玻意耳定律教案
第一节 玻意耳定律
【教学目标】
(一)知识与技能
1.通过实验确定气体的压强与体积之间的关系。
2.玻意耳定律的内容。
(二)过程与方法
1.培养良好的实验习惯。
2.掌握研究两个以上物理量之间关系常用的方法──控制变量法。
(三)情感态度与价值观
1.通过探究性实验,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。
【教学重点】
玻意耳定律的内容。
【教学难点】
实验设计和数据处理、玻意耳定律解题
【教学过程】
新课引入:视频水底达人表演秀
一、气体状态的描述
对比对运动物体的描述参量、指出一定质量的气体压强P、体积V、温度T一定时,气体便为一个稳定的状态.
1、温度:
(1)热力学温度:符号T,单位:开尔文,简称开,符号是K。.
(2)摄氏温度:符号用t,单位是摄氏度,符号是℃。.
(3)关系: T = t + 273 ℃ , △T = △t
2、体积:
3、压强:单位帕斯卡、标准大气压(atm)和厘米汞柱(cmHg),
气体压强的决定因素:微观是平均动能和单位体积分子数;
宏观是温度和体积。
例一:封闭气体压强的计算
已知大气压强为p0,水银密度为ρ,重力加速度为g,求下图中密闭气体的压强p。
2.玻意尔定律的应用
二、实验探究气体等温变化的规律
提出问题:对气体而言,压强、体积、温度三个状态参量是否可能仅一个发生变化?
提出问题:研究3个量之间的关系,用什么方法?
控制变量法:1、T一定时,一定质量气体P与V的关系
2、V 一定时,一定质量气体P与T的关系
3、P一定时,一定质量气体V与T的关系
提出问题:一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强与体积有什么关系呢?
定性探究:你的方案、你的观点
猜想:
定量探究:用DIS探究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系
实验器材:带有刻度的注射器、DIS(压强传感器、数据采集器、计算机)。
实验设计:(1)研究的是哪一部分气体?如何保证气体的质量不变?
(2)如何读取体积?如何改变气体体积?
(3)如何保证T 不变?
(4)如何测量压强?
实验步骤:
1.将压强传感器接入数据采集器。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.注射器初始体积15mL,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“数据处理”计算出压强与体积的乘积值及体积的倒数值。
3.点击“P--V”和“曲线拟合”, “P—1/V”和“曲线拟合”,出现压强与体积、压强与体积的倒数的关系曲线。
数据处理: 实验结论:在实验误差允许范围内,压强和体积成反比
误差分析:
三、玻意耳定律(等温变化):
1、内容: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.
2、公式:pV=常数 或 p1V1=p2V2
3、条件:一定质量的气体温度保持不变压强不太大、温度不太低
玻意耳定律的解题:例二、例三
玻意耳定律的解题步骤:
1、审清题意、确定研究对象、判断是否符合波意 耳定律应用条件。(m一定的气体,T不变)
2、分析气体状态变化过程、找到初、末态 各参量,并统一单位。(可以不是国际单位 制)
3、列方程求解。
4、图像表达:
一定质量的气体,不同温度下的等温线不一样,判断温度的高低
当堂检测:
小节:1.一定质量的气体,在温度不变的情况下,它的压强跟体积成反比。
2.玻意耳定律是实验定律,不论什么气体,只要符合压强不太大(和大气压比较)、温度不太低(和室温比较)的条件,都近似地符合这个定律。
【布置作业】
1、复习课本内容
2、作业本:课本60页8、9、10题