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

学习目标（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。二、学习重难点：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．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。三、学习过程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欲使管中气体体积减小，压强增大，应怎样操作？③欲使管中气体体积增大，压强减小，应怎样操作？④实验过程中的恒温是什么温度？操作时应注意什么？）（2）实验数据采集①管中气体体积减小时(基准体积为V)顺序123456体积压强

②管中气体体积增大时(基准体积为V′)顺序123456体积压强

(3)数据处理与分析利用电子表格软件的作图功能画出P-V图像，从图像不能说明压强与体积之间的函数关系，但可猜测它们之间可能存在什么定量关系？通过电子表格软件做出P-1/V的函数图像。（4）实验结论实验数据表明：改用其他气体做这个实验，结果相同。3．玻意耳定律（1）定律内容表述之一数学表达式（2）定律内容表述之二数学表达式（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？②pV=恒量一式中的恒量是普适恒量吗？④在图8—1中，一定质量的气体，不同温度下的两条等温线，判断t1、t2的高低。⑤画出p—图象，说明图线的形状，图线的斜率与温度的关系。四、课堂小结整理总结：五、当堂检测1、下列过程可能发生的是（）A、气体的温度变化，但压强、体积保持不变B、气体的温度、压强保持不变，而体积发生变化C、气体的温度保持不变，而压强、体积发生变化D、气体的温度、压强、体积都发生变化2、一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的n倍，则压强变为原来的倍A、2nB、nC、1/nD、2/n3、在温度均匀的水池中，有一空气泡从池底缓缓地向上浮起，在其上浮的过程中，泡内气体（可看成理想气体）（）A、内能减少，放出热量B、内能增加，吸收热量C、对外做功，同时吸热，内能不变D、对外做的功等于吸收的热量VCVCOPBA图8—8A、从A到B的过程温度升高B、从B到C的过程温度升高C、从A到C的过程温度先降低再升高D、A、C两点的温度相等图8—9h2h15、如图8—9所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h图8—9h2h1A、h2变长B、h2变短C、h1上升D、h1下降6、一个容积是10升的球，原来盛有1个大气压的空气，现在使球内气体压强变为5个大气压，应向球内打入升1个大气压的空气（设温度不变）7、抽气机对某容器抽气，已知被抽容器的容积是抽气机最大活动容积的两倍，在按最大活动容积抽气2次后，容器中气体的压强变为原来的倍。参考答案[当堂达标]1、C、D2、C3、C、D4、A、D5、D6、407、4/9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，在实施教学的过程中，教师可以引导学生进行自主探究，通过鼓励学生自己完成探究的每一个过程，如提出问题、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的科学探究能力和创新精神。本实验利用压强传感器、数据采集器进行实验，保证了实验效果。不过需要注意，由于气体在体积变化的过程中温度会发生改变，要有足够的时间使注射器中的气体与外界形成热交换至平衡，应缓慢拉动活塞这样才能尽量保持研究对象恒温。利用电子表格软件处理数据，很大程度上减少了作图误差，需要注意的是，注射器与传感器相连部分的体积没有考虑带来的误差，因此实验过程中，应用容积较大的注射器，在实验过程中，气体的体积不宜压得太小，这样使那一部分的体积可以忽略不计。玻意耳定律是气体这一章的重点内容，它的研究方法在中学物理实验规律中具有典型性，在气体三定律的教学中更具代表性。是学习所有气体定律的门槛。安排两课时进行教学。第一课时通过实验得出定律，并初步学习应用定律分析和求解实际问题。侧重于研究问题的方法、过程以及对规律的正确理解；第二课时练习使用定律求解较复杂的问题，从而巩固掌握定律及应用的思路，侧重于应用。本节课通过实验让学生模拟科学家发现规律的过程，教学目的不仅仅是为了让学生知道实验结论和定律的内容，能用波意耳定律计算有关问题；更重要的是让学生知道结论是如何得出来的；得出该结论采用了什么样的科学方法和手段；在实验过程中如何控制实验条件和物理变量；如何使用数学公式表达物理规律。让学生了解和体会科学家探索、研究自然规律的思维方法。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。1、下列过程可能发生的是（）A、气体的温度变化，但压强、体积保持不变B、气体的温度、压强保持不变，而体积发生变化C、气体的温度保持不变，而压强、体积发生变化D、气体的温度、压强、体积都发生变化2、一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的n倍，则压强变为原来的倍A、2nB、nC、1/nD、2/n3、在温度均匀的水池中，有一空气泡从池底缓缓地向上浮起，在其上浮的过程中，泡内气体（可看成理想气体）（）A、内能减少，放出热量B、内能增加，吸收热量C、对外做功，同时吸热，内能不变D、对外做的功等于吸收的热量VCVCOPBA图8—8A、从A到B的过程温度升高B、从B到C的过程温度升高C、从A到C的过程温度先降低再升高D、A、C两点的温度相等5、如图8—9所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（）图8—9h2h1A、h图8—9h2h1C、h1上升D、h1下降6、一个容积是10升的球，原来盛有1个大气压的空气，现在使球内气体压强变为5个大气压，应向球内打入升1个大气压的空气（设温度不变）7、抽气机对某容器抽气，已知被抽容器的容积是抽气机最大活动容积的两倍，在按最大活动容积抽气2次后，容器中气体的压强变为原来的倍。参考答案[当堂达标]1、C、D2、C3、C、D4、A、D5、D6、407、4/9在教学中，本节课教师引导学生自主探究，自己完成提出问题、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，有利于培养学生的科学探究能力和创新精神。需要给学生指出的是，有限的几组实验数据，要得出一个普遍规律是不够的。而且我们研究的只是空气，其他气体是否也有这样的规律，还得进一步研究。本节课还可以作如下拓展：如