内容正文:
第二章 气体、固体和液体
第2节 气体的等温变化
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。
学科素养目标:
问题引入
在庆典活动中放飞的氢气球,在上升过程中,随着大气压的减小,气温在减低,气球在膨胀.一定质量的气体压强、体积、温度三个状态参量之间有什么联系呢?
质量一定的气体,采用什么办法研究多个状态参量之间的关系?
控制变量法
一、提出问题:一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强P和体积V有什么定量关系?
参与游戏:吹气球
两气球套在两个瓶口,一个瓶子被扎破,一个瓶子完好。比赛,看谁能气球吹得更大?
实验:探究气体等温变化的规律
实验思路:
研究对象是注射器内密封的一定质量的气体,温度不变的情况下,探究压强和体积的关系。
物理量的测量:
测空气柱的体积V和气体压强P
实验目的:
探究一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强P和体积V的关系
二、猜想与假设
一定质量的气体,温度不变时,请你大胆猜想P和V的定量关系?
三、设计实验与制定计划
①研究对象是什么?
②需要测量的物理量
③怎么保证实验过程温度不变
④怎样保证气体质量不变
方案一:平衡法测压强
测量压强的方法:
测量气体体积:V=ls
V
方案二:压力表测压强
测量压强的方法:
测量气体体积:V=ls
V
方案三:传感器测压强
测量压强的方法:
压强传感器(DIS实验室6.0)
测量气体体积:V=ls
V
数据分析:
做P-V 图像和p-1/V图像
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.
例题1
(多选)2020年初,新冠病毒来袭,我国人民万众一心、英勇抗“疫”,取得阶段性胜利。为确保师生健康,各校都进行了严格的消杀工作,图为某同学设计的消杀喷药装置,内部装有8L药液,上部密封1atm的空气1L,保持阀门关闭,再充入1atm的空气0.2L,设在所有过程中空气可看成理想气体,且温度不变,下列说法正确的是( )
A.充气后,密封气体的压强增大为1.2atm
B.充气后,密封气体的分子平均动能不变
C.打开阀门后,密封气体对外界做正功
D.打开阀门后,不再充气也能把药液喷光
ABC
例题2
(多选)如图所示,两端封闭的粗细