内容正文:
导马苏
第二章
气体、液体和固体
[本章学业要求]
物理观念:能了解气体实验定律的内涵,能用气体实验定律解释生活中的相关现象.具有气体实验定律相
关的物质观念、运动与相互作用观念.能了解固体的微观结构,知道晶体和非晶体的特点,了解液晶的主
要性质,知道表面张力产生的原因和毛细现象,了解材料科学的有关应用.能从微观角度解释生活中与固
体、液体有关的现象,具有与固体、液体相关的物质观念
科学思维:能用理想气体模型分析研究实际气体问题:能从微观和宏观视角综合分析物理问题,有统计分
析、逻辑推理的意识:能用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律:能用固体与液体的微观
模型分析问题:能使用证据说明品体和非晶体的特点:能采用不同方式分析解决物理问题,有质疑创新的
意识
科学探究:能完成“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”等实验.能针对真实情境提出与实
验相关的物理问题,作出有依据的假设;能设计实验步骤,用相关仪器完成实验,获得实验数据:能分析数
据,形成与实验目的相关的结论,并能进行解释;在实验过程中能提出改进措施,能与他人分享探究结果
科学态度与责任:能从材料科学的发展中体会不同学科相互促进、共同发展的重要性:能主动了解材料科
学的发展前沿:能体会材料科学的发展对人类生活和社会发展的影响,正确认识科技对社会进步的推动
作用.
第一节气体实验定律(I)
第1课时
实验:探究等温情况下一定质量气体
压强与体积的关系
实验探究
一、
实验目的
1.探究一定质量的气体,在温度不变时,其压强与体积之间的关系.
2.了解气体压强、温度、体积变化规律的研究方法
二、实验原理
控制一定质量的气体温度不变,改变封闭气体的体积,探究其压强与体积之间的
关系
三、实验器材
带有刻度的注射器、压强传感器、数据采集器、计算机等
压强
235.间
传感器
数据采集器
计算机
四、实验步骤
1.将压强传感器接入数据采集器.开启电源,点击“研究温度不变时,一定质
量的气体压强与体积的关系”.
2.将注射器与压强传感器的测口相连,在数据表格中输入设定的体积,推拉
注射器活塞,使其处于各设定体积时,点击“记录数据”自动记录各压强值,
点击“数据计算”计算出压强与体积的乘积值及体积的倒数值,
科学处理
一、数据处理
启用系统“绘图”功能,计算机将显示压强与体积的关系图线,如图甲所示为某次实验
得出的p-V图线.将气体体积V取倒数,获得压强与体积倒数的关系图线,如图乙所示.
分析实验数据和p-V、p一关系图线可知一定质量的气体,在温度不变的情况下,其压
1
强与体积成反比,
V
p/kPa
p/kPa
250
250
200
200
150
150
100
10
50
0
2468101214161820m
0
0.0200.0400.060
等温过程的p-V图线
甲
等温过是的P-十图线
乙
二、注意事项
1.保证气体质量不变:活塞涂润滑油防止漏气。
2.(1)活塞移动速度不能太快。
(2)保证气体温度不变:避免用手握住注射器封闭气体部分导致气体温度改变。
3.干扰因素:注射器与压强传感器连接处有一定体积的气体
迁移研析导与练”
第2课时,玻意耳定律及等温图像
[课标引领]
建构核心素养
知道等温变化的概念,并掌握玻意耳定律的
物理观念
内容及公式
科学思维
会运用玻意耳定律进行相应的分析与计算
科学态度与责任
通过用图像描述和分析等温变化,培养实事
求是的科学态度,激发探索科学的兴趣
基础探究
形成概念,掌握新知
)情境化导学
玻意耳定律及等温图像
)问题情境
前面我们已经通过实验,探究了一定质量的气体在温度不变时,其压强的大小与
体积的大小关系,请再次系统地总结一下本实验得出的结论,并尝试用数学表达
式和图像分别表示出来
答案:实验表明,一定质量的气体,在温度不变的情况下,其压强与体积成反比,即∝一
图像如图所示
1.玻意耳定律
(1)内容:一定质量的气体,在温度不变的情况下,其压强与体积成反比.
(2)公式:设初态时气体体积为V,压强为p1,末态时气体体积为V2,压强为p2,则
PIV1=P2V2
2.等温图像
(1)等温过程:气体在温度不变的情况下发生的状态变化过程,称为等温过程
(2)等温线:一定质量气体的等温过程在p-图上是过
原点
的直线,在p-V图上
1
是双曲线的一支,这种表示等温过程的图线称为等温线(如图所示).
思考与自测
1.判断正误
(1)一定质量的气体压强跟体积成反比.(×)
(2)玻意耳定律适用于质量不变,温度变化的任何气体.(×)
(3)等温线上所有点所对应的气体温度都相等.(√)
2.自行车轮胎漏气时,轮胎中气体的温度不变,但压强和体积都在变小.这种变化
是否与玻意耳定律相矛盾?
答案:不矛盾.玻意耳定律成立的条件是一定