议教材分析本节的内容涉及三个实验定律:玻意耳定律、查理定律和盖·吕萨克定律.研究压强、体积和温度之间的变化关系,教材深透了一般物理研究方法——“控制变量法”:在研究两个以上变量的关系时,往往是先研究其中两个变量间的关系,保持其它量不变,然后综合起来得到所要研究的几个量之间的关系,在牛顿第二定律、力矩的平衡、单摆周期确定等教学中,我们曾经几次采用这种方法.教法建议通过演示实验,及设定变量的方法得到两个实验定律;注意定律成立的条件.提高学生对图像的分析能力.教学设计方案教学用具:验证玻意耳定律和查理定律的实验装置各一套.教学主要过程设计:在教师指导下学生认识实验并帮助记录数据,在教师启发下学生自己分析总结、推理归纳实验规律.课时安排:2课时教学步骤(一)课堂引入:教师讲解:我们学习了描述气体的三个物理参量——体积、温度、压强,并知道对于一定质量的气体,这三个量中一个量变化时,另外两个量也会相应的发生变化,三个量的变化是互相关联的,那么,对于一定质量的气体,这三个量的变化关系是怎样的呢?这节课,我们便来研究一下!(二)新课讲解:教师讲解: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”,我们研究一定质量的气体温度、体积、压强三者的关系,就可以采用这种方法.首先,我们设定温度不变,研究气体体积和压强的关系.1、气体的压强与体积的关系——玻意耳定律演示实验:一定质量的气体,在保持温度不变的情况下改变压强,研究压强与体积的关系.让学盛帮助记录数据.压强Pa0.51.01.52.02.53.03.54.0体积V/L8.04.02.72.01.61.31.11.04.04.04.054.04.03.93.854.0以横坐标表示气体的体积,纵坐标表示气体的压强,作出压强p与体积的关系如图所示.可见,一定质量的气体,在体积不变的情况,压强P随体积V的关系图线为一双曲线,称为等温线.①见等温线上的每点表示气体的一个状态.②同一等温线上每一状态的温度均相同.③对同一部分气体,在不同温度下的等温线为一簇双曲线,离坐标轴越近的等温线的温度越高.通过实验得出,一定质量的某种气体,在温度保持不变的情况下,压强p与体积V的乘积保持不变,即:常量或压强p与体积V成反比,即:这个规律叫做玻意耳定律,也可以写成:或例如:一空气泡从水库向上浮,由于气泡的压强逐渐减小,因此体积逐渐增大.例题1:如图所示,已知:,求:和解:根据图像可得:∵封闭在管中的气体质量、温度均不变.即:解得:2、气体的压强与温度的关系——查理定律演示实验:一定质量的气体,在体积保持不变的情况下改变温度,研究压强与温度的关系.让学生帮助记录数据.压强Pa1.01.11.21.31.41.51.61.7温度T/K300330360390420450480510[1] [2] 下一页教学目标一、知识目标1、知道“便于远距离输送”是电能的优点之一.知道输电的过程.了解远距离输电的原理.2、理解各个物理量的概念及相互关系.3、充分理解;;中的物理量的对应关系.4、知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失.5、理解为什么远距离输电要用高压.二、能力目标1、培养学生的阅读和自学能力.2、通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考.3、通过远距离输电原理分析,具体计算及实验验证的过程,使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法:理论分析、计算和实验.三、情感目标1、通过对我国远距离输电挂图展示,结合我国行政村村村通电报导及个别违法分子偷盗电线造成严重后果的现象的介绍,教育学生爱护公共设施,做一个合格公民.2、教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯.教学建议教材分析及相应的教法建议1、对于电路上的功率损失,可根据学生的实际情况,引导学生自己从已有的直流电路知识出发,进行分析,得出结论.2、讲解电路上的电压损失,是本教材新增加的.目的是希望学生对输电问题有更全面、更深人和更接近实际的认识,知道影响输电损失的因素不只一个,分析问题应综合考虑,抓住主要方面.但真正的实际问题比较复杂,教学中并不要求深人讨论输电中的这些实际问题,也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析.教学中要注意掌握好分寸.3、学生常常容易将导线上的电压损失面与输电电压混淆起来,甚至进而得出错误结论.可引导学生进行讨论,澄清认识.这里要注意,切不可单纯由教师讲解,而代替了学生的思考,否则会事倍功半,形快而实慢.4、课本中讲了从减少损失考虑,要求提高输电电压;又讲了并不是输电电压越高越好.希望帮助学生科学地、全面地认识问题,逐步树立正确地分析问题、认识问题的观点和方法.教学重点、难点、疑点及解决办法1、重点:(l)理论分析如何减少输电过程的电能损失.(2)远距离输电的原理.2、难点:远距离输电原理图的理解.3、疑点:;;的对应关系理解.4、解决办法通过自学、教师讲解例题分析、实验演示来逐步突破重点、难点、疑点.教学设计方案电能的输送教学目的:1、了解电能输送的过程.2、知道高压输电的道理.3、培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力.教学重点:培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力.教学难点:高压输电的道理.教学用具:电能输送过程的挂图一幅(带有透明胶),小黑板一块(写好题目).教学过程:一、引入新课讲述:前面我们学习了电磁感应现象和发电机,通过发电机我们可以大量地生产电能.比如,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能为电能,发电功率可达271.5万千瓦,这么多的电能当然要输到用电的地方去,今天,我们就来学习输送电能的有关知识.二、进行新课1、输送电能的过程提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线输送的.在教师的启发下学生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的.出示:电能输送挂图,并结合学生生活经验作介绍.板书:第三节电能的输送输送电能的过程:发电站→升压变压器→高压输电线→ 降压变压器→用电单位.)2、远距离输电为什么要用高电压?提问:为什么远距离输电要用高电压呢?学生思考片刻之后,教师说:这个实际问题就是我们今天要讨论的重点.板书:(高压输电的道理)分析讨论的思路是:输电→导线(电阻)→发热→损失电能→减小损失讲解:输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略.列举课本上的一组数据.电流通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果能的电流是1安,每秒钟导线发热多少?学生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能.所以,输电时,必须减小导线发热损失.3、提问:如何减小导线发热呢?分析:由焦耳定律,减小发热,有以下三种方法:一是减小输电时间,二是减小输电线电阻,三是减小输电电流.4、提问:哪种方法更有效?第一种方法等于停电,没有实用价值.第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难.适用的超导材料还没有研究出来.排除了前面两种方法,就只能考虑第三种方法了.从焦耳定律公式可以看出.第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一.通过后面的学习,我们将会看到这种办法了也是很有效的.板书结论:(A:要减小电能的损失,必须减小输电电流.)讲解:另一方面,输电就是要输送电能,输送的功率必须足够大,才有实际意义.板书:(B:输电功率必须足够大.)5、提问:怎样才能满足上述两个要求呢?分析:根据公式,要使输电电流减小,而输送功率不变(足够大),就必须提高输电电压.板书:(高压输电可以保证在输送功率不变,减小输电电流来减小输送电的电能损失.)变压器能把交流电的电压升高(或降低)讲解:在发电站都要安装用来升压的变压器,实现高压输电.但是我们用户使用的是低压电,所以在用户附近又要安装降压的变压器.讨论:高压电输到用电区附近时,为什么要把电压降下来?(一是为了安全,二是用电器只能用低电压.)板书:(3.变压器能把交流电的电压升高或降低)三、引导学生看课本,了解我国输电电压,知道输送电能的优越性.四、课堂小结:输电过程、高压输电的道理.五、作业布置:某电站发电功率约271.5万千瓦,如果用1000伏的电压输电,输电电流是多少?如果输电电阻是200欧,每秒钟导线发热损失的电能是多少?如果采用100千伏的高压输电呢?探究活动考察附近的变电站,学习日常生活中的电学知识和用电常识.了解变压器的工作原理调查生活中的有关电压变换情况.调查:在电能的传输过程中,为了减小能量损耗而采用提高电压的方法,可是在提高电压后相应的对一些设备的要求也会提高,请调查在高压输电和低压输电过程中的投入产出比.实验:用电压表测电压教案示例之一(北京第八中学章浩武)(一)教材人教社九年义务教育初中物理第二册(二)教学目的1.会按照电压表使用规则正确使用电压表,会选择电压表的量程和试触,会正确读出电压表的示数。
高中物理气体压强教案模型
高中物理气体压强教案模型
一、教学目标:
1. 了解气体压强的定义和计算方法。
2. 掌握气体压强与气体性质、温度和体积的关系。
3. 能够运用气体压强的知识解决实际问题。
二、教学重点与难点:
1. 气体压强的计算方法。
2. 气体压强与气体性质、温度和体积的关系。
三、教学准备:
实验器材:气体容器、活塞、温度计等。
教具:投影仪、板书等。
四、教学过程:
1. 概念讲解
(1)引入气体压强的概念,引导学生在日常生活中感受气体的压强。
(2)介绍气体压强的定义:单位面积上受到气体分子碰撞的力。
(3)讲解气体压强的计算方法。
2. 实验探究
(1)设计实验:通过改变气体容器内气体的体积和温度,观察气体压强的变化。
(2)引导学生进行实验,记录实验数据,并进行数据分析和讨论。
3. 知识延伸
(1)介绍理想气体状态方程,即PV=nRT。
(2)讨论气体压强与气体性质、温度和体积的关系。
4. 解决问题
结合生活实际问题,让学生应用气体压强的知识解决问题。
五、课堂小结
总结本节课的重点内容,强调学生需要掌握的知识点。
六、作业布置
布置相关练习题,巩固学生所学知识。
七、教学反馈
通过作业的批改和学生的回答,了解学生对气体压强的理解情况,及时进行个性化辅导。
人教版高中物理选修3-3教学案:第八章 第1节 气体的等温变化-含解析
第1节气体的等温变化1.一定质量的气体,在温度不变的条件下,其压强与体积变化时的关系,叫做气体的等温变化。
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 成反比,即pV =C 。
3.等温线:在p -V 图像中,用来表示温度不变时,压强和体积关系的图像,它们是一些双曲线。
在p -1V 图像中,等温线是倾斜直线。
一、探究气体等温变化的规律 1.状态参量研究气体性质时,常用气体的温度、体积、压强来描述气体的状态。
2.实验探究二、玻意耳定律1.内容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。
2.公式pV=C或p1V1=p2V2。
3.条件气体的质量一定,温度不变。
4.气体等温变化的p -V图像气体的压强p随体积V的变化关系如图8-1-1所示,图线的形状为双曲线,它描述的是温度不变时的p -V关系,称为等温线。
一定质量的气体,不同温度下的等温线是不同的。
图8-1-11.自主思考——判一判(1)一定质量的气体压强跟体积成反比。
(×)(2)一定质量的气体压强跟体积成正比。
(×)(3)一定质量的气体在温度不变时,压强跟体积成反比。
(√)(4)在探究气体压强、体积、温度三个状态参量之间关系时采用控制变量法。
(√)(5)玻意耳定律适用于质量不变、温度变化的气体。
(×)(6)在公式pV=C中,C是一个与气体无关的参量。
(×)2.合作探究——议一议(1)用注射器对封闭气体进行等温变化的实验时,在改变封闭气体的体积时为什么要缓慢进行?提示:该实验的条件是气体的质量一定,温度不变,体积变化时封闭气体自身的温度会发生变化,为保证温度不变,应给封闭气体以足够的时间进行热交换,以保证气体的温度不变。
(2)玻意耳定律成立的条件是气体的温度不太低、压强不太大,那么为什么在压强很大、温度很低的情况下玻意耳定律就不成立了呢?提示:①在气体的温度不太低、压强不太大时,气体分子之间的距离很大,气体分子之间除碰撞外可以认为无作用力,并且气体分子本身的大小也可以忽略不计,这样由玻意耳定律计算得到的结果与实际的实验结果基本吻合,玻意耳定律成立。
教案-气体压强与体积的关系
教案-⽓体压强与体积的关系第六章 B ⽓体的压强与体积的关系⼀、教学任务分析本章主要内容是⽓体性质,本节是⽓体性质部分的第⼀节内容。
本节课旨在探讨描述⽓体的物理量体积和压强所满⾜的关系,为之后学习查理定律做好铺垫。
在学习本节内容前,学⽣已在初中学习过有关压强的概念、液体的压强、连通器等物理概念,这些都是学习本节内容所必需的前期知识。
通过推注射器的活塞、瓶盖⽌漏的实验引发学⽣对⼀定质量的⽓体,在温度不变的情况下,⽓体的压强和体积的关系作出猜想。
通过DIS实验,对⽓体的压强和体积之间的关系作进⼀步的定量的研究,让学⽣先⾃⾏设计实验⽅案(主要涉及“如何确保质量⼀定”、“如何保证温度⼀定”、“如何测量压强”、“如何测量体积”的⽅案设计)。
然后使⽤DIS系统进⾏实验(先“通⽤系统”,再“专⽤系统”),在采集到实验数据的基础上,要求学⽣对实验数据进⾏处理并要求同学做进⼀步的交流、反思、改进。
通过⼩组间、师⽣间对实验数据的交流、分析、处理,归纳得出⼀定质量⽓体等温变化过程压强与体积之间的定量关系,即玻意⽿定律。
通过探究实验,认识控制变量、猜测实验与拟合证实、化曲为直等多种科学研究⽅法;懂得物理定律是建⽴在实验研究基础上的,养成尊重事实的科学态度;通过⼩组实验,增强同组同学之间相互协作能⼒,通过各⼩组的交流过程,学会表达与倾听,学会反思与质疑。
最后,学⽣通过对“沉浮⼦”⼯作原理的解析(备⽤实验),体会⽓体实验定律在⽣活中的应⽤,实现“⽣活→物理→⽣活”的过程。
⼆、教学⽬标1、知识与技能(1)通过DIS实验采集数据、并对实验数据进⾏分析的过程,学会利⽤DIS系统研究⽓体不同参量之间的内在关系,提⾼应⽤信息技术进⾏物理实验,分析处理数据,归纳总结规律的能⼒(2)理解玻意⽿定律的内容,能运⽤玻意⽿定律解释⽣活中的相关现象2、过程与⽅法(1)通过DIS实验进⼀步感受控制变量法在研究多参量内在关系中的作⽤(2)通过描绘P-V等图像,明⽩利⽤图像反映物理规律的⽅法(3)通过化曲为直,体会研究⾮线性物理量关系的⼀般⽅法。
气体压强跟体积的关系 —— 初中物理第一册教案
气体压强跟体积的关系——初中物理第一册教案一、教学目标1.让学生理解气体的压强与体积之间的关系。
2.通过实验观察,培养学生的观察能力和实验操作能力。
3.培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1.教学重点:理解气体的压强与体积之间的关系。
2.教学难点:气体压强与体积关系的实验观察与分析。
三、教学准备1.实验器材:注射器、气压计、气球、尺子等。
2.教学工具:PPT、黑板、粉笔等。
四、教学过程1.导入新课(1)提问:同学们,我们之前学习了气体的压强,那么你们知道气体的压强与体积有什么关系吗?(2)学生回答:不知道。
2.理论讲解(1)讲解气体的压强与体积的关系。
当气体的质量不变时,气体的压强与体积成反比。
即:P1V1=P2V2。
(2)讲解气体压强与体积关系的原因。
气体分子在容器内不断运动,当气体体积减小时,分子之间的碰撞次数增加,压强增大;当气体体积增大时,分子之间的碰撞次数减少,压强减小。
3.实验观察(1)实验一:注射器实验将注射器内的气体压缩,观察注射器内气体的压强变化。
(2)实验二:气球实验将气球内的气体压缩,观察气球内气体的压强变化。
(3)实验三:气压计实验将气压计放入水中,观察水柱高度与气压计示数的关系。
4.分析讨论(2)讨论:在现实生活中,有哪些现象可以说明气体压强与体积的关系?5.应用拓展(1)讲解气体压强与体积关系在现实生活中的应用。
例如:打气筒、气缸、气球等。
(2)让学生举例说明气体压强与体积关系在实际生活中的应用。
(1)引导学生回顾本节课所学内容。
(2)学生提问,教师解答。
五、课后作业2.举例说明气体压强与体积关系在实际生活中的应用。
六、教学反思本节课通过理论讲解、实验观察、分析讨论等方式,让学生理解了气体压强与体积的关系。
在教学过程中,要注意引导学生积极参与,培养学生的实验操作能力和观察能力。
同时,注重知识拓展,让学生了解气体压强与体积关系在现实生活中的应用,提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
《气体的等容变化和等压变化》教案
一、教学目标1. 让学生理解气体的等容变化和等压变化的定义及特点。
2. 让学生掌握气体的状态方程及其在等容变化和等压变化中的应用。
3. 培养学生运用气体状态方程分析和解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 气体的等容变化定义:在恒定体积的条件下,气体温度和压力的变化。
特点:体积V不变,状态方程PV/T=k中的k为常数。
2. 气体的等压变化定义:在恒定压力的条件下,气体体积和温度的变化。
特点:压力P不变,状态方程PV/T=k中的k为常数。
3. 气体状态方程表达式:PV/T=k含义:在一定条件下,气体的压强、体积和温度之间存在恒定的比例关系。
4. 等容变化和等压变化的联系与区别联系:都遵循状态方程PV/T=k。
区别:等容变化体积V不变,等压变化压力P不变。
三、教学方法1. 采用讲授法,讲解气体的等容变化和等压变化的定义、特点及应用。
2. 利用示例,让学生直观地理解等容变化和等压变化的过程。
3. 引导学生通过小组讨论,探讨等容变化和等压变化的联系与区别。
4. 利用练习题,巩固学生对气体状态方程的理解和应用。
四、教学重点与难点1. 教学重点:气体的等容变化和等压变化的定义及特点。
气体状态方程及其在等容变化和等压变化中的应用。
2. 教学难点:气体状态方程在复杂变化过程中的应用。
五、教学准备1. 教学课件:制作课件,包含气体等容变化和等压变化的示意图、状态方程等。
2. 教学素材:收集相关的练习题和案例,用于课堂练习和分析。
3. 教学设备:投影仪、白板、粉笔等。
六、教学过程1. 引入新课:回顾上一节课的内容,引导学生思考气体的状态方程在实际应用中的重要性。
2. 讲解等容变化:通过示例,讲解在恒定体积条件下,气体温度和压力的变化规律。
3. 讲解等压变化:通过示例,讲解在恒定压力条件下,气体体积和温度的变化规律。
4. 小组讨论:让学生分组讨论等容变化和等压变化的联系与区别,引导学生发现它们遵循相同的状态方程。
5. 练习与应用:布置练习题,让学生运用气体状态方程分析和解决实际问题。
气体的等温变化教案
第一节气体的等温变化教学目标:1.理解一定质量的气体在温度不变下压强与体积的关系;2.会通过实验的手段研究问题探索物理规律;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;4.能利用波意耳定律处理有关问题。
重点:会用波意耳定律解决实际问题。
难点:如何设计等温变化的实验。
教法:诱导学习法教学内容:一。
引入:物体存在有三种形式:固体液体和气体,这一点我们可利用刚学习的分子动理论来解释。
首先我们来研究气体的性质。
为了描述气体的性质,首先要引入几个状态参量,为描述气体的几何性质引入体积,为描述气体的热学性质引入温度,为描述力学性质引入压强。
并且实践表明气体的状态只与着三种状态有关系,那么它们之间竟就有怎样的关系,是我们这一章所研究的主要内容。
要想研究三个变量之间的关系,我们需要用到一个特殊的方法:控制变量法。
即先保持一个量不变,研究其余两个量的相互关系:再保持另一个量不变,看其他两个量的关系,最后把结论总结起来推出三个量之间的关系。
我们在研究牛顿第二定律是就用到了这个方法。
这一节我们首先学习对一定质量的气体,当温度不变的情况下,压强随体积的变化关系,我们把它叫做等温变化。
二。
实验探究1.由于研究的是一定质量的气体,则我们可以选取封闭的气体作为研究对象,注意实验过程不能漏气。
实践表明,当气体状态缓慢变化时,封闭的气体与外界空间构成动态的热平衡,我们认为外界温度不变,则气体的温度也保持不变。
所以实验过程我们要注意过程要缓慢进行。
当水中的气泡从水底升到水面上过程中我们发现压强在减小,体积在增大。
根据这样的实践经验我们可以猜测压强岁体积的增大而减小,可能成反比关系。
2.实验设计实验的体积非常容易测得,关键是如何测量压强。
压强的测量有好多方法,比如我们可以在封闭气体的活塞上改变砝码的数量来改变压强。
课本是用压力表直接来测量压强。
注意不加压力是他显示的压强即为大气压强。
但这样做存在误差,因为没有考虑压力表和活塞本身产生的压强。
初中物理第一册——气体压强与体积教案
初中物理第一册——气体压强与体积教案初中物理是一门非常重要的科目,而其中第一册的气体压强与体积教案则是其中非常关键的一部分。
今天,我们就来一起学习一下这个教案,了解一下气体压强与体积的相关知识。
一、概念解析在学习气体压强与体积之前,我们需要先了解一些基本概念和定义。
1.压强:单位面积上受到的力的大小,它的计量单位是帕(Pa),nN.m⁻²。
2.压力:作用在物体上的力,它的计量单位是牛(N),kg.m.s⁻²。
3.体积:物体所占用的空间大小,它的计量单位是立方米(m³)。
4.温度:物体分子的热运动程度的物理量,它的计量单位是开尔文(K)。
5.摩尔定律:在一定的条件下,气体的体积是一定比例的温度的函数,性质受于几个因素:温度,压强,体积和摩尔数。
6.状态方程:描述气体状态的公式,主要有理想气体状态方程和实际气体状态方程。
二、理论分析在了解了基本概念和定义之后,我们可以开始分析气体压强与体积的相关理论。
1. 理想气体状态方程理想气体状态方程如下:PV = nRT其中:P:气体的压强(Pa);V:气体的体积(m³);n:气体的物质量(mol);R:气体常量,大气压强强制的yPTB气体通常为8.31J.mol⁻¹.K⁻¹;T:气体的绝对温度(K)。
2. 理想气体的性质理想气体的性质是指它们可以用理想气体状态方程来描述其行为。
这些气体之间的相互作用弱,分子之间的空间占气体总空间的比例非常小,在一定条件下它们之间的相互关系可以被忽略不计。
3. 真实气体的性质真实气体与理想气体在行为上有所不同。
容器壁上的原子和分子可以相互作用,导致体积和压力的变化。
在非常高压或低温的情况下,它们之间的相互作用不能被忽略不计。
三、实验操作在学习了气体压强与体积的相关理论之后,我们可以利用实验来验证这些理论。
实验一将固定压强的气体放置在容器中,并观察其体积随温度的变化。
结果显示温度越高,体积越大。
2024届高考一轮复习物理教案(新教材粤教版):探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
实验十六探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系目标要求 1.学会探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系.2.会用图像法处理实验数据.实验技能储备1.实验器材:注射器、橡胶套、压力表等(如图所示).2.实验数据的获取空气柱的压强p可以从仪器上方的压力表读出,空气柱的长度l可以在玻璃管侧的刻度尺上读出,空气柱的长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V.把柱塞缓慢地向下压或向上拉,读出空气柱的长度与压强的几组数据.3.实验数据的处理在等温过程中,气体的压强和体积的关系在p-V图像中呈现为双曲线的一支,如图甲所示.处理实验数据时,要通过变换,即画p-1V图像,把双曲线变为直线,说明p和V成反比,如图乙所示.这是科学研究中常用的数据处理的方法,因为一次函数反映的物理规律比较直接,容易得出相关的对实验研究有用的参数.4.实验结论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,所以p-V图线是双曲线的一支,但不同温度下的图线是不同的.如图是一定质量的气体分别在T1、T2温度下等温变化的p-V图线,其中温度较高的是T2.5.注意事项(1)本实验应用控制变量法,探究在气体质量和温度不变的情况下(即等温过程),气体的压强和体积的关系.(2)为保证等温变化,实验过程中不要用手握住注射器有气体的部位.同时,改变体积过程应缓慢,以免影响密闭气体的温度.为保证气体密闭,应在活塞与注射器内壁间涂上润滑油,注射器内、外气体的压强差不宜过大.考点一教材原型实验例1用图甲所示装置探究气体等温变化的规律.(1)实验中,为找到体积与压强的关系,________(选填“需要”或“不需要”)测空气柱的横截面积;(2)关于该实验的操作,下列说法正确的有______;A.柱塞上应该涂油B.应缓慢推拉柱塞C.用手握住注射器推拉柱塞D.注射器必须固定在竖直平面内(3)测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后,以p为纵坐标,1V为横坐标,在坐标系中描点作图;小明所在的小组不断压缩气体,由测得的数据发现p 与V 的乘积值越来越小,则用上述方法作出的图像应为图乙中的________(选填“①”或“②”),造成该现象的原因可能是________.答案 (1)不需要 (2)AB (3)② 漏气解析 (1)由于注射器的横截面积相等,所以在此实验中可用长度代替体积,故不需要测空气柱的横截面积.(2)柱塞上涂油,既减小摩擦,又防止漏气,故A 正确;若急速推拉活塞,则有可能造成漏气和不满足等温条件,所以应缓慢推拉活塞,故B 正确;手握注射器会造成温度变化,故C 错误;压强由压力表测量,不是由竖直的平衡条件计算,所以不需要竖直放置,故D 错误.(3)由pV T =c ,可得p =cT ·1V ,则p -1V图像的斜率为k =cT ,又因pV =cT ,且p 与V 的乘积值越来越小,则图像的斜率越来越小,图像将向下弯曲,图②是小明组所绘,造成这种情况的原因可能是漏气.例2 如图所示,用气体压强传感器探究气体等温变化的规律,操作步骤如下:①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体,将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来;②缓慢移动活塞至某一位置,待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积V 1和由计算机显示的气体压强值p 1;③重复上述步骤②,多次测量并记录;④根据记录的数据,作出相应图像,分析得出结论.(1)在本实验操作的过程中,需要保持不变的量是气体的________和________.(2)根据记录的实验数据,作出了如图所示的p -V 图像.对图线进行分析,如果在误差允许范围内,p 1、p 2、V 1、V 2之间满足关系式________,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成反比.(3)在不同温度环境下,另一位同学重复了上述实验,实验操作和数据处理均正确.环境温度分别为T 1、T 2,且T 1>T 2.在如图所示的四幅图中,可能正确反映相关物理量之间关系的是________(选填选项前的字母).答案 (1)质量 温度 (2)p 1V 1=p 2V 2 (3)AC解析 (1)探究气体等温变化的规律,需要保持不变的量是气体的质量和温度.(2)一定质量的气体在温度保持不变时,压强与体积成反比,即压强与体积的乘积不变,如果在误差允许范围内,p 1、p 2、V 1、V 2之间满足关系式是p 1V 1=p 2V 2.(3)由理想气体状态方程pV T =c ,可知pV =cT ,对于一定质量的气体,温度T 越高pV 越大,即V -p 图像离坐标轴越远,已知T 1>T 2,故A 正确,B 错误;由理想气体状态方程pV T=c ,可知V =cT 1p ,对于一定质量的气体,温度T 越高,V -1p图像的斜率越大,已知T 1>T 2,故C 正确,D 错误.考点二 探索创新实验例3 某同学通过图甲所示的实验装置,利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的石子的体积.实验步骤:①将石子装进注射器,插入活塞,再将注射器通过软管与传感器A 连接;②移动活塞,通过活塞所在的刻度读取了多组气体体积V ,同时记录对应的传感器数据; ③建立直角坐标系.(1)在实验操作中,下列说法正确的是________;A .图甲中,传感器A 为压强传感器B .在步骤①中,将注射器与传感器A 连接前,应把注射器活塞移至注射器最右端位置C .操作中,不可用手握住注射器封闭气体部分,是为了保持封闭气体的温度不变D .若实验过程中不慎将活塞拔出注射器,应立即将活塞插入注射器继续实验(2)为了在坐标系中获得直线图像,若取y 轴为V ,则x 轴为________(选填“1p ”或“p ”); (3)选择合适的坐标后,该同学通过描点作图,得到的图像如图乙所示,若不考虑传感器和注射器连接处的软管容积带来的误差,则石子的体积为________;若考虑该误差影响,测得软管容积为V 0,则石子的体积为________.答案 (1)AC (2)1p(3)b b +V 0 解析 (1)该气体发生等温变化,从注射器的刻度上读出体积,因此传感器A 为压强传感器,A 正确;在步骤①中,将注射器与传感器A 连接前,应使注射器封住一定质量的气体,因此不必将活塞移至注射器最右端,B 错误;操作中,不可用手握住注射器封闭气体部分,是为了保持封闭气体的温度不变,C 正确;若实验过程中不慎将活塞拔出注射器,气体的质量发生变化,因此以上数据全部作废,应重新做实验,D 错误.(2)作出图像为一条直线,根据玻意耳定律pV =c 可知,x 轴应为1p. (3)设石子体积为V 1,对一定质量的气体,根据玻意耳定律可得p (V -V 1)=c ,整理得V =c p+V 1,因此可得V 1=b ;软管容积为V 0不能忽略,则表达式为p (V +V 0-V 1)=c ,整理得V =c p+V 1-V 0,可知V 1-V 0=b ,故V 1=b +V 0.课时精练1.(2023·广东广州市调研)如图甲所示,用一个带有刻度的注射器及DIS 来探究一定质量气体的压强和体积关系.(1)所研究的对象是________;它的体积可用________直接读出.(2)实验过程中,下列操作中错误的是________.A .推拉活塞时,动作要慢B .推拉活塞时,手不能握住注射器筒有气体的部位C .压强传感器与注射器之间的软管脱落后,应立即重新接上,继续实验并记录数据D .活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气(3)在验证玻意耳定律的实验中,如果用实验所得数据在图乙所示的p -1V图像中标出,可得图乙中________线.如果实验中,使一定质量气体的体积减小的同时,温度逐渐升高,则根据实验数据描出图乙中________线(均选填“a ”“b ”或“c ”).答案 (1)注射器中封闭的气体 注射器的刻度 (2)C (3)b a解析 (1)根据题意可知,本实验探究一定质量气体的压强和体积关系,则研究对象为注射器内封闭的气体,气体的体积可以通过注射器刻度直接读出.(2)实验过程中,推拉活塞时,动作要慢,避免因推拉活塞过快,封闭气体温度升高,故A 正确,不符合题意;推拉活塞时,手不能握住注射器筒有气体的部位,如用手握住注射器筒有气体的部位会使气体温度升高,故B 正确,不符合题意;压强传感器与注射器之间的软管脱落后,气体的质量发生了变化,如立即重新接上,继续实验,将出现较大误差,故C 错误,符合题意;为了防止摩擦生热及气体质量变化,活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气,故D 正确,不符合题意.(3)在验证玻意耳定律的实验中,根据理想气体状态方程有pV T =c 可得p =cT ·1V ,可知,p 与1V成正比,故图像为题图乙中的b 线.如果实验中,使一定质量气体的体积减小的同时,温度逐渐升高,由上述分析可知,p -1V图像的斜率将变大,故图像为题图乙中的a 线.2.某实验小组的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律,注射器中密封了一定质量的气体.(1)测得多组空气柱的压强p 和体积V 的数据后,为直观反映压强与体积之间的关系,若以p 为纵坐标,则应以________为横坐标,在坐标系中描点作图,作出的图线如图乙所示.(2)实验过程中,下列操作正确的是________.A .改变气体体积时应快速推拉活塞B .推拉活塞时,手不能握住注射器含有气体的部分C .实验前应先利用天平测量出注射器、活塞及压力表的总质量(3)为能更准确地测出气体的压强,某同学直接用软管连通注射器和另一压强传感器(测量压强更准确),如图丁所示.用(1)中方法作出的图线如图丙所示,而该图线不过原点,为减小这一实验误差,请写出一条改进建议:________.答案 (1)1V(或体积的倒数) (2)B (3)选用容积较大的注射器(或实验中气体的体积不能压缩得过小或测出软管中气体的体积等)解析 (1)反比例函数是曲线,正比例函数是过原点的直线,所以要作p -1V 图像,则应以1V为横坐标.(2)若急速推拉活塞,则有可能造成漏气和等温条件的不满足,所以应缓慢推拉活塞,故A 错误;推拉活塞时,手不能握住注射器含有气体的部分,若手握着含有气体的部分,会造成温度变化,故B 正确;因压强由压力表测量,不是由平衡条件计算,所以实验前不需要利用天平测量出注射器、活塞及压力表的总质量,故C 错误.(3)某同学直接用软管连通注射器和另一压强传感器,用(1)中方法作出的图线如题图丙所示,该图线不过原点,显然是软管里的气体没计算,体积的测量值偏小造成的,所以选用容积较大的注射器可改善(或实验中气体的体积不能压缩得过小或测出软管中气体的体积等).3.某同学设计了如图甲所示的装置来探究“气体温度不变时压强随体积变化规律”的实验,注射器导热性能良好,用橡皮帽和活塞在注射器内封闭一定质量的理想气体.质量不计的细绳跨过滑轮,一端系到活塞上,调节滑轮的高度,使左侧细绳拉直时能保持水平,另一端可以挂钩码.实验时,在细绳的下端依次挂上质量相等的钩码1、2、3、…,稳定后通过注射器的标度读出对应空气柱的体积V ,并能求出对应气体的压强p .已知注射器的最大体积为V m ,刻度全长为L ,大气压强为p 0,每个钩码的质量为m ,重力加速度为g .(1)关于本实验的操作,下列说法正确的是________.A .为减小误差,每挂上一个钩码后,应平衡后再读出体积B .挂钩码时,为了防止注射器脱落,应用手紧紧握住注射器C .实验前,应在活塞上涂上润滑油,并来回拉动几次D .实验时必须测出封闭气体的温度(2)若在某次实验中细绳上所挂钩码个数为n ,则平衡后对应气体的压强为________(用题目中已知量表示).(3)该同学根据测得气体的体积和对应的压强,作出了V -1p图像,如图乙所示,图线不过原点,则纵坐标b 代表________;体积增大到一定值后,图线开始偏离直线,可能是由于气体温度________(填“升高”或“降低”);也可能是由于装置气密性不好导致气体质量________(填“增大”或“减小”).答案 (1)AC (2)p 0-nmgL V m(3)橡皮帽内气体体积 升高 增大 解析 (1)每挂上一个钩码,平衡后,待封闭气体的体积不再发生变化,再读出体积,可以减小误差,故A 正确;挂钩码时,不能用手紧紧握住注射器,因为手的温度会改变封闭气体的温度,使测量结果不准确,故B 错误;实验前,应在活塞上涂上润滑油,并来回拉动几次,可以增加密封性,也可以减小摩擦带来的误差,故C 正确;注射器不隔热,所以实验时封闭气体的温度与外界温度相同,气体做等温变化,不需要测量温度,故D 错误.(2)由平衡关系可得nmg +p V m L =p 0V m L ,可得p =p 0-nmgL V m. (3)实验操作规范,图线不过原点,则b 代表注射器橡皮帽内气体的体积;由pV T =c 可知V =1pcT ,体积增大到一定值后,图线开始偏离直线,向上偏离,斜率变大,说明可能是温度升高;公式中的c 与气体质量有关,斜率变大,也可能是由于装置气密性不好导致气体质量增大.。
高中化学盖斯定律教案
高中化学盖斯定律教案
主题:盖斯定律
教学目标:学生能够理解气体性质,掌握盖斯定律的基本概念和公式,能够应用盖斯定律解决相关问题。
教学重点:盖斯定律的基本概念和公式。
教学难点:运用盖斯定律解决实际问题。
教学准备:投影仪、教学PPT、实验器材、实验材料等。
教学过程:
一、导入(5分钟)
向学生介绍气体的性质和特点,引出盖斯定律的概念。
二、讲解盖斯定律(15分钟)
1. 盖斯定律的概念:描述了气体的压强、体积、温度之间的定量关系。
2. 盖斯定律的公式及用途:P1V1/T1=P2V2/T2。
三、示范实验(20分钟)
进行一个简单的盖斯定律实验,让学生亲自操作,观察气体的变化,并计算压力、体积和温度之间的关系。
四、讨论与练习(15分钟)
引导学生讨论实验结果,解决可能出现的问题,并布置相关练习题。
五、总结与检查(5分钟)
让学生总结盖斯定律的重点内容,并进行小测验检查学生的掌握情况。
六、课堂延伸(10分钟)
展示一些与盖斯定律相关的实际应用案例,激发学生的学习兴趣。
七、作业布置(5分钟)
布置相关作业,要求学生复习盖斯定律的内容,并解决相关问题。
教学反思:
通过此次教学,学生能够理解盖斯定律的概念,掌握相关公式,能够运用盖斯定律解决实际问题。
同时,通过实验和讨论,激发学生的学习兴趣,提高他们的学习积极性。
【化学课教案】。
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第六章 B 气体的压强与体积的关系一、教学任务分析本章主要内容是气体性质,本节是气体性质部分的第一节内容。
本节课旨在探讨描述气体的物理量体积和压强所满足的关系,为之后学习查理定律做好铺垫。
在学习本节内容前,学生已在初中学习过有关压强的概念、液体的压强、连通器等物理概念,这些都是学习本节内容所必需的前期知识。
通过推注射器的活塞、瓶盖止漏的实验引发学生对一定质量的气体,在温度不变的情况下,气体的压强和体积的关系作出猜想。
通过DIS实验,对气体的压强和体积之间的关系作进一步的定量的研究,让学生先自行设计实验方案(主要涉及“如何确保质量一定”、“如何保证温度一定”、“如何测量压强”、“如何测量体积”的方案设计)。
然后使用DIS系统进行实验(先“通用系统”,再“专用系统”),在采集到实验数据的基础上,要求学生对实验数据进行处理并要求同学做进一步的交流、反思、改进。
通过小组间、师生间对实验数据的交流、分析、处理,归纳得出一定质量气体等温变化过程压强与体积之间的定量关系,即玻意耳定律。
通过探究实验,认识控制变量、猜测实验与拟合证实、化曲为直等多种科学研究方法;懂得物理定律是建立在实验研究基础上的,养成尊重事实的科学态度;通过小组实验,增强同组同学之间相互协作能力,通过各小组的交流过程,学会表达与倾听,学会反思与质疑。
最后,学生通过对“沉浮子”工作原理的解析(备用实验),体会气体实验定律在生活中的应用,实现“生活→物理→生活”的过程。
二、教学目标1、知识与技能(1)通过DIS实验采集数据、并对实验数据进行分析的过程,学会利用DIS系统研究气体不同参量之间的内在关系,提高应用信息技术进行物理实验,分析处理数据,归纳总结规律的能力(2)理解玻意耳定律的内容,能运用玻意耳定律解释生活中的相关现象2、过程与方法(1)通过DIS实验进一步感受控制变量法在研究多参量内在关系中的作用(2)通过描绘P-V等图像,明白利用图像反映物理规律的方法(3)通过化曲为直,体会研究非线性物理量关系的一般方法。
3、情感态度与价值观(1)通过对一定质量的理想气体压强与体积的关系的探究过程,懂得物理定律是建立在实验研究基础上的,养成尊重事实的科学态度。
(2)通过小组实验,增强与同组同学之间相互协作能力,通过各小组的交流过程,学会表达与倾听,学会反思与质疑。
三、教学重点和难点:重点与难点:对一定质量气体等温变化时压强与体积的定量关系的探究四、教学资源(1)计算机、实物投影仪、大屏幕(2)学生用DIS (计算器+压强传感器)实验系统、DIS 专配注射器针筒(3)上海市二期课改教材高中一年级第二学期教材五、教学流程1、流程图:2、流程说明:活动Ⅰ:学生做推活塞小实验,体验气体压强随体积变小的变化。
活动Ⅱ:教师演示旋紧瓶盖让矿泉水瓶停止漏水的小实验,体验气体压强随体积变大的变化。
两个学生实验具有典型性,前者是体积减小压强增大,后者是体积增大压强减小;通过情景的创设,为学生的提出问题,作出假设做好铺垫交流Ⅰ:学生分组讨论并进行全班交流,尝试对推活塞和旋紧瓶盖止漏实验现象进行解释,形成对气体压强随体积变化的初步认识,从中提出研究气体压强与体积究竟存在什么定量关系的课题,并尝试设计实验方案。
活动III :在了解气体状态参量,认识气体压强、体积、温度之间存在相互关联的情况下,学生进一步讨论如何应用控制变量法研究气体压强与体积间定量关系的问题。
围绕研究主题,对气体压强与体积间可能存在何种定量关系进行猜测假设,并设计实验方案,利用DIS 实验系统采集一定质量气体等温变化过程时压强与体积的实验数据,对实验数据进行分析处理。
再通过全班性的讨论交流,对实验结果进行进一步的讨论归纳。
最后得出一定质量气体等温变化遵循的玻意耳定律的内容、公式、图象和适用条件。
交流Ⅱ:在通过实验得到一系列数据的基础上,要求各小组的同学对实验数据进行分析、判断,并在此基础上,学生交流他们对数据处理所采取的方式,比较各种方式的优劣,要求各小组对其它小组及本小组的方案进行评价和反思。
3、教学的主要环节第一环节:通过实验引入和学生活动建立气体状态参量的定性关系第二环节:通过学生的探究实验,发现一定质量的气体在温度不变的情况下,压强和体积在变化过程中所遵循的规律第三环节:利用实验探究得到的结果,即玻意耳定律,分析一些现象,解决一些实际问题七、教案示例1、复习衔接:教师:之前我们学习了描述气体的状态参量:压强、体积、温度。
物理学的探究不满足于此,我们要还研究这些物理量所满足的关系。
接下来让我们来探究一下。
2、实验引入(1)学生实验一:请同学们推活塞,并请两位参与操作的同学介绍他们的感受。
学生:推到后面推不动了。
教师:为什们会有这样的现象呢?学生:封闭在针筒里的气体体积减小,压强增大。
(2)教师演示实验:请每一位同学作开孔矿泉水瓶漏水实验。
教师:描述你所观察到的现象。
学生:水逐渐不漏了。
教师:为什么会发生这样的现象?(如果学生答不出,教师引导:原先水为什么会漏出来呢?说明小孔处,瓶内压强大于瓶外压强,瓶内小孔处压强P上方空气压强+ρgh,说明上方空气压强减小,那为什么上方空气压强会减小呢?)学生:上方气体体积增大,压强减小,水不会漏出来。
(3)教师的问题:通过上述两个学生实验,同学们对一定质量的气体,在温度不变的前提条件下压强和体积的关系有什么初步的认识?学生回答:V减小,P变大(实验一)。
V变大,P减小(实验二)。
3、实验探究(1)请同学们对一定质量的气体,在等温条件下,压强和体积之间的关系进行猜想?学生:P与V成反比关系。
(2)教师的问题:我们的猜想是否正确?判断其正确与否的依据是什么?学生:实验。
结果:物理学是一门建立在实验事实上的学科,科学实验是检验猜想是否正确的重要依据。
(3)教师提问:如何设计实验(多变量,要控制变量)?进行实验需要哪些仪器?学生:①密封气体的容器、②测量体积的工具、③测量压强的仪器、(3)DIS实验探究a.全班同学分成8个小组,每组配备一台电脑,特制的针筒,压强传感器b.教师介绍该实验的硬件及软件的使用方法:DISLab6.9→通用软件c.师生共同探讨在实验过程中需要注意的环节问题:学生思考如何在针筒封闭气体的实验中具体保障温度与质量不变?教师提问:改变温度有哪两种方式?学生:做功与热传递。
教师:在进行实验的时候,那几个环节可能会发生做功与热传递?学生:推拉活塞、手握住注射器气体部分。
教师:能否快速地推拉?学生:不能,温度会变化(做功改变温度)。
此时要缓慢地推,这样哪怕由于做功,气体温度改变了,但可以与外界形成热交换,达到热平衡,从而让气体问题始终等于外界环境温度。
教师提问:手能否握住注射器气体部分?学生:不能,会有热传递改变温度。
教师:明确实验操作“不用手握注射器气体部分”“缓慢移动针筒柱塞”的要领。
d.学生分组实验,采集数据e.教师观察各小组的实验情况,发现其中各种不同的典型3、小组交流实验的结果(1)教师通过投影展示各个小组的实验结果(2)教师请多个小组介绍他们是如何处理实验数据的a.表格法b.p-V图象法(3)教师:请同学们打开DISLab.6.9专用软件的“质量一定的气体在温度不变时,压强与体积的关系”,完成实验,做出P-V图像。
教师提问:请问一定质量的气体在温度不变的情况下,压强和体积成什么样的关系?学生的回答:一定质量的气体在温度不变的情况下,压强和体积成反比。
教师的问题:p-V图象确实象是反比例函数,但你能肯定该函数图象就一定是反比例函数吗?大家有什么办法来判断,该函数一定是反比例函数?学生:尝试绘制P-1/V图像(计算机上点击一下)。
教师:请问P-1/V图像是什么样的?学生:正比例函数图像。
教师:这说明P 与V 之间满足什么样的关系?学生:反比关系。
教师:这种化曲为直的方法是研究非线性物理量关系的一般方法。
4、小结一定质量的气体在温度不变时,它的压强与体积成反比,即2211V p V p教师:能够请同学从从分子动理论的角度进一步理解玻意耳定律?学生:当一定量气体的体积减小时,单位时间内撞击单位面积上的分子数增加,从而导致单位面积上受到的作用力增大,这样气体的压强就会变大。
(备用实验)5、演示实验:“沉浮子”实验教师:让它上它就上(演示)、我让它下它就下(演示)。
请大家尝试课后解释这个现象。
(有两部分气体,瓶子上方气体在瓶子被挤压时,体积减小,压强增大,笔盖内气体受到液体压力,体积减小,因此排开液体体积减小,收到浮力减小,所以笔盖下沉。
)布置作业(1)问题:展示用表格法处理数据的3个小组的结果,请同学观察其中的异同点。
①数据表格:为什么各组同学的PV 值不完全相同,请同学们作进一步的思考。
②图像:为什么有的P-1/V 图像不过坐标原点?(2)书面作业:略八、板书设计:一、猜想:一定质量的气体压强与体积关系:反比。
二、实验目的:研究一定质量的气体在温度不变时,它的压强与体积的关系(注意事项:①不能用手握住注射器气体部分;②推拉活塞要缓慢)二、结论:玻意耳定律:一定质量的气体在温度不变时,它的压强与体积成反比,P1V1=P2V2(P-V 的函数图像是双曲线,即等温线)九、教学反思:。