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1、 玻意耳定律 教學(xué)目標(biāo) 1．知道什么是等溫變化，會(huì)用提供的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行定性或半定量的實(shí)驗(yàn)研究，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α? 2． 知道玻意耳定律的內(nèi)容和公式表達(dá)。 3． 知道ｐ－ｖ圖上等溫變化的圖線及其物理意義。培養(yǎng)學(xué)生用圖像這種數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)物理規(guī)律的能力。 4． 知道ｐ－ｖ圖上不同溫度的等溫線。 5． 會(huì)用玻意耳定律解釋一些物理現(xiàn)象，會(huì)求解一些簡(jiǎn)單的計(jì)算題。 教學(xué)重點(diǎn)：做好實(shí)驗(yàn)及玻意耳定律的應(yīng)用。 教學(xué)難點(diǎn)：ｐ－ｖ圖線物理意義的理解。 教學(xué)儀器：注射器一只、氣體定律演示器（Ｊ2257-1型）一個(gè)。 教學(xué)方法：由學(xué)生自己在課堂上動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，教師歸納和課堂討論相

2、結(jié)合，精講精練。利用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)，畫(huà)出P-V圖線，利用網(wǎng)絡(luò)試題即時(shí)反饋學(xué)生答題情況，有針對(duì)講解。 教學(xué)過(guò)程： 一、引入新課 師：請(qǐng)同學(xué)們回想一下，我們?cè)趯W(xué)習(xí)氣體的最初，就提到過(guò)描述一定質(zhì)量的氣體狀態(tài)參量是什么？氣體狀態(tài)發(fā)生變化有哪幾種情況？ 生：P、V、t。氣體的狀態(tài)變化有四種情況：①V不變，P與t變②P不變，V與t變③t不變，P與V變 ④P、V、t都變 （板書(shū)） 師：我們把第一種變化叫做等容變化，它滿足查理定律。 （板書(shū)） 我們把第二種變化叫做等壓變化，它滿足蓋 呂薩克定律。

3、 （板書(shū)） 今天我們要研究的是第三種情況，也就是當(dāng)溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)隨著它的體積變化而變化的規(guī)律，這種變化叫等溫變化。 （板書(shū)） 接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們自己動(dòng)手、動(dòng)腦來(lái)發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律。 二、分組實(shí)驗(yàn) 得出定律 師：在同學(xué)們桌子上的，放的是J2257型氣體定律演示器，請(qǐng)同學(xué)們看一下這個(gè)氣體定律演示器的構(gòu)造。 （

4、板書(shū)） 我想問(wèn)一下，我們要研究的一定質(zhì)量的氣體，指的是哪一部分氣體？還有，橡皮帽的作用是什么？ 師：請(qǐng)同學(xué)們?cè)僮屑?xì)觀察一下體積標(biāo)尺，最小刻度為多少個(gè)單位體積？ 生：0.25單位體積。 生：就是2所指的活塞下方的那一部分氣體； 橡皮帽的作用是避免漏氣，以保證氣體質(zhì)量不變。 師：既然我們研究的是氣體的等溫變化，那在我們做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候要注意些什么？ 生：保證活塞下方的那部分密閉氣體的溫度不變，特別注意不要用手去握住實(shí)驗(yàn)器的管壁；還有，要注意緩慢壓縮。 師：實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)調(diào)好了這個(gè)演示器，默認(rèn)的氣體的體積是2個(gè)單位體積時(shí)。 請(qǐng)同學(xué)們用你們的實(shí)驗(yàn)儀器，做出在不同體積的情況下，

5、壓強(qiáng)隨體積的變化規(guī)律。請(qǐng)按照如下的表格來(lái)完成實(shí)驗(yàn),并考慮一下，到底有什么規(guī)律。 V(單位體積) 2 1.75 1.5 1.25 1 2.25 2.5 2.75 3 P() （板書(shū)） 請(qǐng)同學(xué)們分析自己的數(shù)據(jù)，找出P隨V變化的規(guī)律，計(jì)算允許有誤差，但不要急于在教材中找結(jié)論。 生：P和V的乘積是一個(gè)常數(shù)。 師：前提條件是什么？ 生：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變。 師：好，接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們把數(shù)據(jù)輸入電腦。我們用橫軸代表體積V，縱軸代表壓強(qiáng)P，看一下圖象是怎么樣的；如果我們用橫軸代表體積的倒數(shù)1/V，縱軸還是表示壓強(qiáng)P，那么圖象又將

6、是怎么樣的。 生：P-1/V圖象是一條斜線，P和1/V成正比。所以P和V成反比，P-V圖象是一段等軸雙曲線。 師：一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí)，它的壓強(qiáng)跟體積成反比，這個(gè)結(jié)論叫做玻意耳定律。 如果設(shè)一定質(zhì)量的氣體在等溫變化中，體積為時(shí)，壓強(qiáng)為；體積為時(shí)，壓強(qiáng)為，定律就可以用公式表示為：或 或 pV=C(常數(shù)) Ｐ Ｖ １ ２ ［Ｐ－Ｖ圖線的理解］： （板書(shū)） 師：平滑的曲線是雙曲線的一段，反映了在等溫

7、情況下，一定質(zhì)量氣體 壓強(qiáng)跟體積成反比的規(guī)律。 剛才叫同學(xué)畫(huà)的點(diǎn)，代表的是一定質(zhì)量氣體的一個(gè)狀態(tài)。 必須強(qiáng)調(diào)的是，這條曲線表示了一定質(zhì)量的氣體由一個(gè)狀態(tài)過(guò)度到 另一個(gè)狀態(tài)的過(guò)程是等溫過(guò)程，這條曲線也叫等溫線。 Ｐ T1 T2 T3 V ［問(wèn)題討論］：若要在同一坐標(biāo)中描繪一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的等溫線，哪它們間何關(guān)系呢？ 各條等溫線都是雙曲線，且離開(kāi)坐標(biāo)軸越遠(yuǎn)的圖線表示PV值越大，氣體的溫度越高。 即 三、理解應(yīng)用 概括思路 師：利用玻意耳定律分析和解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，關(guān)鍵是根據(jù)題意找出“一定質(zhì)量”的氣體的兩種狀態(tài)，而且要保證用相同的壓

8、強(qiáng)單位和相同的體積單位。（以下為網(wǎng)絡(luò)試題） 例1．如圖，是一根一端封閉的粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管，用一段h＝19.0厘米的水銀柱將一部分空氣封閉在細(xì)玻璃管里。當(dāng)玻璃管開(kāi)口向上豎直放置時(shí)(見(jiàn)圖甲)，管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)＝15.0厘米，當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)＝帕。那么，當(dāng)玻璃管開(kāi)口向下豎直放置時(shí)(見(jiàn)圖乙)，管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度該是多少? 強(qiáng)調(diào)：研究的是哪部分氣體、變化是不是等溫、變化前后的p和V、單位 是否一致 基本思路：（1）明確研究對(duì)象為一定質(zhì)量的氣體；（2）分析過(guò)程是否等溫；（3）寫(xiě)出變化前后的p和V的值或表達(dá)式；（4）確定變化前后p和V分別用同一單位；（5）根據(jù)解題。 例2．一端封

9、閉的粗細(xì)均勻的玻璃管開(kāi)口向下插入水銀槽中。管上封閉有一定質(zhì)量的氣體，現(xiàn)將管緩慢下壓，則管內(nèi)氣體體積V和管內(nèi)外水銀面高度差h將是：（ ） A. V不變，h不變； B. V不變，h減??； C. V減小，h減?。? D. V減小，h增大。 師：請(qǐng)同學(xué)們把桌上兩端開(kāi)口的管子插入水中，用手封閉其中的一端，然后往下壓一些，觀察一下，封閉氣體的體積V和高度差h將是怎么改變？ 強(qiáng)調(diào)：研究的是哪部分氣體、變化是不是等溫、p和V。 四、結(jié)束語(yǔ) 這節(jié)課，我們學(xué)習(xí)的玻

10、意耳定律是在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低的條件下總結(jié)出來(lái)的一條實(shí)驗(yàn)定律。要引起大家注意的是，我們的研究方法是通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)，得出定律的，并通過(guò)實(shí)例來(lái)掌握定律的運(yùn)用，由此還概括出分析實(shí)際問(wèn)題的基本思路。這是一種物理研究的基本方法，希望同學(xué)們能夠領(lǐng)會(huì)。 注：學(xué)生實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)是由電腦來(lái)處理的，然后由電腦畫(huà)出P-V圖，利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算功能；網(wǎng)絡(luò)試題則是用來(lái)即時(shí)反饋學(xué)生答題情況的，可以有針對(duì)地講解，利用了網(wǎng)絡(luò)的互動(dòng)功能。 附：板書(shū) 五、氣體的壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系 （一）等溫變化 實(shí)驗(yàn) （1） 儀器介紹（J2257型氣體定律演示器） （2） 注意事項(xiàng)①蓋緊橡皮帽，以保證氣體的質(zhì)

11、量不變；②實(shí)驗(yàn)時(shí)，不要用手握住玻璃管。③緩慢壓縮 （3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、完成表格、找出規(guī)律。 V(單位體積) 2 1.75 1.5 1.25 1 2.25 2.5 2.75 3 P() （二）玻意耳定律 1．玻意耳定律：一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí)，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。 2．公式：或 或 pV=C(常數(shù)) Ｐ Ｖ １ ２ 3．關(guān)于圖象的幾點(diǎn)說(shuō)明： ① 平滑的曲線是雙曲線的一段，反映了在等溫情況下，一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)跟體積成反比的規(guī)律； ②點(diǎn)，代表的是一定質(zhì)量氣體的一個(gè)狀態(tài)； ③這條曲線表示了一定質(zhì)量的氣體由一個(gè)狀態(tài)過(guò)渡到另一個(gè) 狀態(tài)的過(guò)程是等溫過(guò)程，這條曲線也叫等溫線。 （三）分析問(wèn)題基本思路 1．明確研究對(duì)象為一定質(zhì)量的氣體； 2．分析過(guò)程是否等溫； 3．寫(xiě)出變化前后的p和V的值或表達(dá)式； 4．確定變化前后p和V分別用同一單位； 5．根據(jù)解題。 物理研究基本方法： 概括出分析實(shí)際問(wèn)題的基本思路 掌握定律的運(yùn)用 實(shí)例 得出定律 動(dòng)手實(shí)驗(yàn) 分析數(shù)據(jù) 單位：金太陽(yáng)教育　姓名：劉占想　E_mail：lzx4149999@