气体的等压变化和等容变化【教学目标】一、知识与技能1.知道什么是气体的等容变化过程;掌握查理定律的内容;理解p-T图象的物理意义;知道查理定律的适用条件。2.知道什么是气体的等压变化过程;掌握盖-吕萨克定律的内容、数学表达式;理解V-T图象的物理意义。3.知道什么是理想气体,理解理想气体的状态方程。4.会用气体动理论的知识解释气体实验定律。二、过程与方法根据查理定律和盖-吕萨克定律的内容理解p-T图象和V-T图象的物理意义。三、情感、态度与价值观1.培养运用图象这种数学语言表达物理规律的能力。2.领悟物理探索的基本思路,培养科学的价值观。【教学重点】1.查理定律的内容、数学表达式及适用条件。2.盖-吕萨克定律的内容、数学表达式及适用条件。【教学难点】对p-T图象和V-T图象的物理意义的理解。【教学过程】一、复习导入教师:玻意耳定律的内容和公式是什么?学生:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强p与体积V成反比。即pV=C或p1V1=p2V2。教师:应用玻意耳定律求解问题的基本思路是什么?学生:首先确定研究对象(一定质量的气体,温度不变),然后确定气体在两个不同状态下的压强和体积??1、??1,??2、??2,最后根据定律列式求解。教师点出课题:那么,当气体的体积保持不变时,气体的压强与温度的关系是怎样的呢?若气体的压强保持不变时,气体的体积与温度的关系又是怎样的呢?这节课我们学习气体的等容变化和等压变化。二、新课教学(一)气体的等压变化1.等压变化:一定质量的某种气体,在压强不变时,体积随温度的变化。猜想:在等压变化中,气体的体积与温度可能存在着什么关系?教师介绍盖-吕萨克的猜想。盖-吕萨克1778年9月6日生于圣·莱昂特。1800年毕业于巴黎理工学校。1850年5月9日,病逝于巴黎,享年72岁。1802年,盖-吕萨克发现气体热膨胀定律(即盖-吕萨克定律)压强不变时,一定质量气体的体积跟热力学温度成正比。即??1/??1=??2/??2=…=??恒量。其实查理早就发现压强与温度的关系,只是当时未发表,也未被人注意。直到盖-吕萨克重新提出后,才受到重视。早年都称“查理定律”,但为表彰盖-吕萨克的贡献而称为“查理-盖吕萨克定律”。实验:气体的等圧変化学生根据实验总结实验结论2.盖-吕萨克定律:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积??与热力学温度??成正比。表达式为:V=CT或V/T=C这条线称为等压线。3.等压线:一定质量的某种气体在等压变化过程中,体积??与热力学温度??的正比关系在??−??直角坐标系中的图象。思考:斜率反应什么?教师:其延长线经过坐标原点,斜率反映压强大小。提问:等压线上的点表示什么?4.一定质量气体的等压线的物理意义①图线上每一个点表示气体一个确定的状态,同一根等压线上各状态的压强相同。②不同压强下的等压线,斜率越大,压强越小(同一温度下,体积大的压强小)。如图所示??2?1。体积??与热力学温度??成正比可以表示为另外形式:V1T1=V2T2或V1V2=T1T2针对上述讲解,教师总结盖-吕萨克定律。(1)盖-吕萨克定律是实验定律,由法国科学家盖-吕萨克通过实验发现的。(2)适用条件:气体质量一定,压强不变。(3)在??/??=??中的??与气体的种类、质量、压强有关。注意:??正比于??而不正比于t。(4)一定质量的气体发生等压变化时,升高(或降低)相同的温度,增加(或减小)的体积是相同的。(5)解题时前后两状态的体积单位要统一。例题1:如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,右管有一段高为h的水银柱,中间封有一段空气,则(ACD)A.弯管左管内外水银面的高度差为hB.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大C.若把弯管向下移动少许,右管内的水银柱沿管壁上升D.若环境温度升高,右管内的水银柱沿管壁上升(二)气体的等容变化教师:我们已经学习了等温变化、等压变化,那么如果气体的体积不变,压强与温度又有什么关系呢?接下来我们来研究一下等容变化。1.等容变化:一定质量的某种气体,在体积不变时,压强随温度的变化。让学生猜想:在等容变化中,气体的压强与温度可能存在着什么关系?介绍查理的猜想与验证。大约在1787年,查理着手研究气...