8.1气体的等温变化 教案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-3

8-1气体的等温变化教案 土左一中 高二物理组 牟芳芳 《教学目标》 1、知识与技能 （1）能确认等温变化过程。 （2）掌握玻意耳定律的内容、适用条件，能画出等温过程的曲线。 （3）能应用玻意耳定律解决简单问题。 2、过程与方法 （1）通过观察实验验证玻意耳定律，体验科学探究的过程。  （2）通过实验数据和图像的分析，掌握研究物理问题的思想和方法。 3、情感态度与价值观 通过观察实验，激发学习兴趣，培养善于观察和思考的习惯。 《教材分析》 1.玻意耳定律是热学部分的重点内容，它是在“气体状态参量”的基础上，用实验研究一定质量的气体在温度保持不变时，压强随体积的变化规律。 本节内容在气体性质的教学内容中起着承上启下的作用，它不仅在研究方法上为后面研究气体的等容、等压变化作下铺垫，而且也为得出理想气体状态方程奠定了知识基础。 2.有关压强的概念、液体的压强、托里拆利实验、连通器等物理概念，受力分析（平衡法）解题的解题方法，需要以受力分析为核心逐一详细推导，进而强化受力分析在此处解题的重要性。 《教学重点》 1.由实验推导出玻意耳定律气体的等温变化 2.封闭气体压强的求解 《教学难点》 1. 实验教学设计 2. 封闭气体压强的求解 《学情分析》 整个热学内容比较抽象，学生接受起来比较困难，在讲解时应该多举实例、多探究，让学生体会其中的研究方法，学生在本节掌握了研究方法后，很容易接受后续内容。同时，本节习题中涉及的液体压强、大气压强、托里拆利实验、连通器原理、受力分析（平衡法）解题，要进行重点的讲解和推导，以强化平衡法解题的使用。 《教法探究》 中心问题：一定质量的气体，压强、体积、温度存在一个什么关系？ 结构化问题： 1． 气体的哪些状态发生了变化？生活中很多现象都说明，气体的温度、压强、体积三个状态参量之间存在一定的关系，研究两个以上物理量的关系时要用什么方法？ 2． 请你通过实例猜想:一定质量的气体，温度不变时，压强和体积的关系？ 3． 实验中研究的是哪一部分气体？ 4． 怎样保证气体的质量不变、温度不变？ 5． 怎样改变气体的压强P？ 6． 怎样测量气体的体积V？ 7． 能仅仅根据P-v图象图线的形状确定P和V是反比关系吗？什么样的函数关系容易研究？ 8． 怎样比较一定质量气体在不同温度下，两条等温曲线代表的温度高低 ？ 《教学内容》 1、教学流程图 ( 情境创设 亲身体验 实验探究 知识应用 课后思考 挤压 针筒 生活情境 定量研究 观看实验视频 玻意耳定律 的应用 解释 实验 的原理 生活中常见的应用 运用知识 、 完成作业 回顾知识 得出猜想 分析数据 分析图像 得出规律 巩固提高 ) 【教学过程设计】 教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 [创设情境、亲身体验] 实验引入：夏天，打足气的自行车容易爆胎 以生活情境引入引入，感受状态参量之间有关系。 提问：气体的状态哪些发生了改变？ 观察 思考 好奇 激发学生的学习兴趣和求知欲。 引入气体的改变状态的现象：一定质量的气体体积发生变化。 引导学生回顾所学知识—气体的三个状态参量。 [实验探究] 设计实验 观看实验视频 针管实验猜测压强体积的关系 感受一定质量的气体在温度不变下，体积和压强的关系。 引导思考的思路： 1.在实验之前，引导学生思考，让学生明确要采用“控制变量法”进行研究。 提问:应保证整个实验过程中什么量不变呢？ 2.在得出压强和体积的定性关系后，引导学生进行猜想。 提问：p和V之间满足怎样的定量关系？ 实时记录相应体积下气体的压强，得到P和V的一组数据。 1.让学生根据猜想，计算一下p和V这两组数据之间满足怎样的关系。 提问：如何更加直观地看出p和V之间的关系。 2.作出P-V图线再进行分析。 提问：如果作出P-1/V图线，那它将是一条怎样的图线呢？ 3.作出P-1/V图线并进行分析。 提问：每一组PV值不完全相同?（质量不一样） 思考 动手 观察 回答 思考 观察 分析 计算 回答 听讲 观察实验数据，分析图像，回答问题。 听讲 让学生亲身体验物理过程，获得感性认识，培养学生学习的主动性。 引导学生思考p和V之间的关系，结合定性研究的结果后得出科学的猜想，为后面的定量研究奠定基础。 通过教师的引导，使学生在观察的过程中思维得到启发。结合表格法和图像法对数据进行实时分析，得出P和V之间的定量关系，从而突破教学难点。 教学中包括对实验误差等的分析，这样更有利于学生对规律的理解和掌握，培养学生实事求的科学态度。 讲解有关物理学史的知识，利用科学家的事迹，开阔学生视野，对学生进行情感态度与价值观的教育。 [知识应用] 分析有小孔的塑料瓶的原因 （定性解释） 图片：气泡（定量计算） 1.用玻意耳定律解