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§8.1气体的等温变化贵州省织金县第三中学物理组蔡明发一、教学目标（一）知识与技能：1、理解玻意耳定律的内容、表达式及等温图象．2、能运用玻意耳定律分析和求解一定质量的气体在等温变化过程中压强和体积的关系问题．（二）过程与方法：1、能运用实验得到一定质量的气体等温变化过程中压强和体积的关系，理解四种不同坐标下的等温图线及其物理意义．2、理解控制变量法在物理学研究中的重要意义．（三）情感、态度与价值观：1、通过探究性实验的观察，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、重点、难点1、重点：一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强和体积的关系．2、难点：让学生养成分析气体变化过程、确定初始条件的习惯及等温线中的信息．三、教学过程(一)引入新课吹气球比赛：准备两个一样的空矿泉水瓶，两瓶内装有气球，气球口和矿泉水瓶口重合并固定，瓶A事先扎了小孔，瓶B完好无损。师：现在请两个同学来进行一场吹气球比赛，看看谁能把气球吹得更大。（女同学吹瓶A中气球，男同学吹瓶B气球）问：两个同学谁吹得更大呢？师：向全体同学展示两瓶的验证结果，明确A瓶漏气，故A瓶内气球更容易吹起来。总结性问题1：现在请同学们根据已有的知识解释一下，为什么在密闭的瓶子中更难将气球吹鼓呢?引导学生回答:密闭瓶子中本身装有有一定量气体，当瓶中气球胀大时，瓶中气体被压缩，瓶中气体压强变大，使得吹大的气球更加困难。而漏气的瓶中的气体由于和外界连通，气压始终等于外界大气压，故吹起气球就和平时无异。总结性问题2：这个比赛告诉我们，对于质量一定的气体，其压强跟什么因素有关呢？——体积(二)探究性实验的观察得出玻意耳定律（控制变量法）1、定性分析一定质量的气体，压强与体积的关系气体等温变化的定性演示：2、定量分析一定质量的气体，压强与体积的关系探究气体等温变化的定量视频演示：实验装置及实验过程(注意A、B两管中液面的升降分析)．状态体积V（cm3）压强P（cmHg）温度初态30S75室温1室温2室温3室温4室温5室温6室温(1)实验结论：画出p—V1图象，得出P∝V1(2)内容：pV=C或p1V1=p2V2（该常量C与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体温度越高，常量C越大．）一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比，这个结论叫做玻意耳定律。例题：一个足球的容积是2.5L．用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL、压强与大气压强相同的气体打进球内．如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压相同，打了20次后，足球内部空气的压强是大气压强的多少倍?总结运用玻意耳定律的解题步骤：（1）明确研究对象是哪部分气体；（2）看所研究的气体温度是否变化，即是否遵循玻意耳定律；（3）找出所研究气体的初末状态（4）找出初态压强p1、体积V1，末态压强p2、体积V2；（5）根据玻意耳定律列方程，并代入数据求解。3、气体等温变化的四种图象及温度的关系（用微课播放的形式授课突破难点）四、板书设计（小结）§8.1气体的等温变化1.研究对象：ｍ和Ｔ一定的气体（控制变量法）2.玻意耳定律：（1）定性分析（2）定量分析p∝V1pV=C或p1V1=p2V2一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比，这个结论叫做玻意耳定律。（3）玻意耳定律的适用条件：压强不太大（和大气压比较）、温度不太低（和室温比较）的任何气体。3.气体等温变化的p－V图象及温度的关系：五、课后作业：1.某个容器的容积是10L，所装气体的压强是20×105Pa。如果温度保持不变，把容器的开关打开以后，容器里剩下的气体是原来的百分之几？设大气压是1.0×105Pa。2．今有一质量为M的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸水平横放时，空气柱长为L0(如图甲所示)，若气缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少。已知大气压强为P0，活塞的横截面积为S，它与气缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变。六、教学反思：通过实验演示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。对于玻意耳定律应用学生往往由于“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。在目前这个阶段，有相当多学生尚不能正确确定密闭气体的压强。