压缩气体应用
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压缩气体的应用
一、教学目标:
1、知识与技能:
(1)对于本章节知识点进行系统性复习。
(2)知道压缩气体,知道压缩气体在实际生活中有着非常广泛的应用。
(3)学习克拉帕龙方程,初步接受能量守恒的概念
2、过程与方法:
(1)小实验及应用的观察解释
(2)理论推导及概念总结
(3)相似模型的构建联系
3、情感、态度与价值观:
(1)通过了解压缩气体在生活中非常普遍的运用,感悟科学、技术与社会发展之间的关系。
(2)通过对生活实际中压缩气体的应用实例的分析和讨论,激发学习兴趣,体会从生活到物理,再从物理到生活的思想方法。
二、教学重点和难点:
重点:
(1)气体规律的复习,并推得克拉帕龙方程。
(2)了解压缩气体在实际生活中的应用,并能运用所学的知识解释这些现象。
(3)能量守恒初步。
难点:综合应用气体的实验定律来解释生活实际中的压缩气体的应用问题。
克拉帕龙方程的理解
三、教学设计
1、知识点总结复习
(1)分子热运动
三句话浓缩成三个词:大量,盲动,有力
(2)气体状态参量及变化关系
压强,体积,温度,及三个公式关系
2、压缩气体的定义及制备
(1)压缩气体的定义
(2)由P/T=C得,一定质量气体,维持体积不变,升高温度,可以获得压缩气体。
a.讲解高压锅、手雷爆炸
【视频1:手雷】
(3)由PV=C得,一定质量气体,维持温度不变,减小体积,可以获得压缩气体。
a.用矿泉水瓶做演示实验,瓶盖被弹出
b.气筒举例
学生思考并拓展:
(4)一定质量气体,同时升高温度,减小体积,可以获得压缩气体。
(5)维持气体体积,增大气体的量,同样可以获得压缩气体。
a.(学生讨论拓展)
b.(公交车门讲解)
c.(建立“增加空气的量”与“减小空气体积”直接的联系:局部空气量的增加,即总体上的体积减小,引出克拉帕龙方程)
3、气体压缩在生活中的应用
(1)压缩气体方便储存运输
(让学生计算气罐内气体,标况下体积,质量)
(2)压缩气体可以对外做功
a、子弹,鱼雷发射原理讲解
【视频2:子弹,能量是十分巨大的】
b、潜艇的沉浮原理讲解(沉浮子)
c、压缩气体与压缩弹簧类比(公交车车门,足球)
d、压缩空气动力车
Question:请学生设计发动机,即压缩空气如何驱动车子
【视频:发动机】
Question:气体对外做功后,它的温度会怎么变化?
(气体对外做功是需要能量的,消耗的能量即它的内能,温度下降。强调能
量守恒,让学生习惯从能量角度思考问题)
(同时学生也便能理解“硝化棉”的实验,外力对空气做功,导致气体温度
上升)
(3)压缩气体控温
a、高压锅
(4)气压对于人类生存的重要意义
a、宇航服
Question:人在真空中会发生一些什么?
【视频3】
b、潜水艇减压室
4、课堂总结