2019-2020年新課標(biāo)教科版3-3選修三3.1《氣體實(shí)驗(yàn)定律》WORD教案2.doc
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2019-2020年新課標(biāo)教科版3-3選修三3.1《氣體實(shí)驗(yàn)定律》WORD教案2 一、教學(xué)目標(biāo) 1.物理知識要求: (1)知道什么是氣體的等容變化過程; (2)掌握查理定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式;理解p-t圖象的物理意義; (3)知道查理定律的適用條件; (4)會用分子動理論解釋查理定律. 2.通過演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和實(shí)驗(yàn)研究能力. 3.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決物理問題的能力——由圖象總結(jié)出查理定律. 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1.查理定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式、圖象及適用條件是重點(diǎn). 2.氣體壓強(qiáng)和攝氏溫度不成正比,壓強(qiáng)增量和攝氏溫度成正比;氣體原來的壓強(qiáng)、氣體在零攝氏度的壓強(qiáng),這些內(nèi)容易混淆. 三、教具 1.引入新課的演示實(shí)驗(yàn) 帶有橡皮塞的滴液瓶、加熱裝置. 2.演示一定質(zhì)量的氣體保持體積不變時,壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系 查理定律演示器、水銀氣壓計(jì)、攪棒、食鹽和適量碎冰、溫度計(jì)、保溫套、容器. 四、主要教學(xué)過程 (一)引入新課 我們先來看一個演示實(shí)驗(yàn): 滴液瓶中裝有干燥的空氣,用涂有少量潤滑油的橡皮塞蓋住瓶口,把瓶子放入熱水中,會看到塞子飛出;把瓶子放在冰水混合物中,拔掉塞子時會比平時費(fèi)力. 這個實(shí)驗(yàn)告訴我們:一定質(zhì)量的氣體,保持體積不變,當(dāng)溫度升高時,氣體的壓強(qiáng)增大;當(dāng)溫度降低時,氣體的壓強(qiáng)減?。? 請學(xué)生舉一些生活中的實(shí)例. 下面我們進(jìn)一步研究一定質(zhì)量的氣體保持體積不變,氣體的壓強(qiáng)隨溫度變化的規(guī)律. (二)教學(xué)過程設(shè)計(jì) 1.氣體的等容變化 結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)的分析,引導(dǎo)學(xué)生得出: 氣體在體積不變的情況下所發(fā)生的狀態(tài)變化叫做等體積變化,也叫做等容變化. 2.一定質(zhì)量的氣體在等容變化過程中,壓強(qiáng)隨溫度變化的實(shí)驗(yàn)研究 (1)實(shí)驗(yàn)裝置——查理定律演示器 請學(xué)生觀察實(shí)物. 請學(xué)生結(jié)合實(shí)物演示,弄明白如下問題: ①研究對象在哪兒? ②當(dāng)A管向上運(yùn)動時,B管中的水銀面怎樣變化? ③當(dāng)A管向下運(yùn)動時,B管中的水銀面怎樣變化? ④怎樣保證瓶中氣體的體積不變? ⑤瓶中氣體的壓強(qiáng)怎樣表示?(當(dāng)B管中水銀面比A管中水銀面低時;當(dāng)B管中水銀面比A管中水銀面高時) (2)用氣壓計(jì)測量大氣壓強(qiáng) p0=______mmHg (注意水銀氣壓計(jì)的讀數(shù)方法.) 請兩位學(xué)生讀出當(dāng)時的大氣壓強(qiáng)值. (3)實(shí)驗(yàn)條件:一定質(zhì)量的氣體、一定的氣體體積 請學(xué)生討論:怎樣保證實(shí)驗(yàn)條件? ①燒瓶用膠塞塞好,與水銀壓強(qiáng)計(jì)B管連接處密封好. ②使水銀壓強(qiáng)計(jì)的A管水銀面與B管水銀面一樣高,并將B管水銀面的位置記下來.(室溫) (4)實(shí)驗(yàn)過程 ①將燒瓶置于食鹽加碎冰溶化的混合物中,燒瓶要完全沒入.(請學(xué)生估測發(fā)生的現(xiàn)象)現(xiàn)象:燒瓶中氣體體積減小,B管中水銀面上升,A管中水銀面下降.氣體壓強(qiáng)減?。胧赫垖W(xué)生討論此時怎樣移動A管才能使B管中水銀面恢復(fù)到初始的標(biāo)記位置.記下此時A、B管中水銀面的高度差. ②將燒瓶完全置于冰水混合物中.(請學(xué)生估測發(fā)生的現(xiàn)象) 現(xiàn)象:燒瓶中氣體體積仍小于室溫時的標(biāo)記體積,B管中水銀面仍高于A管中水銀面,但A、B兩管中水銀面高度差減少. 措施:仍請學(xué)生回答此時怎樣移動A管才能使B管中水銀面恢復(fù)到初始的標(biāo)記位置. 記下此時A、B管中水銀面的高度差. ③將燒瓶完全置于30℃的溫水中.(請學(xué)生估測發(fā)生的現(xiàn)象) 現(xiàn)象:B管中水銀面低于標(biāo)記位置,A管中水銀面高于標(biāo)記位置. 措施:請學(xué)生討論應(yīng)怎樣移動A管,才能使B管中的水銀面恢復(fù)到初始標(biāo)記位置. 記下此時A、B管中水銀面的高度差. ④將燒瓶再分別完全置于45℃的溫水中,60℃、75℃的熱水中,重復(fù)上述過程. 請學(xué)生計(jì)算: (1)以0℃氣體壓強(qiáng)為參照,氣體溫度每升高1℃,增加的壓強(qiáng)值是0℃時氣體壓強(qiáng)值的多少分之一. (2)以0℃氣體壓強(qiáng)為參照,氣體溫度每降低1℃,減少的壓強(qiáng)值是0℃時氣體壓強(qiáng)值的多少分之一. (6)圖象(以實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為準(zhǔn),此處僅為示意圖) 由此圖象,可寫出如下方程: p=p0+kt 其中k為斜率 所以 精確的實(shí)驗(yàn)指出 t外推=-273℃ 3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論——查理定律 1787年法國科學(xué)家查理通過實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)所有氣體都遵從下述規(guī)律:一定質(zhì)量的氣體,在體積保持不變的情況下,溫度每升高(或降低)1℃, 上述內(nèi)容就是查理定律. 設(shè)一定質(zhì)量的氣體,保持體積不變的條件下,0℃的壓強(qiáng)為p0,t℃時的壓強(qiáng)為pt,則有 上述為查理定律數(shù)學(xué)表達(dá)式. 適用條件: ①溫度不太低;②壓強(qiáng)不太大. 微觀解釋:請學(xué)生自學(xué)課本. 4.查理定律的應(yīng)用 例1一定質(zhì)量的氣體,保持體積不變,溫度從1℃升高到5℃,壓強(qiáng)的增量為2.0103Pa,則 [ ] A.它從5℃升高到10℃,壓強(qiáng)增量為2.0103Pa B.它從15℃升高到20℃,壓強(qiáng)增量為2.0103Pa C.它在0℃時,壓強(qiáng)約為1.4105Pa 答案:C. 五、說明 1.每次改變?nèi)萜鲀?nèi)的水溫,應(yīng)有足夠的時間使燒瓶內(nèi)氣體與水達(dá)到熱平衡,再調(diào)整A管的高度,使B管中水銀面恢復(fù)到初始標(biāo)記位置. 2.為不使課堂氣氛松懈,可課前將全部實(shí)驗(yàn)過程錄像,課上播放.為使學(xué)生信服,可請適當(dāng)數(shù)量的學(xué)生代表參加. 3.建議:要求每個學(xué)生都動手根據(jù)數(shù)據(jù)表格,建立p-t坐標(biāo)系,畫出圖象.教師可利用投影儀展示其中較好的.- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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