2024-2025學(xué)年高中物理第三章氣體4氣體實(shí)驗(yàn)定律的圖像表示及微觀解釋教案教科版選修3-3

PAGE8-氣體試驗(yàn)定律的圖像表示及微觀說(shuō)明教學(xué)目標(biāo)1.會(huì)用圖像描述氣體試驗(yàn)定律，2．引導(dǎo)學(xué)生在p－V，p-1Vp－T和V－T四種圖像中比較坐標(biāo)外的第三個(gè)物理量的大小。培育學(xué)生主動(dòng)3．通過(guò)泰微課《玻意耳定律和查理定律的微觀說(shuō)明》的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)蓋呂薩克定律的微觀說(shuō)明。教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：運(yùn)用圖像分析氣體狀態(tài)改變過(guò)程難點(diǎn)：氣體試驗(yàn)定律的微觀說(shuō)明設(shè)計(jì)思想本節(jié)課總的設(shè)計(jì)思路是用問(wèn)題的形式，由老師引導(dǎo)學(xué)生一步一步去進(jìn)行探討和學(xué)習(xí)，體現(xiàn)了老師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位，同時(shí)一個(gè)學(xué)問(wèn)點(diǎn)講完就配以例題和練習(xí)，讓學(xué)生剛好理解鞏固所學(xué)學(xué)問(wèn)，并通過(guò)展示學(xué)習(xí)目標(biāo)讓學(xué)生了解本節(jié)課自己駕馭的狀況，最終構(gòu)建學(xué)問(wèn)框架將所學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)化，使學(xué)生對(duì)本節(jié)課所學(xué)的學(xué)問(wèn)點(diǎn)一目了然。詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程如下：首先復(fù)習(xí)氣體的狀態(tài)參量和氣體試驗(yàn)定律，然后運(yùn)用設(shè)問(wèn)的方法能否用其他方法描述氣體試驗(yàn)定律—數(shù)學(xué)工具圖像進(jìn)一步探討氣體試驗(yàn)定律，使得氣體狀態(tài)改變過(guò)程的探討更為直觀，相關(guān)參量的改變特征一目了然，并通過(guò)例題講解和相關(guān)習(xí)題的練習(xí)加深學(xué)生對(duì)圖像中各個(gè)物理量的理解接著播放泰微課《玻意耳定律和查理定律的微觀說(shuō)明》，讓學(xué)生學(xué)會(huì)先分析宏觀物理量的改變，再分析對(duì)應(yīng)微觀物理量的改變，最終確定氣體壓強(qiáng)的改變，從而駕馭氣體試驗(yàn)定律的微觀說(shuō)明的方法，并引導(dǎo)學(xué)生用上述方法說(shuō)明蓋呂薩克定律，例題講解和練習(xí)鞏固展示這節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生比照學(xué)習(xí)目標(biāo)分析自己駕馭的狀況，通過(guò)總結(jié)提升，構(gòu)建本節(jié)課的學(xué)問(wèn)框架，梳理本節(jié)課的學(xué)問(wèn)點(diǎn)，讓學(xué)生對(duì)本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容有更系統(tǒng)的相識(shí)。教學(xué)資源《2.4氣體試驗(yàn)定律的圖像表示及微觀說(shuō)明》多媒體課件及泰微課《玻意耳定律和查理定律的微觀說(shuō)明》教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)過(guò)程設(shè)計(jì)老師活動(dòng)設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生探究熱忱引入1、復(fù)習(xí)：（1）描述氣體的狀態(tài)參量（2）三條氣體試驗(yàn)定律成立的條件及表達(dá)式2、設(shè)問(wèn)：除了用公式表示氣體試驗(yàn)定律，我們能否用圖像的方法表示氣體試驗(yàn)定律呢？引入新課1.回憶2.引導(dǎo)學(xué)生思索。2.師生共同探究學(xué)習(xí)一、氣體試驗(yàn)定律的圖像1.玻意耳定律的p—V圖像和p-1問(wèn)題1：假如縱坐標(biāo)表示壓強(qiáng)，橫坐標(biāo)表示氣體的體積，則玻意耳定律的p-V圖像是什么圖像？玻意耳定律的p-V圖像問(wèn)題2：如何比較不同溫度下等溫線表示的溫度的凹凸？方法：添加協(xié)助線，作始終線平行于縱軸或橫軸結(jié)論：離坐標(biāo)原點(diǎn)越遠(yuǎn)，等溫線表示的溫度越高問(wèn)題3：假如縱坐標(biāo)表示壓強(qiáng)，橫坐標(biāo)表示氣體的體積的倒數(shù)，則玻意耳定律的p-1V問(wèn)題4：如何比較p-1V圖像中不同溫度下等溫線表示的溫度的方法：添加協(xié)助線，作始終線平行于縱軸或橫軸結(jié)論：圖像的斜率越大，等溫線表示氣體的溫度越高2.查理定律的p-T圖像和p-t圖像問(wèn)題5：假如縱坐標(biāo)表示壓強(qiáng)p，橫坐標(biāo)表示氣體的熱力學(xué)溫度T，則查理定律的p-T圖像是什么圖像？問(wèn)題6：如何比較p-T圖像中不同體積時(shí)的等容線表示的體積的大??？結(jié)論：圖像的斜率越大，等容線表示氣體的體積越小問(wèn)題7：假如縱坐標(biāo)表示壓強(qiáng)p，橫坐標(biāo)表示氣體的攝氏溫度T，則查理定律的p-t圖像是什么圖像？3.蓋呂薩克定律的V-T圖像及V-t圖像問(wèn)題8：假如縱坐標(biāo)表示氣體的體積V，橫坐標(biāo)表示氣體的熱力學(xué)溫度T，則蓋呂薩克定律的v-T圖像是什么圖像？問(wèn)題9：如何比較V-T圖像中不同壓強(qiáng)時(shí)的等壓線表示的氣體壓強(qiáng)的大小？結(jié)論：圖像的斜率越大，等壓線表示氣體的壓強(qiáng)越小問(wèn)題10：假如縱坐標(biāo)表示氣體的體積V，橫坐標(biāo)表示氣體的攝氏溫度t，則蓋呂薩克定律的v-t圖像是什么圖像？雙曲線的一支老師引導(dǎo)學(xué)生采納限制變量法的方法去比較溫度的凹凸學(xué)生依據(jù)剛才所講的比較方法回答該問(wèn)題3.例題與練習(xí)題型一對(duì)氣體試驗(yàn)定律圖像的理解應(yīng)用例1如圖所示為肯定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條等溫線，則下列說(shuō)法中正確的是()A．從等溫線可以看出，肯定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)，其壓強(qiáng)與體積成反比B．肯定質(zhì)量的氣體，在不同溫度下的等溫線是不同的C．由圖可知T1>T2D．由圖可知T1<T2E．由圖可知T1＝T2練習(xí)如圖所示為肯定質(zhì)量氣體的等容線，下面說(shuō)法中正確的是()A．直線AB的斜率是B．0℃時(shí)氣體的壓強(qiáng)為p0C．溫度在接近0K時(shí)氣體的壓強(qiáng)為零D．BA延長(zhǎng)線與橫軸交點(diǎn)為－273℃E．壓強(qiáng)p與溫度t成正比運(yùn)用所學(xué)圖像嘗試解決相關(guān)問(wèn)題4.播放泰微課《玻意耳定律和查理定律的微觀說(shuō)明》二、氣體試驗(yàn)定律的微觀說(shuō)明1.玻意耳定律和查理定律的微觀說(shuō)明通過(guò)觀看泰微課《玻意耳定律和查理定律的微觀說(shuō)明》，駕馭說(shuō)明氣體試驗(yàn)定律的方法，并嘗試用此方法說(shuō)明蓋呂薩克定律3.蓋呂薩克定律的微觀說(shuō)明從微觀角度看,氣體的壓強(qiáng)由氣體的_______________和氣體分子的________共同確定.對(duì)肯定質(zhì)量的志向氣體,分子的總數(shù)________,當(dāng)氣體體積減小時(shí),分子的密集程度_______,要使氣體的壓強(qiáng)保持不變,氣體分子的平均動(dòng)能要________;反之當(dāng)氣體的體積增大時(shí),分子的密集程度,氣體分子的平均動(dòng)能必須要，才能使氣體的壓強(qiáng)保持不變學(xué)生自主說(shuō)明蓋呂薩克定律，完成相應(yīng)的填空5、例題與練習(xí)題型二氣體狀態(tài)改變的微觀意義例2．對(duì)于肯定質(zhì)量的氣體，當(dāng)它的壓強(qiáng)和體積發(fā)生改變時(shí)，以下說(shuō)法正確的是()A．壓強(qiáng)和體積都增大時(shí)，其分子平均動(dòng)能可能不變B．壓強(qiáng)和體積都增大時(shí)，其分子平均動(dòng)能有可能減小C．壓強(qiáng)和體積都增大時(shí)，其分子的平均動(dòng)能肯定增大D．壓強(qiáng)增大，體積減小時(shí)，其分子平均動(dòng)能肯定不變E．壓強(qiáng)減小，體積增大時(shí)，其分子平均動(dòng)能可能增大練習(xí)對(duì)于肯定質(zhì)量的志向氣體,可能發(fā)生的改變過(guò)程是（）A.保持溫度和壓強(qiáng)不變,而使體積變大B.保持溫度不變,使體積變大,壓強(qiáng)變大C.保持體積不變,使溫度上升,壓強(qiáng)增大D.壓強(qiáng)增大,體積減小,溫度降低留意2：氣體的狀態(tài)參量至少有兩個(gè)參量發(fā)生改變綜合題：例3．如圖所示，肯定質(zhì)量的志向氣體由狀態(tài)A沿平行縱軸的直線改變到狀態(tài)B，則它的狀態(tài)改變過(guò)程的下列說(shuō)法不正確的是()A．氣體的溫度不變B．氣體的分子平均速率減小C．氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積上碰撞的次數(shù)不變D．氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積上碰撞的次數(shù)增加運(yùn)用氣體試驗(yàn)定律及氣體試驗(yàn)定律的微觀說(shuō)明解決分析解決氣體試驗(yàn)定律的圖像及影響氣體壓強(qiáng)大小的因素的綜合題6.展示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)