第二章第二节：气体的等温变化 教案—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修三

教 案 上课时间： 年 月 日 题课 选择性必修三第二章第二节：气体的等温变化 课型 新 课时 2 教 学 目 标 1.知道气体的等温变化。2.在实验设计和数据处理过程中，体验科学探究过程，培养学生严谨的科学态度与实事求是的科学精神。3.了解玻意尔定律，能用气体等温变化规律求解简单的实际问题。 学习重点 等温变化实验、玻意尔定律 学习难点 定性分析与定量探究相结合 教 学 过 程 教学环节（含备注） 教 学 内 容 引入新课 新课 讨论 练习与讲 课后作业 一.引入新课 氢气球上升过程，体积如何变化？为什么？ 二.进行新课 （一）探究气体等温变化的规律 1．气体的三个状态参量：压强p、体积V、温度T。 2．等温变化：一定质量的气体，在温度不变的条件下，其压强随体积变化的过程。 3．实验：探究气体等温变化的规律 (1)实验思路 针对气体的研究，可以先选定一个热力学系统，比如一定质量的空气，在温度不变的情况下，测量气体在不同体积时的压强，再分析气体压强与体积的关系。 (2)实验器材 铁架台、注射器、压力表、刻度尺等。实验装置如图所示。 (3)物理量的测量 ①空气柱的体积V 空气柱的长度L可以通过刻度尺读取，空气柱的长度L与横截面积S的乘积就是它的体积V。 ②空气柱的压强p 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多次测量 把柱塞缓慢地向下压或向上拉，读取空气柱的长度与压强的几组数据。 (4)数据分析 一定质量气体等温变化的压强p与体积V的关系，可以用p­V图像来呈现。用采集的各组数据在坐标纸上描点，绘制曲线，如图甲、乙所示。由于它描述的是温度不变时气体压强与体积的关系，因此称它为等温线。 (5)注意事项 ①改变气体体积时，要缓慢进行，等稳定后再读出气体压强，以防止气体体积变化太快，气体的温度发生变化。 ②实验过程中，不要用手接触注射器的圆筒，以防止圆筒从手上吸收热量，引起内部气体温度变化。 ③实验中应保持气体的质量不变，故实验前应在柱塞上涂好润滑油，以免漏气。 ④在这个实验中，由于气体体积与气柱长度成正比