气体的等容变化和等压变化教案
《气体的等压变化和等容变化》 学历案
《气体的等压变化和等容变化》学历案一、学习目标1、理解气体的等压变化和等容变化的概念。
2、掌握查理定律和盖吕萨克定律的内容、表达式及适用条件。
3、能运用气体实验定律解决相关的实际问题。
二、知识回顾1、描述气体状态的三个参量分别是压强（p）、体积（V）和温度（T）。
2、热力学温度（T）与摄氏温度（t）的关系为：T ＝ t ＋ 27315 K 。
三、新课导入在日常生活中，我们会遇到很多与气体状态变化有关的现象。
比如，给自行车轮胎打气时，轮胎内气体的压强和体积会发生变化；夏天阳光暴晒下，汽车轮胎内气体的温度会升高。
那么，气体在压强、体积和温度发生变化时，它们之间存在着怎样的规律呢？今天，我们就来学习气体的等压变化和等容变化。
四、等压变化1、概念气体在压强不变的情况下发生的状态变化叫做等压变化。
实验装置：如图所示，在一个带有活塞的容器中，封闭一定质量的气体，容器与压强计相连，以测量气体的压强。
通过给容器加热或冷却，改变气体的温度，同时观察活塞的移动，从而确定气体的体积变化。
实验过程：保持压强不变，升高气体的温度，观察到活塞向外移动，气体体积增大；降低气体的温度，活塞向内移动，气体体积减小。
3、查理定律（1）内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积 V与热力学温度 T 成正比。
（2）表达式：V/T ＝ C（常量）或 V1/T1 ＝ V2/T2 。
（3）适用条件：一定质量的气体，压强不变。
4、图像（1）V T 图像：是一条过原点的倾斜直线，斜率越大，压强越小。
（2）V t 图像：由于 T ＝ t ＋ 27315 K ，所以 V t 图像不是直线，而是一条向上弯曲的曲线。
五、等容变化1、概念气体在体积不变的情况下发生的状态变化叫做等容变化。
实验装置：与等压变化的实验装置类似，只是要保证活塞固定不动，使气体的体积不变。
实验过程：保持气体体积不变，升高气体的温度，压强计示数增大；降低气体的温度，压强计示数减小。
气体的等容变化和等压变化
《气体实验定律》教学设计（一）气体的等容变化和等压变化【内容简析】本节教材，是在玻意耳定律的基础上，继续学习气体的两个重要的实验定律，由于教材的定位，所以在教材设计上，并没有全部通过实验探究或验证的模式，而是给出了查理定律和盖吕萨克定律的内容、表达式、图像等，教材力争简洁。
气体实验定律由于贴近生活常识，所以不通过实验也能很好的完成教学内容，学生的接受也不受很大的影响。
但是学生在理解查理定律时往往是简单的记住结论，而对于温度升高t∆或者T∆相同，气体的压强变化p∆也相同这一点，却更多是从数学上理解，在教学实践中，笔者发现，实验比生活经验能更好的使学生接受知识和加深理解，所以本节课还是设计了两个演示实验。
本节的实验设计，通过简化的实验操作过程，加快了教学的节奏，没有去探究压强和热力学温度的正比例关系，而是用实验验证了气体在体积不变时p∆的正比例关系，最后给出精确实验的结论。
这样∆和T的教学设计，便于学生从数学—图像—表达这样的思路来加深理解查理定律。
从教学内容上，我们将重点放在了查理定律的探寻过程上，但并不是淡化了盖吕萨克定律的教学，通过设计课下实验和对课后练习第一题的思考，让学生自己去对比理解等压变化的特点和规律，突出学生的自主学习和探究，使教学过程紧紧围绕课标的三个维度进行。
【目标定位】一、知识目标1、知道什么是等容变化，什么是等压变化。
2、掌握查理定律，掌握查理定律及其应用，理解P—T图象的意义3、掌握盖••吕萨克定律及其应用，理解V—T图象的意义。
4、会用查理定律、盖·吕萨克定律解决有关问题。
二、能力目标1、演示实验，培养学生的观察能力、分析能力和实验研究能力。
2、培养学生运用数学方法解决物理问题的能力——由图象总结出查理定律。
三、情感目标让学生通过观察实验操作和实验探究的过程加深理解气体的实验定律，同时学会将气体实验定律用于解释生活中的现象。
教学流程环节一自主学习，梳理知识一、气体的等容变化1、查理定律的内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强P 与热力学温度T成比。
2.3气体的等压变化和等容变化 教案
2.3气体的等压变化和等容变化〖教材分析〗本课知识主要分为四部分，其中气体的等压、等容变化与前面学习的等温变化，合为气体的三变化。
学生可能遇到的问题是气体变化规律解决实际问题，产生这一问题的原因是不会判断气体变化是等温、等容还是等压变化。
解决这一问题的方法就是多练，使学生掌握每一种变化情况。
结合三个规律的局限性，建立了理想气体模型，进而从微观上解释了气体实验定律。
〖教学目标与核心素养〗物理观念∶能建立等压过程、等容过程的物理观念，理解这两个过程状态参量的变化。
科学思维∶知道理想气体是一种理想化的物理模型，现实中并不存在，具有建构“理想化的物理模型”的意识。
科学探究：具有与他人交流成果，讨论问题的意识。
科学态度与责任∶理解物理概念的建立的过程和规律；感悟自然界的统一、和谐美；认识到气体实验的规律可以从微观解释，也可以从宏观来感受。
〖教学重难点〗教学重点：盖—吕萨克和查理定律的理解和计算。
教学难点：盖—吕萨克和查理定律的理解和计算，以及图像问题。
〖教学准备〗多媒体课件等。
〖教学过程〗一、新课引入烧瓶上通过橡胶塞连接一根玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱。
用手捂住烧瓶，会观察到水柱缓慢向外移动，这说明了什么?实验表明：温度升高时，为了保持气体的压强不变的情况下，气体的体积要随温度的升高而增大。
二、新课教学（一）气体的等压变化1.等压变化的概念温度，压强和体积是气体的三个状态参量，对于一定质量的某种气体，让温度不变，研究压强与体积的变化关系，就是之前学习的等温变化，那如果换成压强不变，研究体积随温度的变化，那就是等压变化。
即一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度变化的过程叫作气体的等压变化。
实验表面，在V —T 图像中，等压线是一条过原点的直线。
对于一定质量的气体，温度不变时，压强越大，体积就越小。
2.盖—吕萨克定律法国科学家盖—吕萨克通过研究发现这一线性关系。
得出结论：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成正比。
气体的等容变化和等压变化(课件)(共56张)
根据理想气体状态方程，当气体的温度发生变化时，气体的压力和体积也会发 生变化。如果气体的压力保持不变，则有PV1=nRT1和PV2=nRT2，其中P、n 、R和T1是已知的，可以求出V2。
等压变化的物理意义
• 等压变化的物理意义：等压变化反映了气体在温度变化时压力 保持不变的情况。在工业生产和科学实验中，等压变化具有广 泛的应用，如气体压缩、气体膨胀、气体传输等。
06
课程总结
本课程重点回顾
等压变化
气体在压力不变的 情况下，体积和温 度之间的关系。
查理定律
气体在等压条件下 ，体积与温度成反 比。
等容变化
气体在体积不变的 情况下，压力和温 度之间的关系。
理想气体定律
理想气体在等温或 等容条件下，压力 与分子数成正比。
盖吕萨克定律
气体在等容条件下 ，压力与温度成正 比。
课程收获与感想
01
深入理解了气体等容变 化和等压变化的基本概 念和原理。
02
掌握了理想气体定律、 查理定律和盖吕萨克定 律的应用。
03
学会了如何分析和解决 实际的气体问题。
04
对气体的性质和变化规 律有了更全面的认识。
下一步学习建议
深入学习气体的其他性质和变 化规律，如热传导、扩散等。
学习气体动力学的基本理论和 应用。
3. 观察并记录温度和体积 的变化。
实验结果分析
等容变化实验结果分析
在等容条件下，随着温度的升高，气体的压力也会升高，这 是因为温度升高使得气体分子运动速度加快，相互碰撞的频 率增加，从而使得压力增大。相反，随着温度的降低，气体 的压力也会降低。
等压变化实验结果分析
在等压条件下，随着温度的升高，气体的体积会增大，这是 因为温度升高使得气体分子之间的平均距离变大，使得气体 的体积增大。相反，随着温度的降低，气体的体积会减小。
气体的等压变化和等容变化 高中物理选修教案教学设计 人教版
气体的等压变化和等容变化【教学目标】一、知识与技能1．知道什么是气体的等容变化过程；掌握查理定律的内容；理解p-T图象的物理意义；知道查理定律的适用条件。
2．知道什么是气体的等压变化过程；掌握盖-吕萨克定律的内容、数学表达式；理解V-T图象的物理意义。
3．知道什么是理想气体，理解理想气体的状态方程。
4．会用气体动理论的知识解释气体实验定律。
二、过程与方法根据查理定律和盖-吕萨克定律的内容理解p-T图象和V-T图象的物理意义。
三、情感、态度与价值观1．培养运用图象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。
【教学重点】1．查理定律的内容、数学表达式及适用条件。
2．盖-吕萨克定律的内容、数学表达式及适用条件。
【教学难点】对p-T图象和V-T图象的物理意义的理解。
【教学过程】一、复习导入教师：玻意耳定律的内容和公式是什么？学生：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或p1V1=p2V2。
教师：应用玻意耳定律求解问题的基本思路是什么？学生：首先确定研究对象（一定质量的气体，温度不变），然后确定气体在两个不同状态下的压强和体积??1、??1，??2、??2，最后根据定律列式求解。
教师点出课题：那么，当气体的体积保持不变时，气体的压强与温度的关系是怎样的呢？若气体的压强保持不变时，气体的体积与温度的关系又是怎样的呢？这节课我们学习气体的等容变化和等压变化。
二、新课教学（一）气体的等压变化1．等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度的变化。
猜想：在等压变化中，气体的体积与温度可能存在着什么关系？教师介绍盖-吕萨克的猜想。
盖-吕萨克1778年9月6日生于圣·莱昂特。
1800年毕业于巴黎理工学校。
1850年5月9日，病逝于巴黎，享年72岁。
1802年，盖-吕萨克发现气体热膨胀定律（即盖-吕萨克定律）压强不变时，一定质量气体的体积跟热力学温度成正比。
《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。
《气体的等容变化和等压变化》教案
《气体的等容变化和等压变化》教案教案：气体的等容变化和等压变化教学目标：1.了解气体的等容变化和等压变化的概念；2.了解气体的等容变化和等压变化的特点；3.能够应用所学知识解决相关问题。
教学重点和难点：1.区分气体的等容变化和等压变化；2.理解等容变化和等压变化对气体性质的影响。
教学准备：1.教学PPT；2.实验器材：气球、玻璃瓶、活塞等；3.多媒体设备。
教学过程：Step 1：导入（5分钟）用一幅图片或动画引入气体的等容变化和等压变化的概念，激发学生的兴趣。
Step 2：讲解气体的等容变化（15分钟）1.说明气体的等容变化是指在容积不变的条件下，温度和压强发生变化的现象。
2.讲解静态性质：温度升高时，分子运动速度加快，压强增加；温度降低时，则相反。
强调温度和压强的直接关系。
3.讲解动态性质：根据理想气体状态方程PV=nRT，引导学生理解等容变化对PV=nRT方程中P和T的影响。
4.结合实验演示，通过用活塞推压气体，使温度上升，让学生观察气体的等容变化现象。
Step 3：讲解气体的等压变化（15分钟）1.说明气体的等压变化是指在压强不变的条件下，温度和容积发生变化的现象。
2.由理想气体状态方程的形式PV=nRT，可以推导出V与T的关系，即等压变化时，温度和容积成正比。
强调温度和容积的直接关系。
3.结合实验演示，通过用气球膨胀来说明气体的等压变化现象，引导学生理解等压变化对PV=nRT方程中V和T的影响。
Step 4：对比分析等容变化和等压变化（15分钟）1.总结等容变化和等压变化的特点。
2.通过实例让学生理解等容变化和等压变化对气体性质的影响。
3.培养学生分析问题和解决问题的能力。
Step 5：练习和讲解案例（20分钟）1.布置练习题，让学生运用所学知识解题。
2.对学生的练习题进行讲解，解答学生的疑惑。
Step 6：拓展和应用（10分钟）应用所学知识，解决一个实际问题，如一个汽车胎在不同温度下的等容变化和等压变化。
气体的等压变化和等容变化1 (教案)——高中物理人教版(2019)选择性必修三
教案讨论练习与讲课后作业①VT图像中的等压线是一条过原点的倾斜直线。
②Vt图像中的等压线不过原点，但反向延长线交t轴于－273.15 ℃。
③无论是VT图像还是Vt图像，根据其斜率都能判断气体压强的大小，斜率越大，压强越小。
（二）气体的等容变化1．等容变化：一定质量的某种气体，在□01体积不变时，压强随温度变化的过程。
2．查理定律(1)内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T 成正比。
(2)发现者：法国科学家查理。
(3)表达式：①p＝CT或pT＝C；②p1T1＝p2T2或p1p2＝T1T2。
(4)意义：反映了一定质量的某种气体的等容变化规律。
(5)图像：如图所示。
①pT图像中的等容线是一条□07过原点的倾斜直线。
②pt图像中的等容线不过原点，但反向延长线交t轴于－273.15 ℃。
③无论是pT图像还是pt图像，根据其斜率都能判断气体体积的大小，斜率越大，体积越小。
例1：教材30页第1题（等容过程，应用查理定律）假设不漏气，得到压强为8.35×106Pa，而实际变小，可见漏气。
例2：教材30页第3题（等压过程，应用盖—吕萨克定律）通过推导和计算，知温度的变化与管内空气柱长度的变化是确定值。
三.课堂练习：教材30页第4题四.课堂总结：（见板书设计）五.学习效果检测（见学案“闯关检测题”）板书设计气体的等压变化和等容变化一.气体的等压变化盖—吕萨克定律V1 T1＝V2T2或V1V2＝T1T2。
二.气体的等容变化查理定律p1 T1＝p2T2或p1p2＝T1T2。
课后反思。
气体的等容变化和等压变化教案资料
气体的等容变化和等压变化收集于网络，如有侵权请联系管理员删除气体的等容变化和等压变化在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用“控制变量法”——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。
一、气体的等容变化：1、等容变化：当体积(V )保持不变时, 压强(p )和温度(T )之间的关系。
2、查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度每升高（或降低） 1℃，增加（或减少）的压强等于它0℃时压强的1/273．或一定质量的某种气体,在体积保持不变的情况下, 压强p 与热力学温度T 成正比.3、公式：常量==1122T pT p4、查理定律的微观解释：一定质量（m ）的气体的总分子数（N ）是一定的，体积（V ）保持不变时，其单位体积内的分子数（n ）也保持不变，当温度（T ）升高时，其分子运动的平均速率（v ）也增大，则气体压强（p ）也增大；反之当温度（T ）降低时，气体压强（p ）也减小。
这与查理定律的结论一致。
二、气体的等压变化：1、等压变化：当压强(p ) 保持不变时,体积(V )和温度(T )之间的关系.2、盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度每升高（或降低） 1℃，增加（或减少）的体积等于它0℃时体积的1/273．收集于网络，如有侵权请联系管理员删除(℃)或一定质量的某种气体,在压强p 保持不变的情况下, 体积V 与热力学温度T 成正比. 3、公式：常量==1122T V T V 4、盖·吕萨克定律的微观解释：一定质量（m ）的理想气体的总分子数（N ）是一定的，要保持压强（p ）不变，当温度（T ）升高时，全体分子运动的平均速率v 会增加，那么单位体积内的分子数（n ）一定要减小（否则压强不可能不变），因此气体体积（V ）一定增大；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小三、气态方程一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是一个常数。
《气体的等容变化和等压变化》 讲义
《气体的等容变化和等压变化》讲义一、引入在我们的日常生活和许多科学领域中，气体的性质和变化都有着重要的作用。
今天，我们要来深入探讨气体的两种重要变化——等容变化和等压变化。
二、等容变化等容变化，顾名思义，就是在气体体积保持不变的情况下，其压强和温度之间的变化关系。
当我们把一定质量的气体封闭在一个固定体积的容器中时，比如一个坚固的气缸，如果对这个气体加热，它的温度会升高，而压强也会随之增大；相反，如果给它降温，温度降低，压强也会减小。
查理定律清晰地描述了等容变化中压强和温度的定量关系。
查理定律指出：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强 p 与热力学温度 T 成正比。
数学表达式为：＼（＼frac{p_1}｛T_1} ＝＼frac{p_2}｛T_2}＼）其中，＼（p_1\）和＼（T_1\）表示气体在初始状态下的压强和温度，＼（p_2\）和＼（T_2\）表示气体在变化后的压强和温度。
为了更好地理解等容变化，我们可以通过一个简单的实验来感受一下。
假设我们有一个带有活塞的密闭气缸，里面装有一定量的气体。
首先，我们记录下此时气体的压强和温度。
然后，用加热装置给气缸加热，同时确保活塞固定不动，也就是气体体积不变。
随着温度的升高，我们会发现压强计的示数逐渐增大。
等容变化在实际生活中有很多应用。
比如，汽车发动机的气缸在工作时，就经历了近似的等容变化过程。
三、等压变化接下来，我们来了解一下气体的等压变化。
等压变化是指一定质量的气体，在压强保持不变的情况下，体积与温度之间的变化关系。
想象一下，我们有一个气球，里面充满了一定质量的气体，并且这个气球的压强保持不变。
当我们给气球加热时，气球的体积会增大；而当我们给气球降温时，气球的体积会缩小。
盖吕萨克定律定量地描述了等压变化中体积和温度的关系。
盖吕萨克定律指出：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积 V 与热力学温度 T 成正比。
其数学表达式为：＼（＼frac{V_1}｛T_1} ＝＼frac{V_2}｛T_2}＼）这里，＼（V_1\）和＼（T_1\）是气体在初始状态下的体积和温度，＼（V_2\）和＼（T_2\）是变化后的体积和温度。
《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. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 气体的等容变化：定义、特点、状态方程。
2. 气体的等压变化：定义、特点、状态方程。
3. 等容变化和等压变化的图像分析。
4. 实际案例分析：运用状态方程解决气体问题。
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. 利用图像分析，帮助学生直观理解等容变化和等压变化的过程。
3. 结合实例，让学生学会运用状态方程解决实际问题。
四、教学步骤1. 引入话题：讲解气体的等容变化和等压变化的背景及意义。
2. 讲解等容变化的定义、特点及状态方程。
3. 讲解等压变化的定义、特点及状态方程。
4. 通过图像分析，让学生理解等容变化和等压变化的过程。
5. 结合实际案例，让学生运用状态方程解决气体问题。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对气体的等容变化和等压变化的掌握情况。
2. 练习题：检验学生运用状态方程解决实际问题的能力。
3. 课后作业：巩固学生对等容变化和等压变化的理解。
六、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。
状态方程在等容变化和等压变化中的应用。
等容变化和等压变化的图像分析。
2. 教学难点：状态方程在复杂情况下的应用。
理解并解决实际问题中的气体问题。
七、教学准备1. 教学课件：制作课件，包括文字、图像、实例等教学内容。
2. 教学器材：准备相应的实验器材，如气压计、气球等。
3. 练习题：准备相关的练习题，以便课后巩固学习内容。
八、教学过程1. 导入新课：通过实验或实例，引入气体的等容变化和等压变化的概念。
2. 讲解等容变化：阐述等容变化的定义、特点，并推导状态方程。
3. 讲解等压变化：阐述等压变化的定义、特点，并推导状态方程。
4. 图像分析：通过图像展示等容变化和等压变化的过程，帮助学生直观理解。
《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。
高中物理_气体的等容变化和等压变化教学设计学情分析教材分析课后反思
8.2 气体的等容变化和等压变化一、气体的等容变化1、等容变化：一定质量气体在体积不变的情况下，其压强随温度的变化叫做等容变化．2、查理定律：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比．思考：为什么隔夜的水杯( 半杯水)难以打开？（压强随着温度的升高而增大，随着温度的降低而减小，但压强Ｐ和温度ｔ不是正比关系。
）3、表达式（1）查理定律是实验定律，由法国科学家查理通过实验发现的．（2）成立条件：气体质量一定，体积不变．（3）在P/T=C中的C与气体的种类、质量、体积有关．注意：p与热力学温度T成正比，不与摄氏温度成正比，但压强的变化?p与摄氏温度?t的变化成正比．（4）一定质量的气体在等容时，升高（或降低）相同的温度，所增加（或减小）的压强是相同的．（5）解题时前后两状态压强的单位要统一4．等容线（1）等容线：一定质量的某种气体在等容变化过程中，压强p跟热力学温度T成正比关系，p －T在直角坐标系中的图象叫做等容线．（2）一定质量气体的等容线p－T图象，其延长线经过坐标原点，斜率反映体积大小，如图所示．体积越大，斜率越小；体积越小，斜率越大。
V1<V2例1 一定质量的气体，保持体积不变，温度从1℃升高到5℃，压强的增量为2.0×103 Pa，则（）A．它从5℃升高到10℃，压强增量为2.0×103Pa B．它从15℃升高到20℃，压强增量为2.0×103Pa C．它在0℃时，压强约为1.4×105Pa C练习1、密闭在容积不变的容器中的气体，当温度降低时：A、压强减小，密度减小；B、压强减小，密度增大；C、压强不变，密度减小；D、压强减小，密度不变 D练习2、下列关于一定质量的气体的等容变化的说法中正确的是：A、气体压强的改变量与摄氏温度成正比；B、气体的压强与摄氏温度成正比；C、气体压强的改变量与热力学温度成正比；D、气体的压强与热力学温度成正比。
气体的等容变化和等压变化--优质获奖精品教案 (1)
8.2气体的等容变化和等压变化(教师用书独具)●课标要求通过实验了解气体实验定律．●课标解读1．掌握查理定律和盖—吕萨克定律的内容、表达式及适用条件．2．运用查理定律和盖—吕萨克定律解决一些简单问题．3．理解p－T图象和V－T图象的物理意义．●教学地位本节主要学习查理定律和盖—吕萨克定律，并且掌握两个定律的实际应用，以及学会用P－T图象和V－T图象分析解决问题．本节内容是高考的重点.(教师用书独具)●新课导入建议相传三国时期著名的军事家、政治家诸葛亮被司马懿困于平阳，无法派兵出城求救．就在此关键时刻，诸葛亮发明了一种可以升空的信号灯——孔明灯，并成功进行了信号联络，其后终于顺利脱险，你知道孔明灯为什么能够升空吗？●教学流程设计课前预习：1.看教材；2.填写【课前自主导学】⇒步骤1：导入新课：用“孔明灯”导入，提高学生兴趣⇒步骤2：老师提问：检查学生预习效果，并组织讨论⇒步骤3：师生互动完成“探究1”总结查理定律及应用⇒步骤4：学生练习，完成【迁移应用】⇓步骤6：学生练习，完成【当堂双基达标】⇐步骤5：师生互动完成“探究2”总结解题规律步骤7：课堂小结：学生总结本节内容，老师布置【课时作业】⇐课标解读重点难点1.知道什么是等容变化，知道查理定律的内容和公式．2.了解等容变化的p－T图线及其物理意义．3.知道什么是等压过程，知道盖—吕萨克定律的内容和公式．4.了解等压变化的V－T图线及其物理意义.1.查理定律和盖—吕萨克定律．(重点)2.p－T图象和V－T图象．(重点)3.用p－T图象和V－T图象分析处理等容、等压变化．(难点)气体的等容变化1.基本知识(1)等容变化一定质量的气体在体积不变时压强随温度的变化．(2)查理定律①文字表述：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比．②公式表达：p＝CT或p1T1＝p2T2或p1p2＝T1T2.③图象表达图8－2－1④适用条件：气体的质量一定，气体的体积不变．2．思考判断(1)在等容过程中，压强p与摄氏温度成正比．(×)(2)在等容过程中，压强p与热力学温度成正比．(√)(3)等容过程的p－1T图象是一条通过原点的直线．(×)3．探究交流根据课本所给出的气体等容变化图象，试写出摄氏温标下查理定律的数学表达式．在摄氏温标下应该怎样表达查理定律？【提示】设温度为0 ℃时，一定质量的气体压强为p0，此时T＝273 K；当温度为t℃时，气体压强为p，则有p0273＝p(273＋t)，即p＝p0(1＋t273)．气体的等压变化1.(1)等压变化质量一定的气体，在压强不变的条件下，体积随温度的变化．(2)盖—吕萨克定律①文字表述：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T 成正比．②公式表达：V＝CT或V1T1＝V2T2或V1V2＝T1T2.③适用条件：气体质量一定；气体压强不变．(3)图象图8－2－22．思考判断(1)气体的温度升高，气体体积一定增大．(×)(2)一定质量的气体，体积与温度成正比．(×)(3)一定质量的某种气体，在压强不变时，其V－T图象是过原点的直线．(√)3．探究交流能否参考一定质量的某种气体的等容变化的p－t图象，画出一定质量气体等压变化的V －t图象？【提示】运用“外推法”可知t＝－273.15 ℃时，V＝0，其V－t图象如图所示：查理定律和盖—吕萨克定律的应用1．查理定律和盖—吕萨克定律的表达式是什么？2．应用查理定律和盖—吕萨克定律应注意什么问题？3．查理定律和盖—吕萨克定律的两个重要推论是什么？1．两定律的比较定律查理定律盖—吕萨克定律表达式p1T1＝p2T2＝恒量V1T1＝V2T2＝恒量成立条件气体的质量一定，体积不变气体的质量一定，压强不变图线表达直线的斜率越大，体积越小，如图V2＜V1直线的斜率越大，压强越小，如图P2＜P11．应用两个公式P 1T 1＝P 2T 2和V 1T 1＝V 2T 2一定要将摄氏温度换算为热力学温度．2．应用两个定律一定要选择好研究对象，并分析是否符合定律的适用条件．图8－2－3(2013·沈阳高二检测)体积为V 1＝100 cm 3的空心球带有一根有刻度的均匀长管，管上共有N ＝101个刻度，设长管与球连接处为第一个刻度，以后顺序往上排列，相邻两刻度间管的容积为0.2 cm 3，水银液滴将球内空气与大气隔开，如图8－2－3所示，当温度t ＝5 ℃时，水银液滴在刻度为n ＝21的地方．那么在此大气压下，能否用它测量温度？说明理由，若能，求其测量范围，不计热膨胀．【审题指导】 压强不变→V 1T 1＝ΔV ΔT→ΔT ∝ΔV → ΔV ∝Δh →ΔT ∝Δh →能测量温度【解析】 因为管口和大气相通，所以球内气体的体积随温度的升高而膨胀，气体是等压变化，根据盖—吕萨克定律：V 1T 1＝V 2T 2＝ΔVΔT＝恒量． 温度的增加与体积的增加成正比，又V ＝hS ＋V 1，ΔV ＝ΔhS ，故ΔT ∝Δh ，所以可以用来测量温度．测量温度的范围应该为气体的体积从V 1＝100 cm 3，等压变化到V 2＝100 cm 3＋100×0.2 cm 3＝120 cm 3，这个范围所对应的气体温度T 1～T 2之间． 根据题意当T 0＝273 K ＋5 K ＝278 K 时，气体的体积 V 0＝(100＋20×0.2) cm 3＝104 cm 3. 根据盖—吕萨克定律： V 0T 0＝V 1T 1T 1＝V 1T 0V 0＝100×278104 K ＝267.3 KV 0T 0＝V 2T 2所以T 2＝V 2T 0V 0＝120×278104K ＝320.8 K267．3 K ＝－5.7 ℃ 320.8 K ＝47.8 ℃【答案】 能测量，测量温度的范围从－5.7 ℃～47.8 ℃应用查理定律和盖—吕萨克定律解题五步走1．确定研究对象，即被封闭的气体．2．分析被研究气体在状态变化时是否符合定律的适用条件． 3．确定初、末两个状态的温度、压强或温度、体积． 4．根据查理定律或盖—吕萨克定律公式列式求解． 5．求解结果并分析、检验．电灯泡内充有氮、氩混合气体，如果要使灯泡内的混合气体在500 ℃时的压强不超过一个标准大气压，则在20 ℃的室温下充气，电灯泡内气体压强至多能充到多少？【解析】 灯泡内气体初、末状态的参量为气体在500 ℃时，p 1＝1 atm ，T 1＝(273＋500) K ＝773 K.气体在20 ℃时，T 2＝(273＋20)K ＝293 K.由查理定律p 1T 1＝p 2T 2得p 2＝T 2T 1p 1＝293773×1 atm ＝0.38 atm.综合解题方略——气体实验定律的实际应用一容器中装有某种气体，且容器上有一小孔跟外界大气相通，原来容器内气体的温度为27 ℃，如果把它加热到127 ℃，从容器中逸出的空气质量是原来质量的多少倍？【审题指导】 由于容器有小孔与外界相通，当温度升高时，气体将从小孔逸出，这是一个变质量问题．若取原来容器中一定质量的气体作为研究对象，假设在气体升温时，逸出的气体被一个无形的膜所密闭，就变成了质量一定的气体，找出初、末状态的体积、温度，可用盖·吕萨克定律求解．【规范解答】 解法一 设逸出的气体被一个无形的膜所密封，以容器中原来的气体为研究对象，初态V 1＝V ，T 1＝300 K ；末态T 2＝400 K ，V 2＝V ＋ΔV .由盖·吕萨克定律V 1T 1＝V 2T 2，得V T 1＝V ＋ΔVT 2，故ΔV ＝V3.又因m 1＝ρ(V ＋ΔV )，Δm ＝ρΔV ，ρ为127 ℃时空气密度．所以Δm m 1＝ρΔVρ(V ＋ΔV )＝V 343V ＝14.解法二 容器内气体在加热时，固有小孔与外界相通，气体将从小孔逸出，容器内气体密度减小，但容器内气体压强保持不变，始终等于大气压强，由盖·吕萨克定律的变形mρ1T 1＝mρ2T 2得ρ1T 1＝ρ2T 2. 所以ρ2ρ1＝T 1T 2＝34，故从容器中逸出的空气质量与原来质量之比为： Δm m ＝ρ1V －ρ2V ρ1V ＝ρ1－ρ2ρ1＝14. 【答案】 141．由盖·吕萨克定律得出的推导式ρ1T 1＝ρ2T 2，与气体的体积和质量无关，故本题中容器内气体被加热而溢出，但仍可选择容器内气体为研究对象，不同的是气体的状态参量不是体积，而是密度．利用该变形公式，不失为解决变质量问题的一个好方法． 2．只要气体的压强保持不变，无论质量是否改变，ρ1T 1＝ρ2T 2这个关系总是成立的． 热气球就是利用这个原理制成的．热气球的下方开口处，用发热器将气球内的空气加热，减小其密度，使热气球受到外界空气的浮力超过热气球所受的重力，热气球就会上升．【备课资源】(教师用书独具)如图教8－2－1所示是伽利略设计的一种测温装置，玻璃泡A 内封有一定量气体，图教8－2－1与A 相连的管B 插在水银槽中．制作时，先给球形容器微微加热，跑出一些空气，插入水银槽中时，水银能上升到管内某一高度．试证明管内外液面高度差h 与温度t 成线性函数关系，设管B 的体积与玻璃泡A 的体积相比可略去不计．【解析】 由于管B 的体积与玻璃泡A 的体积相比可略去不计，因此玻璃泡A 内气体状态变化可认为是等容变化．制作时先给玻璃泡A 微微加热，跑出一些空气．设此时温度为t 0，管内气体的状态为初状态，则p 1＝p 0，温度为T 1＝t 0＋273.把细管插入水银槽中，管内外水银面的高度差为h ，此时管内气体的状态为末状态，则p 2＝p 0－ρgh ，T 2＝t ＋273.由查理定律得：p 1/T 1＝p 2/T 2，p 0t 0＋273＝p 0－ρgh t ＋273，化简上式得：h ＝p 0(t 0－t )(t 0＋273)ρg .所以h ＝p 0t 0(t 0＋273)ρg －p 0t(t 0＋273)ρgh 与t 是一次函数，即成线性关系． 【答案】 见解析1．(2013·临朐实验中学高二检测)一定质量的气体保持压强不变，它从0 ℃升到5 ℃的体积增量为ΔV 1；从10 ℃升到15℃的体积增量为ΔV 2，则( )A ．ΔV 1＝ΔV 2B ．ΔV 1＞ΔV 2C ．ΔV 1＜ΔV 2D ．无法确定【解析】 由盖·吕萨克定律V 1T 1＝V 2T 2＝ΔVΔT可知ΔV 1＝ΔV 2，A 正确．【答案】 A2．描述一定质量的气体作等容变化的过程的图线是图中的( )【解析】 等容变化的过程的p －t 图象在t 轴上的交点坐标是(－273 ℃，0)，D 正确． 【答案】 D3．对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的2倍，则气体温度的变化情况是( )A ．气体的摄氏温度升高到原来的2倍B ．气体的热力学温度升高到原来的2倍C ．气体的摄氏温度降为原来的12D ．气体的热力学温度降为原来的12【解析】 由查理定律p 1T 1＝p 2T 2得，T 2T 1＝p 2p 1＝2，而t ＝T －273°C ，因此热力学温度变为原来的2倍，B 正确，A 、C 、D 错误．【答案】 B 4．用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸．我们通常用的可乐易拉罐容积V ＝355 mL.假设在室温(17 ℃)下罐内装有0.9 V 的饮料，剩余空间充满CO 2气体，气体压强为1 atm.若易拉罐能承受的最大压强为1.2 atm ，则保存温度不能超过多少？【解析】 取CO 2气体为研究对象，则： 初态：p 1＝1 atm ，T 1＝(273＋17)K ＝290 K ， 末态：p 2＝1.2 atm ，T 2未知． 气体发生等容变化，由查理定律p 2p 1＝T 2T 1得：T 2＝p 2p 1T 1＝1.2×2901K ＝348 K ，t ＝(348－273) ℃＝75 ℃. 【答案】 75 ℃。
《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，并能运用到实际问题中。
3. 培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
二、教学内容1. 气体的等容变化（1）定义：在恒定体积的条件下，气体温度和压力的变化。
（2）特点：体积不变，压力和温度成正比。
2. 气体的等压变化（1）定义：在恒定压力的条件下，气体体积和温度的变化。
（2）特点：压力不变，体积和温度成正比。
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. 利用数学工具，推导气体的状态方程。
3. 通过实例分析，让学生掌握气体的等容变化和等压变化在实际问题中的应用。
四、教学步骤1. 引入气体的等容变化和等压变化的定义，让学生了解两种变化的基本概念。
2. 讲解气体的状态方程，引导学生理解气体参数之间的关系。
3. 分析气体的等容变化和等压变化的特点，让学生掌握两种变化的规律。
4. 利用实例，让学生运用气体的状态方程解决实际问题。
5. 总结本节课的主要内容，布置课后作业。
五、课后作业1. 复习气体的等容变化和等压变化的定义及特点。
2. 练习运用气体的状态方程解决实际问题。
3. 思考气体变化在生产生活中的应用，举例说明。
六、教学评价1. 评价学生对气体等容变化和等压变化的定义、特点的掌握程度。
2. 评价学生对气体状态方程的理解和应用能力。
3. 评价学生在解决实际问题时的数学运用能力。
七、教学拓展1. 介绍其他气体变化现象，如等温变化、等熵变化等。
2. 探讨气体变化在现代科技领域的应用，如火箭推进、制冷技术等。
八、教学资源1. 教材或教参：《物理学》、《气体物理学》等。
2. 教学课件：展示气体等容变化和等压变化的图形、公式等。
3. 网络资源：查找相关气体变化的实例和应用。
九、教学反思1. 反思本节课的教学内容、教学方法是否适合学生的学习需求。
2. 反思教学过程中是否充分调动了学生的学习积极性，培养了学生的实践能力。
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8. 2、气体的等容变化和等压变化
一、教学目标
1．物理知识要求：
（1）知道什么是气体的等容变化过程；
（2）掌握查理定律的内容、数学表达式；理解p-t图象的物理意义；
（3）知道查理定律的适用条件；
（4）会用分子动理论解释查理定律。
2．通过演示实验，培养学生的观察能力、分析能力和实验研究能力。
3．培养学生运用数学方法解决物理问题的能力——由图象总结出查理定律。
二、重点、难点分析
1．查理定律的内容、数学表达式、图象及适用条件是重点。
2．气体压强和摄氏温度不成正比，压强增量和摄氏温度成正比；气体原来的压强、气体在零摄氏度的压强，这些内容易混淆。
三、教具
1．引入新课的演示实验
带有橡皮塞的滴液瓶、加热装置。
2．演示一定质量的气体保持体积不变时，压强与温度的关系
查理定律演示器、水银气压计、搅棒、食盐和适量碎冰、温度计、保温套、容器。
四、主要教学过程
（一）引入新课
我们先来看一个演示实验：
滴液瓶中装有干燥的空气，用涂有少量润滑油的橡皮塞盖住瓶口，把瓶子放入热水中，会看到塞子飞出；把瓶子放在冰水混合物中，拔掉塞子时会比平时费力。
这个实验告诉我们：一定质量的气体，保持体积不变，当温度升高时，气体的压强增大；当温度降低时，气体的压强减小。
请学生举一些生活中的实例。
下面我们进一步研究一定质量的气体保持体积不变，气体的压强随温度变化的规律。
（二）教学过程设计
1．气体的等容变化
结合演示实验的分析，引导学生得出：
气体在体积不变的情况下所发生的状态变化叫做等体积变化，也叫做等容变化。
2．一定质量的气体在等容变化过程中，压强随温度变化的实验研究
（1）实验装置——查理定律演示器
请学生观察实物。
请学生结合实物演示，弄明白如下问题：
①研究对象在哪儿
②当A管向上运动时，B管中的水银面怎样变化
③当A管向下运动时，B管中的水银面怎样变化
④怎样保证瓶中气体的体积不变
⑤瓶中气体的压强怎样表示（当B管中水银面比A管中水银面低时；当B管中水
银面比A管中水银面高时）
（2）用气压计测量大气压强
p0= ?mmHg
（注意水银气压计的读数方法。
）
请两位学生读出当时的大气压强值。
（3）实验条件：一定质量的气体、一定的气体体积
请学生讨论：怎样保证实验条件
①烧瓶用胶塞塞好，与水银压强计B管连接处密封好。
②使水银压强计的A管水银面与B管水银面一样高，并将B管水银面的位置记下来。
（室温）
（4）实验过程
①将烧瓶置于食盐加碎冰溶化的混合物中，烧瓶要完全没入。
（请学生估测发
生的现象）
现象：烧瓶中气体体积减小，B管中水银面上升，A管中水银面下降。
气体压强减小。
措施：请学生讨论此时怎样移动A管才能使B管中水银面恢复到初始的标记位置。
记下此时A、B管中水银面的高度差。
②将烧瓶完全置于冰水混合物中。
（请学生估测发生的现象）
现象：烧瓶中气体体积仍小于室温时的标记体积，B管中水银面仍高于A管中水银面，但A、B两管中水银面高度差减少。
措施：仍请学生回答此时怎样移动A管才能使B管中水银面恢复到初始的标记位置。
记下此时A、B管中水银面的高度差。
③将烧瓶完全置于30 ℃的温水中。
（请学生估测发生的现象）
现象：B管中水银面低于标记位置，A管中水银面高于标记位置。
措施：请学生讨论应怎样移动A管，才能使B管中的水银面恢复到初始标记位置。
记下此时A、B管中水银面的高度差。
④将烧瓶再分别完全置于45℃的温水中，60℃、75℃的热水中，重复上述过程。
（5）实验数据表格
实验次数 1 2 3 4 5 6
气体温度(℃)－
20
0 30 45 60 75
气体压强
mmHg
p0= mmHg?????????? 室温℃
请学生计算：
（1）以0℃气体压强为参照，气体温度每升高1℃，增加的压强值是0℃时气体压强值的多少分之一。
（2）以0℃气体压强为参照，气体温度每降低1℃，减少的压强值是0℃时气体压强值的多少分之一。
（6）图象（以实际实验数据为准，此处仅为示意图）
由此图象，可写出如下方程：
p=p0+kt
其中k为斜率
精确的实验指出t外推=-273℃
3．实验结论——查理定律
1787年法国科学家查理通过实验研究，发现所有气体都遵从定律查理。
适用条件：
①温度不太低；②压强不太大。
微观解释：请学生自学课本。
4．查理定律的应用
例1 ?一定质量的气体，保持体积不变，温度从1℃升高到5℃，压强的增量为 2.0×103 Pa，则 [??? ]
A．它从5℃升高到10℃，压强增量为2.0×103Pa
B．它从15℃升高到20℃，压强增量为2.0×103Pa
C．它在0℃时，压强约为1.4×105Pa
答案：C。
（解题过程略）
例2 ?密闭容器内装有一定质量的气体，当温度升高5℃时，气体
答案：227℃（解题过程略）
（三）课堂小结
1．一定质量的气体，在体积保持不变的情况下，温度每升高（或降
2．查理定律可以用 p-t 图线来表示。
3．查理定律是个实验定律。
不论什么气体，只要符合压强不太大（和大气压比较）、温度不太低（和室温比较）的条件，都近似地符合这个定律。