教案-气体压强与体积的关系
气体的教学备课教案

气体的教学备课教案一、教学目标通过本节课的学习,学生将能够:1.了解气体的基本特性和性质;2.理解气体的分子理论和运动规律;3.掌握测量气体体积和压强的方法;4.能够运用理论知识解决与气体相关的问题。
二、教学内容和教学步骤1.引入引导学生观察并感受周围的气体,例如呼吸时产生的气体、气球的膨胀等,引发学生对气体的兴趣。
2.气体的基本特性和性质2.1 理解气体的定义通过实例和图像展示,明确气体的定义和特点:无固定形状和体积,能自由扩散和混合。
2.2 气体的压强介绍气体的压强概念,并讲解相关计量单位。
通过实验演示和计算,让学生了解气体压强与体积、温度的关系。
3.气体的分子理论和运动规律3.1 介绍气体分子理论的基本内容通过图像和动画展示,让学生了解气体分子理论的主要假设,如气体分子的无规则运动、碰撞等。
3.2 解释气体的温度与分子平均动能之间的关系引导学生通过观察实验现象,理解气体温度与分子平均动能的关系。
4.测量气体体积和压强的方法4.1 气体体积的测量方法介绍用于测量气体体积的设备,如容积瓶和导管,演示测量过程,并指导学生进行实际操作。
4.2 气体压强的测量方法介绍使用气压计测量气体压强的原理和方法,引导学生进行实践操作,并通过实验结果让学生理解气体压强与液体高度的关系。
5.运用理论知识解决问题通过一些具体问题的讨论,引导学生运用所学的理论知识解决与气体相关的问题,如气球的膨胀、汽车轮胎的气压等。
6.总结与拓展回顾本节课的重点内容,让学生进行知识总结,并进行相关拓展,如讨论气体的其他性质和应用。
三、教学方法1.多媒体展示:利用图像、动画和实验演示,增强学生对气体的直观感受。
2.实践操作:引导学生进行实验,通过亲身参与感受气体的特性和测量方法。
3.问题讨论:通过提出实际问题,激发学生思考与应用所学知识解决问题的能力。
四、教学评估1.课堂练习:在课堂上进行小组或个人练习,检验学生对气体基本知识的理解及运用能力。
气体的压强跟体积的关系教案示例之二

(一)教学目的1.知道活塞式抽水机和离心泵都是由于大气压强的作用,把水从低处送到高处的。
2.常识性了解活塞式抽水机和离心泵的简单工作过程和原理。
3.常识性了解在温度不变时,一定质量的气体压强跟体积的关系和打气筒的简单原理。
4.常识性了解压缩空气的应用。
(二)教具演示用:玻璃管、注射器、红水、活塞式抽水机模型及挂图、离心泵模型及挂图、玻璃杯、打气筒。
学生用:玻璃杯(或其他口杯)、小竹筒两端开口约10厘米长(或毛笔的竹笔筒)。
(以上器材由学生课前自带)(三)教学过程一、复习提问1.1标准大气压约为多少帕?1标准大气压能支持多高的水银柱?(学生举手回答)2.1标准大气压又能支持多高的水柱?(请全班同学在自己的草稿本上算一算,另请一位学生在黑板上算)二、新课引入:1.对在黑板上算的结果进行讲评。
2.问:既然1标准大气压可支持约10米高的水柱,那么,能不能利用这个大气压强把水从低处送到高处呢?本节课将对这一问题及其有关的问题进行研究。
(板书课题)三、进行新课:1.活塞式抽水机的原理和工作过程(1)学生随堂实验:将竹笔筒竖直插入口杯内的水中,然后提出水面,竹筒内是否有水流出(实验结果:没有);又竖直插入水中,用手指堵住上端的口,提出水面一定高度后,放开堵住竹筒口的手指,竹筒中是否有水流出(实验结果:有一大滴水从竹筒中流出)。
(2)讲述:第一次竹筒口未堵住,筒内水面与大气相通,杯内水面也与大气相通而平衡,竹筒提起后没有水留在竹筒内。
第二次竹筒上端开口处被手指堵住,杯内的水在大气压强的作用下,支持着一段水柱;手指放开后,筒内的水在大气压强的作用下流出筒来。
(3)讲述和演示:将注射器(去注射针),活塞推到底端(讲述:排出注射器内的空气),插入红水中,保持注射器在水中,提起活塞,红水随着活塞的提起进入注射器内(讲述:因为排出了注射器内空气,注射器内的压强小于大气压强,红水在大气压强的作用下,进入注射器内);将注射器整个拿出水面,注射器内的水,并不流出来(讲述:表明注射器内的水,由于大气压的作用而支持着)。
八年级物理下册《压强》教案(精选12篇)

八年级物理下册《压强》教案八年级物理下册《压强》教案(精选12篇)作为一位杰出的老师,通常需要准备好一份教案,借助教案可以有效提升自己的教学能力。
如何把教案做到重点突出呢?下面是小编为大家整理的八年级物理下册《压强》教案,仅供参考,欢迎大家阅读。
八年级物理下册《压强》教案篇1教学目标1.知道什么是压力,会画压力示意。
2.通过探究知道影响压强大小的因素,并能建立压强定义公式。
3.知道国际单位制中压强的单位(帕)。
4.经历测量人体对地面压强的过程,培养乐于和他人合作进行探究的团队精神,初步掌握测量,计算,表达能力及用所学知识解决实际问题的能力。
5.知道增大和减小压强的方法。
6.能用压强公式进行简单的定量计算。
教学设想重点:通过探究知道影响压强大小的因素,并能建立压强定义公式。
教学难点理解压力的概念。
会画压力示意。
教学教法实验探究式教学准备一端削尖的铅笔、小桌子、沙盘等。
教学过程一课题引入不知道大家注意过生活中的一些现象没有:[出示钉]钉的帽子做得又大又平,而钉头却又尖又细;在茫茫的雪原里,步行的人容易陷下去,可是滑雪者却悠然自得,而且滑得很快。
这些现象看起来简单,但其中包含的物理学道理却是很深刻的,通过这节课的学习我们就准备解决这些问题。
二讲授新课一只杯子放在地面上,受到地面对它的支持力,那么地面受不受力呢?(如果用手作为地面,可以明显地感觉到压力,可见地面受到杯子的压力,谁来画一画地面受到的压力?)同样的道理,钉对墙面也有压力;放在斜面上的木块对斜面也有压力,请大家完成力的示意。
(学生板演)多媒体展示教学目标。
多媒体展示压力,说明压力的方向始终和接触面相垂直。
(学生观察并回答)垂直作用在物体表面上的力叫压力。
虽然我们知道了压力的定义,但是压力的作用效果和那些因素有关呢,我们用实验来探寻答案。
[实验1]将压力小桌正放入沙盘,其中一次在小桌上放一个重物,比较两次小桌陷入沙盘的深度。
(学生观察)压力作用的效果和压力大小有关。
高中化学气体体积教案

高中化学气体体积教案学科:化学适用年级:高中教学目标:1. 掌握气体的体积单位及计量方法。
2. 理解气体的体积与压强、温度的关系。
3. 能够通过实验探究气体的性质和行为。
教学内容:1. 气体的体积单位及计量方法。
2. 气体的体积与压强、温度的关系。
3. 气体的性质和行为实验探究。
教学过程:1. 激发学生兴趣,引入气体体积的话题,并让学生总结气体的体积单位及计量方法。
2. 通过实验演示,让学生观察气体的体积变化与温度、压强的关系,引导学生思考气体的性质和行为。
3. 分组进行实验探究,让学生利用实验数据分析气体的体积变化规律,理解气体的体积与温度、压强的关系。
4. 结合课文知识,让学生解决一些相关问题,巩固对气体体积的理解和掌握。
5. 带领学生进行合作探究项目,引导学生运用所学知识,设计一个小型实验,研究气体体积与其他变量之间的关系。
6. 总结本节课的重点内容,引导学生总结气体的体积特性,并展示实验成果。
7. 布置作业,让学生结合实验数据,思考气体的体积与其他因素之间的关系,并撰写实验报告。
评价方法:1. 观察学生在实验中的表现以及实验结果的准确性。
2. 考察学生在课堂讨论及总结时的参与程度和成果。
3. 评价学生在实验报告中对气体体积的理解和应用的能力。
教学反思:通过本节课的教学,学生可以全面了解气体的体积单位与计量方法,理解气体的体积与压强、温度的关系,同时也能通过实验探究气体的性质和行为。
在教学过程中,需要引导学生积极参与实验,培养他们的动手能力和思维能力,让他们通过实践来理解化学知识,提高学习兴趣和学习效果。
实验17 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 教案

实验十七探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系通过实验探究一定质量的气体,在温度不变时,其压强与体积变化的关系。
本实验的方法为控制变量法,即控制气体的质量和温度一定,探究气体压强与体积的关系。
铁架台、压力表、注射器(带橡胶套、柱塞)、刻度尺。
1.按如图所示,组装实验器材,在注射器下端的开口套紧橡胶套,密封一定质量的空气。
2.测量空气柱的体积V和压强p。
空气柱的长度l可以通过刻度尺读取,空气柱长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V;空气柱的压强p可以从与注射器内空气柱相连的压力表读取。
3.把柱塞缓慢地向下压或向上拉,再读取一组空气柱的长度与压强的数据。
4.重复步骤3,获取多组数据。
1.以压强p为纵坐标,以体积V为横坐标,在坐标纸上描点作图,分析p 与V之间的关系。
某次实验的p-V图如图甲。
2.p-V图不是线性关系,很难判断p与V的关系。
由图甲猜想p可能与V成反比,p还可能与V2成反比,……可以进一步通过图像来检验这些猜想。
先以压强p为纵坐标,以体积的倒数为横坐标,把采集的各组数据在坐标纸图像中的各点位于过原点的同一条直线上,就说明压强跟体积上描点。
如果p-1V的倒数成正比,即压强与体积成反比。
如果不在同一条直线上,再尝试其他关系。
3.根据多次实验的数据均可作出乙图,由此可得到结论:一定质量的气体,在温度不变的条件下,其压强与体积的倒数成正比,即压强与体积成反比。
1.漏气造成空气柱质量变化。
改进措施:给注射器柱塞涂润滑油,使橡胶套尽量密封,压强不要太大。
2.空气柱温度不恒定造成误差。
改进措施:尽量在恒温环境操作,移动柱塞尽量缓慢。
3.空气柱体积和气压测量不准确。
改进措施:采较细的注射器和准确度高的压力表。
1.为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是注射器活塞上涂润滑油。
2.为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢,且不能用手握住注射器封闭气体部分。
考点 1 实验原理与实验操作例1 (多选)“探究气体等温变化的规律”的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )A .实验过程中应保持被封闭气体的质量和温度不发生变化B .实验中为找到体积与压强的关系,一定要测量空气柱的横截面积C .为了减小实验误差,可以在柱塞上涂润滑油,以减小摩擦D .处理数据时采用p -1V 图像,是因为p -1V 图像比p -V 图像更直观 尝试解答 选AD 。
气体的压强与体积

气体的压强与体积气体是物质存在的三种状态之一,具有高度可压缩性和自由扩散性。
而气体的压强与体积之间存在着密切的关系。
本文将以气体的性质为基础,探讨气体的压强与体积之间的相关性。
一、理想气体状态方程理想气体状态方程是描述气体性质的基本方程。
在一定条件下,理想气体的压强、体积和温度之间存在着一定的关系。
根据理想气体状态方程,可以得到如下的关系式:P * V = n * R * T其中,P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的物质的量,R为气体常量,T表示气体的温度。
通过这个方程,我们可以看出气体的压强与体积之间存在着一定的关系。
二、玻意尔定律气体的压强与体积之间的关系可以通过玻意尔定律来描述。
玻意尔定律指出,在恒温条件下,气体的压强与体积成反比。
也就是说,当气体的温度保持恒定时,气体的压强与体积之间存在着如下关系:P1 * V1 = P2 * V2其中,P1和V1表示初始状态下气体的压强和体积,P2和V2表示末状态下气体的压强和体积。
根据这个定律,我们可以得出当气体的压强增大时,其体积会减小;反之,当气体的压强减小时,其体积会增大。
三、查理定律查理定律是描述气体的压强和温度之间的关系的定律。
根据查理定律,当气体的体积保持恒定时,气体的压强与温度成正比。
也就是说,当气体的体积不变时,气体的压强与温度的关系可以用以下公式表示:P / T = P0 / T0其中,P表示气体的压强,T表示气体的温度,P0和T0表示初始状态下气体的压强和温度。
根据查理定律,我们可以得出当温度升高时,气体的压强也会升高;反之,当温度降低时,气体的压强也会降低。
综上所述,气体的压强与体积存在着密切的关系。
通过理想气体状态方程、玻意尔定律和查理定律,我们可以看出气体的压强与体积之间的变化规律。
这些定律不仅仅是理论上的推导,而且在实际应用中也具有重要的意义。
通过研究气体的压强与体积的关系,我们可以更好地理解气体的性质,并应用于相关的工程和科学领域中。
《大气压强》教学设计3篇(大气压强的教案设计)
《大气压强》教学设计3篇(大气压强的教案设计)下面是收集的《大气压强》教学设计3篇(大气压强的教案设计),以供借鉴。
《大气压强》教学设计1教科版八年级下册物理第九章第四节《大气压强》教学设计(1课时)一、内容及其分析本节课要学的内容是大气压强指的是大气压强的验证、大气压强的测量、大气压强的应用,大气压强其核心是大气压强的测量,理解它关键就是要以实验为基础。
分析内容。
学生已经学过压强以及液体压强,本节课的内容大气压强就是在此基础上的发展。
由于它还与压力有密切的联系以及与流体的压强有重要的联系,所以在本学科有承上起下的地位,并有重要的作用,是本学科压强的核心内容。
教学的重点是大气压强的测量,解决重点的关键是实验。
二、教学目标1、知识与技能:(1)知道大气压强的存在。
(2)了解大气压强产生的原因。
(3)知道托里拆利实验的原理、过程和结论。
2、过程与方法:(1)学生进行实验探究,估测大气压的大小,体会科学探究过程。
(2)通过对托里拆利实验的学习,使学生理解用液体压强来研究大气压强的等效替代法。
3、情感、态度、价值观:(1)培养实事求是的科学态度。
(2)运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象,使学生体会到物理知识与生活的密切关系,具有将物理知识用于解释日常生活现象的意识。
三、教学重点、难点1、重点:大气压强的存在及其在生活和生产中的应用。
2、难点:托里拆利实验及用液体压强来研究大气压强的转换法和等效替代法。
四、教具:广口瓶、鸡蛋、火柴、酒精棉球、皮碗、矿泉水瓶、水杯、纸板、水、红色水、玻璃管、烧杯。
五、教学过程一、课题的引入──创设情景、激发兴趣(教师通过覆杯实验和饮料瓶变形实验引入新课)(师):同学们看过魔术表演吗?喜欢魔术表演吗?今天老师给大家表演两个小魔术,大家一定仔细看,观察我是怎么做的,记住你看到的现象。
(演示实验)瓶吞鸡蛋和覆杯实验。
鸡蛋放在瓶口,进不去,老师用手向下压,还是进不去,将点燃的酒精棉球放进瓶中,鸡蛋置瓶口后顺利进入小口径的瓶中;将纸片盖在空瓶口,倒置,放手后纸片掉落,将纸片盖住装满水的杯子,迅速倒置后放开手水不流出------这两个奇特的现象马上抓住了学生的好奇心和求知欲,顺利引入新课。
气体压强的计算方法教案
气体压强的计算方法教案1.引言气体的研究是现代物理学的重要组成部分之一。
对于气体的研究和计算方法的掌握是我们了解气体状态和性质的基础。
本文旨在介绍气体压强的计算方法,并通过实验和例题的形式,让学生掌握气体压强的计算方法。
2.基本概念气体是没有定形和定容的物质,而且气体的体积和压强总是与所处的环境有关系。
因此,为了方便研究和计算,我们引入了一些基本概念。
2.1.压强气体的压强是指单位面积上受到的气体分子碰撞的力量。
压强的单位是帕斯卡(Pa)或牛顿/平方米(N/m2)。
2.2.摩尔气体定律摩尔气体定律是描述气体状态的经验关系式之一,它的表达式为PV=nRT,其中P表示压强,V表示体积,n表示物质的量,R表示气体常数,T表示绝对温度。
3.气体压强的计算方法3.1.压强与分子运动我们来了解一下压强和气体分子的运动之间的关系。
当气体分子在容器内运动时,会不断地碰撞容器的壁面,从而产生一定的压强。
这种压强可以由气体分子碰撞容器壁面的次数和每次碰撞的力量来计算,因此,气体压强的计算方法可以归纳为以下两个方面:3.1.1.碰撞次数气体分子碰撞容器壁面的次数与气体分子数成正比,与容器体积成反比,与温度成正比。
因此,压强P与气体分子数n、容器体积V及温度T成正比,可以用公式P=nRT/V来表示。
其中R是气体常数,它与气体的种类有关,可以在公式中用数值代替。
3.1.2.每次碰撞的力量气体分子碰撞容器壁面时的每次碰撞力量与气体分子的速度和质量有关。
当气体分子的速度变化时,其碰撞力量也会发生变化。
因此,压强P与气体分子的动能密切相关。
而气体分子的动能又与温度T的大小有关系。
因此,温度T越高,气体分子的动能越大,每次碰撞的力量就越大。
3.2.实验操作为了让学生更加深入地了解气体压强的计算方法,我们可以进行一个简单的实验操作。
例如,取一个用于气体实验的U形玻璃管,将一端固定在支架上,另一端连接气体容器,在容器内注入一定量的气体,并保持一定的温度。
气体压强跟体积的关系 —— 初中物理第一册教案_八年级物理教案
气体压强跟体积的关系——初中物理第一册教案_八年级物理教案气体压强与体积的关系(教案)(教学目的)1、了解在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越大;体积越大,压强越小。
2、利用气体压强与体积的关系,解释一些物理现象。
(教学重难点)温度不变时,气体压强与体积的关系。
(教学时数)1 课时(教学过程)一、引入新课请一位同学吹一个气球,然后让气球复原,放进一个塑料瓶,并用气球口向外包住瓶口,再请这位同学吹这个气球,同学们一起观察前后两次现象:气球在空气中容易吹大,而放在瓶子里却不容易被吹大。
提问:气球在空气中容易被吹大,为什么放在瓶子里却不容易被吹大?(给学生一定的时间思考)引导学生分析现象:当气球放在空气中,气球受到大气压强的作用,而放在瓶子里后,气球受到瓶内气体压强的作用,二者压强的大小是不相等的,显然后者压强更大。
提问:是什么原因使得瓶子里的压强变大了呢?请同学们观察在吹气球过程中,瓶子里气体的什么发生了变化?经过观察可以发现,瓶子里气体的体积发生了变化。
那么,瓶内气体压强的变化是否是因为瓶子里气体的体积发生了变化呢?我们今天就来研究气体压强与体积的关系。
二、新课教学在刚才的实验中,瓶子里的气体是被密闭的,现在我们就以密闭的气体为研究对象,大家观察一下我们面前的实验仪器——注射器,是否可以找到这样的气体?注射器里的气体就是实验研究的密闭气体。
1、实验目的:研究气体压强与体积的关系。
2、实验器材:注射器(出口处用橡皮膜封住)3、实验思路:(引导学生找出实验思路:研究“气体压强与体积的关系”,就是研究气体的“体积”发生变化时,“压强”随之发生了什么变化?)当气体体积增大时,压强如何变化?当气体体积减小时,压强如何变化?4、实验现象:(引导学生观察实验现象:当气体体积增大时,橡皮膜如何变化?当气体体积减小时,橡皮膜如何变化?)5、实验结论:观察橡皮膜的变化,当向里推活塞,气体体积减小,橡皮膜向外突起时,表明气体压强增大;当向外拉活塞,气体体积增大,橡皮膜向内凹陷时,表明气体压强减小。
《气体的等容变化和等压变化》教案
一、教学目标1. 让学生了解气体的等容变化和等压变化的定义及其物理意义。
2. 使学生掌握气体的状态方程,并能运用状态方程分析实际问题。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生对气态方程的理解和应用。
二、教学内容1. 气体的等容变化1.1 定义:在恒定温度下,气体体积不变的变化过程。
1.2 物理意义:探讨气体压强与体积的关系。
2. 气体的等压变化2.1 定义:在恒定压强下,气体体积变化的过程。
2.2 物理意义:研究气体温度与体积的关系。
3. 气体的状态方程3.1 理想气体状态方程:PV=nRT3.2 状态方程的适用条件:低压、高温、理想气体。
4. 实验操作4.1 气体的等容变化实验:通过改变恒定温度,观察气体压强的变化。
4.2 气体的等压变化实验:通过改变恒定压强,观察气体温度的变化。
三、教学方法1. 采用讲授法,讲解气体的等容变化、等压变化及状态方程的原理和应用。
2. 利用实验演示法,让学生直观地观察气体的等容变化和等压变化过程。
3. 引导学生运用讨论法,分析实验现象,探讨气态方程的内涵。
四、教学步骤1. 引入话题:通过日常生活中的实例,引发学生对气体等容变化和等压变化的兴趣。
2. 讲解气体的等容变化和等压变化的定义、物理意义及数学表达式。
3. 推导气体的状态方程,并解释其适用条件。
4. 演示气体的等容变化和等压变化实验,引导学生观察实验现象。
5. 分析实验结果,让学生运用状态方程解释实验现象。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对气体等容变化、等压变化及状态方程的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验操作、观察现象和分析问题方面的能力。
3. 课后作业:巩固学生对气体状态方程的应用,提高解题能力。
六、教学内容6. 实验数据分析6.1 利用实验数据,绘制压强-体积图(P-V图)和温度-体积图(T-V 图)。
6.2 分析P-V图和T-V图中的特点,验证气态方程的正确性。
7. 理想气体状态方程的应用7.1 计算气体在特定条件下的状态参数。
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第六章 B 气体的压强与体积的关系一、教学任务分析本章主要内容是气体性质,本节是气体性质部分的第一节内容。
本节课旨在探讨描述气体的物理量体积和压强所满足的关系,为之后学习查理定律做好铺垫。
在学习本节内容前,学生已在初中学习过有关压强的概念、液体的压强、连通器等物理概念,这些都是学习本节内容所必需的前期知识。
通过推注射器的活塞、瓶盖止漏的实验引发学生对一定质量的气体,在温度不变的情况下,气体的压强和体积的关系作出猜想。
通过DIS实验,对气体的压强和体积之间的关系作进一步的定量的研究,让学生先自行设计实验方案(主要涉及“如何确保质量一定”、“如何保证温度一定”、“如何测量压强”、“如何测量体积”的方案设计)。
然后使用DIS系统进行实验(先“通用系统”,再“专用系统”),在采集到实验数据的基础上,要求学生对实验数据进行处理并要求同学做进一步的交流、反思、改进。
通过小组间、师生间对实验数据的交流、分析、处理,归纳得出一定质量气体等温变化过程压强与体积之间的定量关系,即玻意耳定律。
通过探究实验,认识控制变量、猜测实验与拟合证实、化曲为直等多种科学研究方法;懂得物理定律是建立在实验研究基础上的,养成尊重事实的科学态度;通过小组实验,增强同组同学之间相互协作能力,通过各小组的交流过程,学会表达与倾听,学会反思与质疑。
最后,学生通过对“沉浮子”工作原理的解析(备用实验),体会气体实验定律在生活中的应用,实现“生活→物理→生活”的过程。
二、教学目标1、知识与技能(1)通过DIS实验采集数据、并对实验数据进行分析的过程,学会利用DIS系统研究气体不同参量之间的内在关系,提高应用信息技术进行物理实验,分析处理数据,归纳总结规律的能力(2)理解玻意耳定律的内容,能运用玻意耳定律解释生活中的相关现象2、过程与方法(1)通过DIS实验进一步感受控制变量法在研究多参量内在关系中的作用(2)通过描绘P-V等图像,明白利用图像反映物理规律的方法(3)通过化曲为直,体会研究非线性物理量关系的一般方法。
3、情感态度与价值观(1)通过对一定质量的理想气体压强与体积的关系的探究过程,懂得物理定律是建立在实验研究基础上的,养成尊重事实的科学态度。
(2)通过小组实验,增强与同组同学之间相互协作能力,通过各小组的交流过程,学会表达与倾听,学会反思与质疑。
三、教学重点和难点:重点与难点:对一定质量气体等温变化时压强与体积的定量关系的探究四、教学资源(1)计算机、实物投影仪、大屏幕(2)学生用DIS (计算器+压强传感器)实验系统、DIS 专配注射器针筒(3)上海市二期课改教材高中一年级第二学期教材五、教学流程1、流程图:2、流程说明:活动Ⅰ:学生做推活塞小实验,体验气体压强随体积变小的变化。
活动Ⅱ:教师演示旋紧瓶盖让矿泉水瓶停止漏水的小实验,体验气体压强随体积变大的变化。
两个学生实验具有典型性,前者是体积减小压强增大,后者是体积增大压强减小;通过情景的创设,为学生的提出问题,作出假设做好铺垫交流Ⅰ:学生分组讨论并进行全班交流,尝试对推活塞和旋紧瓶盖止漏实验现象进行解释,形成对气体压强随体积变化的初步认识,从中提出研究气体压强与体积究竟存在什么定量关系的课题,并尝试设计实验方案。
活动III :在了解气体状态参量,认识气体压强、体积、温度之间存在相互关联的情况下,学生进一步讨论如何应用控制变量法研究气体压强与体积间定量关系的问题。
围绕研究主题,对气体压强与体积间可能存在何种定量关系进行猜测假设,并设计实验方案,利用DIS 实验系统采集一定质量气体等温变化过程时压强与体积的实验数据,对实验数据进行分析处理。
再通过全班性的讨论交流,对实验结果进行进一步的讨论归纳。
最后得出一定质量气体等温变化遵循的玻意耳定律的内容、公式、图象和适用条件。
交流Ⅱ:在通过实验得到一系列数据的基础上,要求各小组的同学对实验数据进行分析、判断,并在此基础上,学生交流他们对数据处理所采取的方式,比较各种方式的优劣,要求各小组对其它小组及本小组的方案进行评价和反思。
3、教学的主要环节第一环节:通过实验引入和学生活动建立气体状态参量的定性关系第二环节:通过学生的探究实验,发现一定质量的气体在温度不变的情况下,压强和体积在变化过程中所遵循的规律第三环节:利用实验探究得到的结果,即玻意耳定律,分析一些现象,解决一些实际问题七、教案示例1、复习衔接:教师:之前我们学习了描述气体的状态参量:压强、体积、温度。
物理学的探究不满足于此,我们要还研究这些物理量所满足的关系。
接下来让我们来探究一下。
2、实验引入(1)学生实验一:请同学们推活塞,并请两位参与操作的同学介绍他们的感受。
学生:推到后面推不动了。
教师:为什们会有这样的现象呢?学生:封闭在针筒里的气体体积减小,压强增大。
(2)教师演示实验:请每一位同学作开孔矿泉水瓶漏水实验。
教师:描述你所观察到的现象。
学生:水逐渐不漏了。
教师:为什么会发生这样的现象?(如果学生答不出,教师引导:原先水为什么会漏出来呢?说明小孔处,瓶内压强大于瓶外压强,瓶内小孔处压强P上方空气压强+ρgh,说明上方空气压强减小,那为什么上方空气压强会减小呢?)学生:上方气体体积增大,压强减小,水不会漏出来。
(3)教师的问题:通过上述两个学生实验,同学们对一定质量的气体,在温度不变的前提条件下压强和体积的关系有什么初步的认识?学生回答:V减小,P变大(实验一)。
V变大,P减小(实验二)。
3、实验探究(1)请同学们对一定质量的气体,在等温条件下,压强和体积之间的关系进行猜想?学生:P与V成反比关系。
(2)教师的问题:我们的猜想是否正确?判断其正确与否的依据是什么?学生:实验。
结果:物理学是一门建立在实验事实上的学科,科学实验是检验猜想是否正确的重要依据。
(3)教师提问:如何设计实验(多变量,要控制变量)?进行实验需要哪些仪器?学生:①密封气体的容器、②测量体积的工具、③测量压强的仪器、(3)DIS实验探究a.全班同学分成8个小组,每组配备一台电脑,特制的针筒,压强传感器b.教师介绍该实验的硬件及软件的使用方法:DISLab6.9→通用软件c.师生共同探讨在实验过程中需要注意的环节问题:学生思考如何在针筒封闭气体的实验中具体保障温度与质量不变?教师提问:改变温度有哪两种方式?学生:做功与热传递。
教师:在进行实验的时候,那几个环节可能会发生做功与热传递?学生:推拉活塞、手握住注射器气体部分。
教师:能否快速地推拉?学生:不能,温度会变化(做功改变温度)。
此时要缓慢地推,这样哪怕由于做功,气体温度改变了,但可以与外界形成热交换,达到热平衡,从而让气体问题始终等于外界环境温度。
教师提问:手能否握住注射器气体部分?学生:不能,会有热传递改变温度。
教师:明确实验操作“不用手握注射器气体部分”“缓慢移动针筒柱塞”的要领。
d.学生分组实验,采集数据e.教师观察各小组的实验情况,发现其中各种不同的典型3、小组交流实验的结果(1)教师通过投影展示各个小组的实验结果(2)教师请多个小组介绍他们是如何处理实验数据的a.表格法b.p-V图象法(3)教师:请同学们打开DISLab.6.9专用软件的“质量一定的气体在温度不变时,压强与体积的关系”,完成实验,做出P-V图像。
教师提问:请问一定质量的气体在温度不变的情况下,压强和体积成什么样的关系?学生的回答:一定质量的气体在温度不变的情况下,压强和体积成反比。
教师的问题:p-V图象确实象是反比例函数,但你能肯定该函数图象就一定是反比例函数吗?大家有什么办法来判断,该函数一定是反比例函数?学生:尝试绘制P-1/V图像(计算机上点击一下)。
教师:请问P-1/V图像是什么样的?学生:正比例函数图像。
教师:这说明P 与V 之间满足什么样的关系?学生:反比关系。
教师:这种化曲为直的方法是研究非线性物理量关系的一般方法。
4、小结一定质量的气体在温度不变时,它的压强与体积成反比,即2211V p V p教师:能够请同学从从分子动理论的角度进一步理解玻意耳定律?学生:当一定量气体的体积减小时,单位时间内撞击单位面积上的分子数增加,从而导致单位面积上受到的作用力增大,这样气体的压强就会变大。
(备用实验)5、演示实验:“沉浮子”实验教师:让它上它就上(演示)、我让它下它就下(演示)。
请大家尝试课后解释这个现象。
(有两部分气体,瓶子上方气体在瓶子被挤压时,体积减小,压强增大,笔盖内气体受到液体压力,体积减小,因此排开液体体积减小,收到浮力减小,所以笔盖下沉。
)布置作业(1)问题:展示用表格法处理数据的3个小组的结果,请同学观察其中的异同点。
①数据表格:为什么各组同学的PV 值不完全相同,请同学们作进一步的思考。
②图像:为什么有的P-1/V 图像不过坐标原点?(2)书面作业:略八、板书设计:一、猜想:一定质量的气体压强与体积关系:反比。
二、实验目的:研究一定质量的气体在温度不变时,它的压强与体积的关系(注意事项:①不能用手握住注射器气体部分;②推拉活塞要缓慢)二、结论:玻意耳定律:一定质量的气体在温度不变时,它的压强与体积成反比,P1V1=P2V2(P-V 的函数图像是双曲线,即等温线)九、教学反思:。