高中物理人教版选修3-3教案 《气体的等温变化》
高中物理选修3-3教学设计4：8.1气体的等温变化教案
1 气体的等温变化【教材分析】“气体的等温变化”是普通高中课程标准实验教科书·物理（选修3-3）（人民教育出版社，2007年版）第八章第一节内容。
在上一章中，学生已经学习了分子动理论，为本章的学习打下了基础。
作为理想气体三大实验定律之首，学好本节内容，掌握其科学探究的方法，为学生学习“气体的等容变化”及“气体的等压变化”作铺垫。
因此，这节课在教材中起到了承上启下的重要作用。
本节课的教学要求是“探究气体等温变化”，这是课程目标中尝试用科学探究的方法研究物理问题的一个具体实施过程。
在前面的学习中，学生对探究式教学已有一定的基础，并了解科学探究的一般方法与探究程序。
因此，在本节内容实施教学的过程中，学生在教师的引导下进行自主探究，鼓励学生自己完成探究的每一个过程，如提出疑问、猜想与假设、实验设计、实验数据采集与处理、实验结论的分析与评估。
从而进一步培养学生科学探究能力和创新精神。
【学情分析】在学习这节内容之前，学生已经对气体有了感观上的认识，并且通过分子动理论的学习，积累了一定的理论基础。
但是分子动理论过于抽象，学生通过对力学的学习，已经习惯对看的见摸的着的宏观物体进行状态和过程的分析，对于看不见摸不着的气体，学生感性上可能认识不到位。
气体是选修3-3中的核心内容。
而本章理想气体三大实验，又是重中之重。
因此，学好本节内容，为学生本章后面知识的学习奠定扎实的基础。
另外，培养学生对本节课内容的兴趣，可以为本章学习提供饱满激情的学习基调。
【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。
《气体的等温变化》优秀教案
《气体的等温变化》优秀教案《气体的等温变化》优秀教案【教学目标】知识目标：1．理解自然数、分数的产生和发展的实际背景。
2．通过身边的例子体验自然数与分数的意义和在计数、测量、标号和排序等方面的应用。
能力目标：会运用自然数、分数（小数）的计算解决简单的实际问题，并从实际中体验由于需要而再次将数进行扩充的必要性。
情感目标：1．通过同学之间的交流、讨论，以面对面互动的形式，完成合作交流，培养良好的与人合作的精神，感受集体的力量，体验成功的`喜悦。
2．从具体的例子使学生感受数学来源于生活，生活离不开数学，从而增加学习数学的兴趣。
【教学重点、难点】重点：自然数和分数的意义及运用自然数、分数的计算解决简单的实际问题。
难点：用自然数、分数（小数）的计算解决简单的实际问题。
【教学过程】一、新课引入小学里，我们学习了自然数和分数，这节课我们就来回顾一下这部分的内容：从自然数到分数。
二、新课过程用多媒体展示杭州湾大桥效果图，并显示以下报道：世界上最长的跨海大桥——杭州湾大桥于2003年6月8日奠基，这座设计日通车量为8万辆，全长36千米的6车道公路斜拉桥，是中国大陆的第一座跨海大桥，计划在5年后建成通车。
师问：你在这段报道中看到了哪些数？它们都属于哪一类数？学生很快解决这两个问题之后，由上面这几个数，师生共同得出自然数的几个应用：⑴属于计数如8万辆、5年后、6车道⑵表示测量结果如全长36千米⑶表示标号和排序如2003年6月8日、第一座等显示以下练习让学生口答下列语句中用到的数，哪些属于计数？哪些表示测量结果？哪些属于标号和排序？（1）2002年全国共有高等学校2003所。
（标号和排序计数）（2）小明哥哥乘1425次列车从北京到天津，然后乘15路公交车到了小明家。
（标号和排序标号和排序）（3）香港特别行政区的中国银行大厦高368米，地上70层，至1993年为止是世界上第5高楼。
（测量结果，计数，标号和排序，标号和排序）做完练习之后师：随着生活和生产的需要，自然数已经不能满足实际需要了。
2024-2025学年高中物理第8章气体1气体的等温变化教案1新人教版选修3-3
1.理想气体状态方程的理解和应用。
2.等温变化过程中压强、体积、温度之间的关系。
解决办法：
1.针对理想气体状态方程，通过生活实例和实验数据，引导学生理解方程的推导过程及物理意义，强化其在实际问题中的应用。
2.对于等温变化的特点，采用实验演示和案例分析，让学生直观感受并深刻理解压强、体积、温度之间的关系。
知识讲解：
清晰、准确地讲解气体的等温变化知识点，结合实例帮助学生理解。
突出理想气体状态方程的重点，强调等温变化难点的推导过程，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。
互动探究：
设计小组讨论环节，让学生围绕气体的等温变化问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。
鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。
（2）一定量的实际气体在等温变化过程中的初始压强为P1=3.0 atm，体积为V1=2.0 L，末状态的压强为P2=2.0 atm，求末状态的体积。（答案：V2=3.0 L）
内容逻辑关系
①理想气体状态方程的推导及其物理意义：理想气体状态方程PV=nRT，其中P为压强，V为体积，n为物质的量，R为理想气体常数，T为温度。在等温变化中，PV乘积保持不变，反映了气体压强、体积、温度之间的关系。
情感升华：
结合气体等温变化内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。
鼓励学生分享学习气体等温变化的心得和体会，增进师生之间的情感交流。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
简要回顾本节课学习的气体等温变化内容，强调重点和难点。
肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。
布置作业：
根据本节课学习的气体等温变化内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。
（二）当堂检测
2 气体的等温变化-人教版高中物理选择性必修 第三册(2019版)教案
2 气体的等温变化-人教版高中物理选择性必修第三册（2019版）教案一、教学目标1.了解等温过程的概念及其在气体中的特点；2.掌握等温压缩和等温膨胀公式的推导方法；3.能够运用理论知识解决等温过程的实际问题。
二、教学重难点1.等温变化的特点及推导等温压缩和等温膨胀公式；2.运用理论知识解决等温过程的实际问题。
三、教学内容及步骤A. 等温过程的概念1.请学生打开教材第XX页，共同阅读有关等温过程的概念，了解它的表现及特点；2.与学生交流，让他们分别以自己的语言解释等温过程的含义，可以给予一些引导，例如，等温过程发生时气体温度是否改变等；3.鼓励学生进行讨论，让他们一起总结等温过程在气体中的特点。
B. 等温压缩公式的推导1.学生已经具备了气体状态方程和一些基本知识，可以引导他们想一下在等温过程中气体内能发生哪些变化；2.引导学生根据气体状态方程，将其进行变形后得到压缩和体积变化的公式；3.引导学生在推导过程中注意哪些量是定值，哪些量是未知数；4.让学生在小组内讨论并自主推导等温压缩公式。
C. 等温膨胀公式的推导1.引导学生想一下如何能够推出等温膨胀公式；2.让学生发现，在等温膨胀过程中，压强和体积的变化相反，那么是否可以得到一个与等温压缩公式相同但是含义相反的公式呢；3.让学生在小组内讨论并自主推导等温膨胀公式。
D. 运用理论知识解决实际问题1.让学生结合实际问题进行计算练习，例如，在等温过程中气体的压强或体积变化，物理量的变化率等；2.引导学生考虑在实际问题中如何应用等温压缩和等温膨胀公式。
四、教学方法1.合作探究法：引导学生自主探究和思考，发现问题并找出解决问题的方法；2.讨论式教学法：引导学生自由讨论，分享各自的想法，多角度探究问题，找出共识并达成一致；3.举一反三法：引导学生在一个问题基础上，思考到其他相关问题。
五、教学评价1.学生在研究和讨论过程中是否积极，灵活地运用已知的知识解决问题；2.学生独立思考和解决问题的能力；3.学生在计算实际问题时是否准确无误地运用理论知识对问题进行分析和解决。
高中物理选修3-3教学设计2：8.1气体的等温变化教案
1 气体的等温变化一、教学目标1．在物理知识方面的要求．(1)掌握玻意耳定律：实验，定律，图线；(2)掌握解决气体定律问题的基本思路和基本方法．2．本节复习集中体现了对气体性质有关问题的研究方法：建立气体状态变化过程的物理图景，根据边界条件建立相关方程求解．3．从物理学的方法论上来看，初始条件(边界条件)是决定物理过程的重要因素，通过本单元内容的复习，使学生加深对此观点的认识，是本课的重要目的．二、重点、难点分析1．重点：一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强和体积的关系．2．难点：让学生养成分析气体变化过程、确定初始条件的习惯．三、主要教学过程(一)引入新课说明气体性质的研究思路：在四个气体参量中，保持其中两个参量不变，研究另外两个参量的关系．(二)主要教学过程〈一〉玻意耳定律1．实验装置及实验过程(注意A、B两管中液面的升降分析)．2．玻意耳定律．(1)实验结论：p∝V-1．(2)内容：pV=C或p1V1=p2V2．(3)图线(等温线)．对等温线的复习，从以下几方面进行：①等温线的形成：在p-V图中，是一条反比曲线(p∝V-1)．②在p-T和V－T图中，同一个气体变化过程如何一一对应(图中用箭头表示过程方向，用气体参量表示过程的始末状态)．③说明对一定质量的理想气体，在不同温度下的等温线在p-V图中位置之差异．〈二〉用气体定律解题的步骤1．确定研究对象．被封闭的气体(满足质量不变的条件)；2．用一定的数字或表达式写出气体状态的初始条件(p1，V1，T1，p2，V2，T2)；3．根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式(本节课中就是玻意耳定律公式)；4．将各初始条件代入气体公式中，求解未知量；5．对结果的物理意义进行讨论．例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．分析：均匀直玻璃管、U形玻璃管、汽缸活塞中封闭气体的等温过程是三种基本物理模型，所以在复习中必须到位．在确定初始条件时，无论是压强还是体积的计算，都离不开几何关系的分析，那么，画好始末状态的图形，对解题便会有很大作用．本题主要目的就是怎样去画始末状态的图形以找到几何关系，来确定状态参量．解：根据题意，由图3：p 1=p 0+2＝78cmHg ，V 1=(8+2)S=10S ，p 2=p 0-2=74cmHg ，V 2=[(8+x)-1]·S=(6+x)S ．根据玻意耳定律：p 1V 1=p 2V 2代入，解得玻璃管提升高度x ≈4.54cm.例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？分析：如图4所示，由于水银是不可压缩的，所以A 管水银面上升高度x 时，B 管原水银面下降同样高度x ．那么，当A 、B 两管水银面高度差为18cm 时，在B 管中需注入的水银柱长度应为(18+2x)cm ．解： p 1=p 0=72cm Hg ，V 1=10S ，p 2=p 0+18＝90 cm Hg ，V 2＝lS ．根据玻意耳定律：p 1V 1=p 2V 2代入，7210901S S ⨯=⨯解得空气柱长度8cm l =A 管内水银面上升x =10-l =2cm注入水银长度L =18+2x =22cm例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，l 0=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？分析：汽缸类问题，求压强是关键：应根据共点力平衡条件或牛顿第二定律计算压强． 解：圆筒正立时：1mg p S=,10V l S = 圆筒倒立时，受力分析如图6所示，有p 2S +mg =kx ，x=l-l 0，则02()k l l mg p S--=，2V lS = 温度不变，根据玻意耳定律：p 1V 1=p 2V 2． 解得0000.30m mg kl l l kl mg+==- 例4 如图9所示，竖直放置的连通器左、右两管为口径不同的均匀直玻璃管，横截面积S 右=2S 左，用水银将空气封闭在右管中，平衡时左、右水银面相平，右管内水银面距管顶l 0=10cm ．现将一个活塞从左管上口慢慢推入左管，直到右管水银面比左管水银面高出h =6cm 为止．已知大气压强p 0支持76cm Hg ，温度不变．求：活塞下推距离x ．分析：这是两个研究对象问题，左、右两管内的封闭气体都遵从玻意耳定律，它们之间的几何关系和压强关系是解决问题的桥梁．解：左管p1=p0支持76cm Hg，V1=l0S=10S．设右管空气末态压强为p＇2，则p2=p＇2+p h＝(p＇2+6)cm Hg．设活塞下推距离为x(图10)，左管水银面下降高度为h1，右管水银面上升高度为h2，在下推过程中，水银体积不变，左管水银减少的体积等于右管水银增加的体积：h1S=h2·2S，h=h1+h2．将h=6cm代入，解得h1=4cm，h2=2cm．V2=(l0+h1-x)S＝(14-x)S．右管：p＇1=p1=76cm Hg，V＇1=l0·2S=20S．p＇2=？V＇2=(l0-h2)·2S=16S．根据玻意耳定律：p1V1=p2V2，p＇1V＇1=p＇2V＇2．代入，解得x=6.5cm。
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。
人教版选修3-3 第八章第1节 气体的等温变化 学案
学习目标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象对实验数据进行处理与分析，体验科学探究过程.3.理解气体等温变化的p —V 图象的物理意义.4.会用玻意耳定律计 1•状态参量：研究气体的性质时，用压强、体积、温度这三个物理量来描述气体的状态，这三个物理量被称为气体的状态参量.2•等温变化：一定质量的气体，在温度不变时其压强与体积发生的变化. 3•实验探究实验器材 铁架台、注射器、气压计等 研究对象(系统)注射器内被封闭的空气柱数据收集 压强由气压计读出，空气柱体积(长度)由刻度尺读出 数据处理以压强p 为纵坐标，以体积的倒数为横坐标作出p —1图象图象结果 p —V 图象是一条过原点的直线实验结论压强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比1. (1)被封闭气体的质量发生变化不影响实验结果.()(2) 实验中空气柱体积变化快慢对实验没有影响.()(3) 玻璃管外侧的刻度虽然是均匀的，但并非准确的等于1cm 、2cm …这对实验结果的可靠性没有影响.()提示：(1)X(2)X(3)V 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p 与体积V 成反比. 2.公式:p!=C (常量)或P 1V 1=P 2V 2. 3•适用条件：气体质量不变、温度不变.仲第八章DIBAZHANG第1节气体的等温变化 算有关的问题．一、探究气体等温变化的规律2．(1)玻意耳定律是英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现的.()(2)公式pV=c中的c是常量，指当p、V变化时c的值不变.()(3)对于温度不同、质量不同、种类不同的气体，C值是相同的.()提示：⑴丁(2)X(3)X三、气体等温变化的P—V图象1.形状：如图，一定质量的理想气体的P—V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.0V不同两条等2.分析：一定质量的气体，不同温度下的等温线餐同的.3.(1)一定质量的气体的等温线上的两点的压强p和体积V的乘积相等.()(2)p—V图中的等温线上的一点代表一定质量的气体的一个状态.()(3)一定质量的某种气体在温度不变的条件下，其p—1图象是过原点的一条直线.()提示：(1)V(2)V(3)V如图所示，一定质量气体的等温线为双曲线，采用哪种数学方法可将P、V的关系转化知识点1封闭气体压强的计算得P=P 0+m (g +a ) ~S~1．静止或匀速运动系统中压强的计算方法(1)取等压面法：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．情况，建立平衡方程消去面积，得到液片两侧压强相等，进而求得气体压强．例如，图甲中粗细均匀的U 形管中封闭了一定质量的气体A ，在其最低处取一液片B ,由其两侧受力平衡可知(P A +Pgh )S =(p +P gh +Pgh )S ，即p A =p +pA 000A 0h(3)力平衡法：选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受力分析，由F A =0列式求气体压强.合2．容器加速运动时封闭气体压强的计算当容器加速运动时，通常选与气体相关联的液柱、汽缸或活塞为研究对象，并对其进行 受力分析，然后由牛顿第二定律列方程，求出封闭气体的压强．如图乙，当竖直放置的玻璃管向上加速运动时，对液柱受力分析有：pS —pS —mg =ma□命题视角1水银封闭气体压强的计算例1如图所示，竖直放置的U 形管，左端开口，右端封闭，管内有a 、b 两段水银柱,将A 、B 两段空气柱封闭在管内.已知水银柱a 长10cm ，水银柱b 两个液面间的髙度差为5cm,大气压强为75cmHg ，求空气柱A 、B 的压强.例如，图甲中，同一水平液面C 、D 处压强相等，故p A =p +p h .A 0h甲(2)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Z.［答案］P0Mg［解析］设气体A、B产生的压强分别为P A、P B,管截面积为S,取a液柱为研究对象进行受力分析如图甲所示，得P A S+mg=p0S，而pS=pgh i S=mg,Aa0a1a故P A S+pS=pSAa0所以P=P—p=75cmHg—10cmHg=65cmHgA0a取液柱b为研究对象进行受力分析如图乙所示，同理可得PS＋PS=PSBbA所以P=P—p=65cmHg—5cmHg=60cmHg.BAb［答案］65cmHg60cmHgn命题视角2活塞封闭气体压强的计算创？一圆形汽缸静止于地面上，如图所示•汽缸筒的质量为M,活塞的质量为m,活塞的面积为S，大气压强为p0.现将活塞缓慢向上提，求汽缸刚离开地面时汽缸内气体的压强．（忽略汽缸壁与活塞间的摩擦）［思路点拨］对活塞、整体（活塞和汽缸）分别受力分析列平衡方程求解．［解析］题目中的活塞和汽缸均处于平衡状态，以活塞为研究对象，受力分析，由平衡条件，得F＋PS=mg＋P0S.以活塞和汽缸整体为研究对象，受力分析，有F=（M+m）g，由以上两个方程式，得pS+Mg=p0S，解得卩=卩0-卷【通关练习】1•如图所示，4只管中A端有封闭气体，气体的压强分别为p、pp、p它们的大abcdC.P =P b =P <P dD.p =p V p =pacb c.p °+Mg cos 0SD.p °+Mg S解析：选B.液体相连在等髙处压强相等，必须注意的是不能把气体和液体“连通”Pa=p —h ,p =p —2h ,p =p +h ,p =p +2h ,选B.0b 0c 0d 02. 如图所示，一横截面积为S 的圆柱形容器竖直放置，圆板A 的上表面是水平的，下表面是倾斜的，且下表面与水平面的夹角为0,圆板的质量为M ,不计一切摩擦，大气压为p 0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强为()Mg cosS解析：选D.以圆板为研究对象，如图所示，竖直方向受力平衡，p 4S z cos 0=pS +A 0Mg ,S '=—，所以p]—[cos 0=pS +Mg ,所以p A =p +罟.故D 选项正确.cos 0A 'cos 0丿0A 0SW 识点2玻意耳定律的理解和应用1•成立条件：玻意耳定律p i V i =p 2V 2是实验定律，只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成立.2•常量C ：玻意耳定律的数学表达式pV =C 中的常量C 不是一个普适恒量，它与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越髙，该恒量C 越大.3.应用玻意耳定律的思路和方法(1) 确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律成立的条件. (2) 确定始末状态及状态参量(p 、V ,p 、V ).1122小顺序为()A.p =p b =p =p dabcdB.P d >P >P >P,B.(3)根据玻意耳定律列方程pV=pV代入数值求解(注意各状态参量要统一单位).(4)注意分析题目中的隐含条件，必要时还应由力学或几何知识列出辅助方程．(5)有时要检验结果是否符合实际，对不符合实际的结果要舍去．□命题视角1玻意耳定律的应用创J如图所示，一粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭长l］=20cm气柱，两管中水银面等髙.现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面髙出左管水银面h=10cm.环境温度不变，大气压强P o=75cmHg，求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位).［思路点拨］稳定后气柱的长度一稳定后气体的压强一低压舱的压强［解析］设U形管横截面积为S,则初始状态左端封闭气柱体积可记为片=1直，由两管中水银面等髙，可知初始状态其压强为P0.当右管水银面髙出左管10cm时，左管水银面下降5cm，气柱长度增加5cm，此时气柱体积可记为V2=(l］+5cm)S，右管低压舱内的压强记为P,则左管气柱压强P2=p+10cmHg，根据玻意耳定律得：P o v1=p2v2即P o l］S=(p+1OcmHg)(l］+5cm)S代入数据，解得：P=50cmHg.［答案］50cmHg口命题视角2充气问题例4如图所示为某压缩式喷雾器储液桶，其容量是5.7X10-3m3,往桶内倒入4.2X10-3m3的药液后开始打气，假设打气过程中药液不会向外喷出.如果每次能打进2.5X10-4m3的空气，要使喷雾器内空气的压强达到4atm,应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？(设标准大气压为1atm，打气过程中不考虑温度的变化)喷液口充气完毕后桶内气体N［解析］设标准大气压为P0，药桶中空气的体积为V,打气N次后，喷雾器中的空气压强达到4atm,打入气体在1atm下的体积为N X2.5X10-4m3.选取打气N次后药桶中的空气为研究对象，由玻意耳定律得mg sin aS 若P0增大, 则p增大,根据pV=常量, 可知V 减小; 对汽缸和活塞的整体而言，pV+p X N X(2.5X10-4m3)=4pV000其中V=5.7X10-3m3—4.2X10-3m3=1.5X10-3m3代入上式后解得N=18当空气完全充满药桶后，如果空气压强仍然大于大气压，则药液可以全部喷出，否则不能完全喷出．由玻意耳定律得4P0V=p X5.7X10-3m3解得p=1.053p°>p0，所以药液可以全部喷出.［答案］18能可设想用一容积为nV。
高中物理教案选择性必修第三册气体的等温变化
章节课题：气体的等温变化一、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；（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。
二、教学重难点：重点：对玻意耳定律的运用。
难点：气体等温变化的P—V图像的分析。
三、教学过程：（1）复习导入：打足气的自行车在烈日下曝晒，常常会爆胎，原因是什么？一只凹进去的乒乓球，怎样能恢复原样？（放入热水中）以上两种现象的原因大致相同，都是由于气体温度升高而压强增大，体积膨胀。
这说明气体的温度、压强和体积之间存在着相互影响的关系，要研究这三个物理量的关系，就需要用控制变量法。
如先保持温度不变，研究一定质量的气体的体积与压强的关系。
这就是本节课研究的问题—等温变化。
（2）新课教学：阅读课本23、24页内容；讲解实验内容及其原理。
探究问题一：压强随气体体积的减小会怎样变化？用橡胶套堵住注射器下端，在柱塞与注射器下端封闭一段空气。
缓慢向下压或向上拉柱塞，观察压力表示数并做好记录。
实验前柱塞上涂油是防止漏气，不是为了减小摩擦。
压或拉柱塞时要缓慢，是使温度大致等于环境温度，不会有明显的变化。
根据实验数据会发现，空气柱的体积越大，压强就越大。
探究问题二：空气柱的压强是否跟体积成反比？以压强P为纵坐标，以体积的倒数1/V为横坐标，把以上各组数据在坐标系中描点。
根据图像可知，图像中的各点均匀分布在同一直线两侧。
所以空气柱的压强跟体积成反比。
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。
PV=C，C为常量这个规律叫做玻意耳定律。
（3）巩固提高：等温变化，P与1/V成正比；斜率越大，T越大。
等温变化，P与V成反比，双曲线越靠上，T越大；T1>T2。
四、课堂小结知道气体的状态参量有哪几个；掌握实验步骤及实验原理；玻意耳定律的内容及公式；P—1/V图像；P—1/V图像；五、板书设计气体的等温变化气体的状态参量：温度、压强、体积；等温变化：玻意耳定律PV=C，C为常量。
1气体的等温变化-人教版选修3-3教案
气体的等温变化-人教版选修3-3教案一、概念在等温过程中，气体的温度保持不变，但其体积和压强会随着外界条件的改变而发生变化。
当气体从初始状态经过等温过程到达最终状态时，气体所做的功和从外界所受的热量相等。
二、等温过程的特点1.温度始终保持不变，即∆T=0。
2.压强与体积成反比例关系，即PV=C（C为常数）。
3.气体所做的功和从外界所受的热量相等，即W=Q。
三、等温过程的实例1. 等温膨胀气体在恒温条件下发生膨胀过程。
此时，气体所受的外力必须等于气体所产生的内压，即F=P·A。
对于气体膨胀所做的功可表示为：$$W=\\int_{V_1}^{V_2}Pdv=\\int_{V_1}^{V_2}\\frac{nRT}{V}dv=nRT·ln\\frac {V_2}{V_1}$$其中，n为气体摩尔数，R为气体常数，T为气体温度，V1和V2分别为气体的初始体积和最终体积。
由此可见，在等温膨胀过程中，气体所做的功与其体积成反比，即体积越大，所做的功就越小。
2. 等温压缩气体在恒温条件下发生压缩过程。
此时，气体所受的外力大于气体所产生的内压，即F>P·A。
对于气体压缩所受的热量可表示为：$$Q=nRT·ln\\frac{V_1}{V_2}$$其中，n、R、T、V1和V2的意义与上述等温膨胀过程相同。
由此可见，在等温压缩过程中，气体所受的热量与其体积成反比，即体积越小，所受的热量就越大。
四、等温过程的应用1.空气压缩机：利用等温压缩过程将空气压缩成高压气体，用于机器的动力传递。
2.冷气机：利用气体在等温膨胀过程中吸收热量，然后在等温压缩过程中放出热量的特性来冷却空气。
3.汽车制动器：利用等温压缩过程将汽车制动器内的气体压缩，从而使汽车减速甚至停止。
五、小结气体的等温变化是一种特殊的热力学过程，其特点是温度保持不变。
在等温变化过程中，气体的体积和压强会随着外界条件的改变而发生变化。
人教版选修(3-3)《气体的等温变化》word学案
第八章第1节、气体的等温变化【学习目标】:1．知道什么是气体的等温变化，掌握玻意耳定律的内容和公式。
2．理解p-V图上等温变化的图象及其物理意义。
3．知道p-V图上不同温度的等温线如何表示。
4．会用玻意耳定律进行计算。
【教学重难点】:1、p-V图线的理解及应用2、气体研究对象的初态、末态的确定【课前准备】：一、状态参量：用来描述气体状态的体积、压强、温度这三个物理量叫气体的状态参量。
（1）温度表示物体的冷热程度。
从分子动理论来看，标志着物体内部分子无规则热运动的剧烈程度。
（2）体积：气体的体积是指气体分子所充满的容器的容积，即气体所能到达的空间。
（3）压强：气体的压强是气体分子频繁的碰撞器壁而产生的。
二、等温变化：。
探究：等温变化的规律如图，一原来开口向上的玻璃管，今开口向下插入水槽中，此时管内封住一定质量的气体，测出压强p，读出体积V；再把玻璃管下插，注意动作要缓慢，待稳定后观察气体体积的变化及压强的数值。
探究一下在温度不变时，压强和体积的关系。
1．玻意耳定律（1）等温变化：气体在温度不变的情况下发生的状态变化。
（2）玻意耳定律：一定质量的某种气体在温度不变的情况下，压强跟体积成反比，即pV=C(常量)或p1V1=p2V2。
点拨：（1）玻意耳定律是实验定律，由英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验独立发现的。
（2）成立条件：质量一定，温度不变，且压强不太大，温度不太低。
（3）pV=C。
其中常量C 与气体的质量、种类、温度有关。
[例1]一定质量的气体，在做等温变化的过程中，下列物理量发生变化的有：（）A、气体的体积B、单位体积内的分子数C、气体的压强D、分子总数[例2]一定质量的理想气体，压强为3atm，保持温度不变，当压强减小2 atm时，体积变化4L，则该气体原来的体积为（）A、4/3LB、2LC、8/3LD、8L2．等温线（1）一定质量的某种气体在等温变化过程中压强p 跟体积V 的反比关系，在p-V 直角坐标系中表示出来的图线叫等温线。
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。
高中物理 8.1《气体的等温变化》教学设计 新人教版选修3-3
《气体的等温变化》教学设计[教材分析]教材首先从日常生活中感知气体的压强、体积、和温度之间有一定的关系，而没有从对气体的三个状态参量进行逐一描述，尝试用科学探究的方法研究物理问题的一个具体实施过程。
教材试图给学生留下必要的时间和空间〔包括心理空间、思维空间〕，并让学生利用这些“空白〞式的自主活动，自己建构、探索知识，逼近真实的探究结论。
但是给出实验的基本思路，以使学生体会探究的基本要素。
对于数据的处理也有提示，给学生一定的自由度但又不撒手不管，这是提高学生实验和探究能力较好的途径。
[教学设计思路]一、为学生创造更大的空间，培养学生的发散思维的探究能力这样学生会在知觉中情不自禁地产生一种紧X的“内驱力〞，并促使大脑积极兴奋地思考活动，从而达到内心的平衡，获得感受的愉悦。
主要从三个方面考虑：1．和谐宽松的课堂气氛，师生平等的交流与学习，使学生带着愉悦的心情探究学习，思维得到最大限度的绽放。
2．是问题的创设，问题设置的越是具体表面上看来学生越是容易回答，但是学生总是在狭窄的思维胡同中去观察和思考，如井底之蛙。
而过分的散乱会使学生很盲从，因此力争做到形散而神不散。
3、实验条件的创设实验条件创设的越是理想，实验结果越是理想。
但是学生感受不到物理学家的探究历程。
感受不到模型与实际的差距。
不利于误差的分析和物理在实际应用中模型的建立。
二、允许接受学生的错误物理定律的建立过程往往经过漫长的过程，无数次的失败。
让学生清楚一个定律的发现不可能通过几次简单的测量就得出的，我们只不过是通过实验对自然规律的探究有所体验。
因此接纳学生失败，共同分析失败和产生误差的原因。
有时没有失败的收获是不牢固的。
三、重视过程和方法知识的东西一生中任何时候均可获得，但方法性的东西获得一生中却有关键时期。
实验的结果重要，但过程的方法更重要。
探究的要素，实验的基本环节，控制变量，物理量转换，团结协作的精神等。
[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。
人教版选修3-3 第八章气体第1节气体的等温变化 导学案
高三物理选修3-3第八章气体第一节气体的等温变化导学案【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．在实验探究探究过程中，培养学生相互协作的精神。
【教学重点】掌握玻意耳定律，并能应用它解决气体的等温变化的问题、解释生活中的有关现象。
知道气体等温变化的p—v图象，即等温线。
【教学难点】会通过实验手段研究问题，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分析，体验科学探究过程。
【自主学习】打足气的自行车在烈日下曝晒，常常会爆胎，原因是车胎内的气体因温度升高而压强增大、体积膨胀。
生活中的许多现象都表明，气体的压强、体积、温度三个状态参量之间存在着一定的关系。
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。
我们把这种变化叫做。
一、实验探究气体等温变化的规律如图所示，注射器下端的开口有橡胶塞，它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中。
这段空气柱是我们研究的对象，实验过程中它的质量不会变化；实验中如果空气柱体积的变化不太快，它的温度大致等于环境温度，也不会有明显的变化。
1．实验数据的收集空气柱的压强p可以从仪器上方的指针读出，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。
用手把柱塞向下压或向上拉，读出体积与压强的几组数据。
2．实验数据的处理（1）很容易发现，空气柱的体积越小，压强就越大。
空气柱的压强是否跟体积成反比呢？我们可以通过图象来检验这个猜想。
（2）以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，把以上各组数据在坐标系中描点。
如果图象中的各点位于过原点的同一条直线上，就说明压强跟体积的倒数成正比，即压强的确与体积成反比。
如果不在同一条直线上，我们再尝试其他关系。
高中物理人教版选修3-3教案《气体的等温变化》
气体的等温变化一、教课目的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；知道定律的合用条件。
（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说；（5）会用玻意耳定律计算相关的问题。
2．经过对演示实验的研究，培育学生的察看、剖析能力和从实验得出物理规律的能力。
3．浸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，从最简单的状况开始研究，得出某些规律，而后再进一步研究所波及的各个物理量间的关系。
二、要点、难点剖析1．要点是经过实验使学生知道并掌握必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，知道玻意耳定律的合用条件。
2．学生常常因为“状态”和“过程”分不清，造成抓不住眉目，不一样过程间混杂不清的缺点，这是难点。
在当前这个阶段，有相当多学生尚不可以正确确立密闭气体的压强。
三、教具1．定性演示必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左右两头张口的透明塑料筒（长约 25cm左右）、与筒径般配的自制活塞、 20cm×6cm薄木板一块，组装如图。
2．较精准地演示必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以下页图示。
或使用玻意耳定律演示器。
四、主要教课过程（一）引入新课比较牛顿第二定律的研究过程先m必定， a∝F；再 F 必定， a∝此刻我们利用这类控制条件的研究方法，研究气体状态参量之间的关系。
（二）教课过程设计1．必定质量的气体保持温度不变，压强与体积的关系实验前，请同学们思虑以下问题：①如何保证气体的质量是必定的？②如何保证气体的温度是必定的？（密封好；迟缓移活塞，筒不与手接触。
）2．较精准的研究必定质量的气体温度保持不变，压强与体积的关系（1）介绍实验装置察看实验装置，并回答：①研究哪部分气体？② A 管中气体体积如何表示？（l ·S）③阀门 a 翻开时，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 管应如何操作？写出 A 管中气体压强的表达式（ p=p0+h）。
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。
1气体的等温变化-人教版选修3-3教案
1 气体的等温变化-人教版选修3-3教案一、知识点概述气体的等温变化是指在恒定温度下，气体压强与体积之间的变化关系。
根据热力学定律推导出等温过程的压强体积定律为：P1V1=P2V2。
在教学过程中，需要引导学生理解气体的微观模型，即分子动理论。
通过气体分子的撞击来达到等温压强与体积之间的平衡。
二、教学目标1.了解等温变化的概念和压强体积定律2.引导学生掌握分子动理论，理解气体等温变化的微观机制3.通过实验方法，进一步加深学生对气体等温变化的理解三、教学重点1.分子动理论的理解2.气体等温变化的实验演示四、教学难点1.气体微观模型的理解2.气体等温变化与分子动理论的结合五、教学内容及方法1.气体等温变化的压强体积定律讲解在讲解等温变化的压强体积定律时，教师可通过绘制过程示意图，引导学生推导出公式。
强调等温过程中温度不变，分子速率、平均自由程、撞击频率等都保持不变，说明温度是影响气体分子运动的主要参数。
引导学生从微观的角度去理解气体的宏观现象。
2.气体等温变化的分子动理论实验演示教师可通过实验装置演示该实验，将缸内温度等保持不变，但缸内的活塞位置可自由移动。
通过实验观察活塞移动距离与缸内压强的变化。
引导学生通过实验现象去理解气体压强与体积变化的微观原理。
六、教学反思气体等温变化是气体状态变化中的一种，是化学物质状态变化的重要基础。
教学中，通过分子动理论的介绍和气体等温变化的实验演示，引导学生充分理解气体等温变化的原理和微观模型，加深了同学们的理论认识，同时培养了学生的实验观察能力。
在实验演示中要保证安全，操作细节要讲清楚，帮助同学们理解实验过程和结论。
同时针对不同同学的理解程度，进行温故知新和梳理复习，加深知识印象。
新人教版高中物理选修3-3第八章《气体的等温变化》精品教案
过
P1V1 1 × 10 5 × 20 P2 = = Pa = 1.25 × 10 5 Pa V2 16
三、气体等温变化的 P-V 图像
程
思考:我们在探究一定质量气体压强跟体积关系的实验中，为了检验 这两个物理量之间是否存在线性关系，可以建立 P-1/V 的坐标系。 然而，为了直观地描述压强 P 跟体积 V 的关系，通常还是用 P-V 坐 标系。 等温变化图象 1、特点: (1)等温线是双曲线的一支。 (2)温度越高,其等温线离原点越远.
对于图像不过原点的原因, 同 时思 考改进 措施 (4 分 钟)
（3）实验结论：实验数据表明： 一定质量的气体的某种气体，在温度不变的情况下，压强 P 与体积 V 成反比。
得出实验结论
二、玻意耳定律
学
（1）定律内容表述之一 一定质量的气体的某种气体，在温度不变的情况下，压强 P 与 体积 V 成反比。 数学表达式，设初态体积为 V1，压强为 p1；末态体积为 V2，压强 为 p2。有： p1 V1 = p2 V2 （2）定律内容表述之二 一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积的乘 积是不变的。数学表达式，pV=恒量 例 1：一定质量气体的体积是 20L 时，压强为 1×105Pa。当气体的 利用学习的气体等温变化 的规律解决例题 1,同时总 体积减小到 16L 时，压强为多大？设气体的温度保持不变。 结解题基本思路.(6 分钟) 解： 初态 p1=1×105Pa V1=20L T1=T 末态 p2=？Pa V2=16L T2=T 由玻意耳定律 p1V1=p2V2 得： 理解更为准确的描述—玻 意耳定律(4 分钟)
p-V 图象的物理意义，知道玻意耳定律的适用条件。 教学难点： 教学难点：学生对探究实验的设计是本节的难点。 实验观察法、讲述法、分析推理法。
高中物理-气体的等温变化教学设计
高中物理-气体的等温变化教学设计互相合作、互相交流的科学探究方法。
②通过学生发现问题——提出猜想——制定计划——实验操作——数据分析——得出结论等一系列探索过程,经历探究压强与体积关系的过程,体会怎样进行科学的猜想,使学生掌握如何获取知识,发展思维能力,学会学习。
3、情感、态度、价值观培养学生实事求是地进行实验的科学态度和科学精神,增强学生的合作意识和团队精神。
四、教学环境□简易多媒体教学环境 □交互式多媒体教学环境 □网络多媒体环境教学环境 □移动学习 □其他五、信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）200字由于本节课的实验结果采用数字化实验仪器,使得操作及测量的过程简化,提高了课堂的效率,并且实验数据的处理也通过EXCEL 电子表格来完成,实验探究的过程完全交给学生进行课堂分组实验。
在教学中,通过视频对学生进行简单的关于压强传感器及体积的读数等简单的培训,学生就可以独立地完成实验操作了,信息技术对课堂的优化作用得以突出表现出来。
六、教学流程设计（可加行）教学环节（如：导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构）教师活动 学生活动 信息技术支持（资源、方法、手段等）导入 展示图片,提出问题 学生观看图片,回答问题多媒体展示图片 讲授过程 播放课件,展示实验探究的步骤、环节 学生根据探究过程,回答问题多媒体展示图片实验 实验器材、原理介绍 学生思考探究原理探究过程 巡回指导 学生利用电脑、传感器、Excel 软件处理数据学生电脑、excel 软件七、教学特色（如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等）200字左右。
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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？（p
0④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
+h）。
表达式（p=p
⑤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（p=p
-h）。
⑥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？（缓慢）
（2）实验数据采集
压强单位：mmHg；体积表示：倍率法
环境温度：室温
= mmHg
大气压强：p
顺序 1 2 3 4 5
体积V ……
压强
顺序 1 2 3 4 5
体积V′2V′3V′……
压强
（3）实验结论
实验数据表明：
一定质量的气体，在温度不变的条件下，体积缩小到原来的几分之一，它的压强就增大到原来的几倍；
一定质量的气体，在温度不变的条件下，体积增大到原来的几倍，它的压强就减小为原来的几分之一。
改用其他气体做这个实验，结果相同。
3．玻意耳定律
（1）定律内容表述之一
一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。
数学表达式
设初态体积为V
1，压强为p
1
；末态体积为V
2
，压强为p
2。
有
或 p
1V
1
=p
2
V
2
（2）定律内容表述之二
一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积的乘积是不变的。
数学表达式
pV=恒量
（3）用图象表述玻意耳定律
纵轴代表气体的压强；
横轴代表气体的体积；
选取恰当的分度和单位。
请学生讨论一下图线该是什么形状，并尝试把它画出来。
（等温线）
（4）关于玻意耳定律的讨论
①图象平面上的一个点代表什么？曲线AB代表什么？线段AB代表什么？
② pV=恒量一式中的恒量是普适恒量吗？
引导学生作出一定质量的气体，在不同温度下的几条等温线，比较后由学生得出结论：恒量随温度升高而增大。
③下面的数据说明什么？
压强1atm 500atm 1000 atm
实测体积1m3 1.36/500m3 2.068 5/1
000m3
计算体积1/500m31/1 000m3
玻意耳定律的适用条件：压强不太大（和大气压比较）、温度不太低（和室温比较）的任何气体。
④你能推导出用密度形式表达的玻意耳定律吗？
⑤你能用分子动理论对玻意耳定律作出解释吗？
例题某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20×105Pa。
如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是1.0
×105Pa。
解设容器原装气体为研究对象。
初态 p
1
=20×105Pa
V
1
=10L
T
1
=T
末态 p
2
=1.0×105Pa
V
2
=？L
T
2
=T
由玻意耳定律 p
1V
1
=p
2
V
2
得
即剩下的气体为原来的5％。
题后话：就容器而言，里面气体质量变了，似乎是变质量问题了，但若视容器中气体出而不走，就又是质量不变了。
（三）课堂小结
1．一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。
2．玻意耳定律可以用p-V图线表示。
3．玻意耳定律是实验定律，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。
五、说明
1．演示实验也可采用其他方法，只要满足气体质量一定、温度不变即可。
2．学生是第一次接触状态分析的问题，必须要求学生规范写出初态、末态的状态参量，图示状态变化，以养成良好的习惯。
3．教学过程设计的第1个内容，是为了帮助学生获得创造等温条件的方法，可酌情处理。