導語：氣體等溫變化教案一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

(一)、(引入新課)：上課，同學們好!

1.首先請兩個同學上講臺上來，配合老師共同做個游戲.一位男同學，一個位同學.來，大膽展示一下自己，游戲規(guī)則是這樣的，每人一只氣球.女同學直接吹氣球，男同學則吹一只套在瓶口上的氣球，看誰能把氣球吹的更大一些，吹的最大的同學獲勝，好現在開始.坐著的同學為他們加油.(男同學故作費勁狀，稍停)好，現在出結果了吧，誰獲勝了，(女同學)，現在請男同學談一下你的感受!(不公平，這樣很費力，怎么也吹不大)什么原因呢?(封在瓶中的氣體被壓縮，體積減小，壓強增大，無法吹大氣球).

2.同學們再來看一個現象：這是吊水瓶，大家都有緣結識過是吧?這里只有兩根細管，上邊是進氣口，下邊是輸液管，插在瓶口的橡皮塞內，瓶里邊裝了一部分紅色水，現在把瓶子倒過來，大家仔細觀察一小會，大家看到什么現象啦?(水流的越來越慢，最后不再流出)什么原因呢?誰來解釋一下?好，這位同學很勇敢!說吧(瓶中的氣體，體積增大，壓強減小，外界大氣壓強使水不再流出)回答的很好!請坐!

3.生活當中，我們還見過很多類似的例子，比如：打足氣的自行車，若是在烈日下曝曬，車胎會怎么樣?(爆炸)原因呢?(車胎內的氣體因溫度升高而壓強增大、體積膨脹造成的)

其實生活中有很多現象都說明：氣體的壓強P、體積V、溫度T是相互聯系的。這三個狀態(tài)參量之間存在著一定的關系。如果氣體的三個狀態(tài)參量一定時，我們就說氣體處于這種確定的狀態(tài).若有一個參量改變引起其它參量的改變，我們就說氣體的的狀態(tài)發(fā)生了變化.可怎么去研究氣體三個狀態(tài)參量之間的關系比較好呢?(控制變量法)很好，今天這節(jié)課，我們就用控制變量法來研究一種特殊情況：一定質量的氣體，在溫度不變時其壓強與體積的變化關系。我們把這種現象叫做等溫變化!

(二)、教學設計

1.直覺猜想

根據剛的兩個小實驗，我們知道，封在瓶中氣體的質量是一定的，溫度與室溫相同保持不變，經歷的就是一個等溫變化.則氣體壓強P和體積V有什么定性關系呢?(壓強增大，體積減小;壓壓強減小，體積增大)，物理學并不滿足于對P、V的定性分析，那同學們接著猜想壓強和體積有什么定量的關系呢?各小組討論一下。好，哪位同學來說一下?(P∝1/V)，你是根據什么這樣猜想的呢?(根據前面的實驗：瓶中封閉的氣體被壓縮，體積減小，壓強增大;瓶中封閉的氣體，體積增大，壓強減小，)，那也不一定是反比例關系，同學們還能想像出什么形式來?有沒有與體積的其他形式成反比呢?(有可能壓強與體積的平方成反比)?；卮鸷芎?，請坐下。同學們還有沒有別的情況呢?(P∝1/V3)，同學們的猜想都很好，頗有物理學大師的風范。可是同學們的猜想假設能否成立呢?我們又該怎么辦呢?(通過實驗來檢驗猜想假設)，很好!一堂課無法檢驗所成的猜想，今天我們就檢驗最簡單的形式好吧?有興趣的同學也可以在課下檢驗其他的猜想。

2.實驗方案的設計

現在請同學們打開講義第1頁，上面有一個探究指南卡，探究指南卡中有幾個問題，同學們帶著這些問題去閱讀講義第4頁的閱讀材料，看完材料后，同學們可以試用一下桌上的儀器，自主設計實驗步驟和數據記錄表格，也可以參考老師提供的表格。組內同學交流后，形成實驗方案給大家介紹一下，現在開始!(2-3分鐘)同學們完成的怎么樣啦?現在請幾個小組來介紹一下，第一小組先來吧!可以結合指南卡的的問題來匯報一下你們的方案(針管中封閉的氣體為研究對象，不用手去摸管壁以保持氣體的溫度不變，另外緩慢壓縮氣體，把儀器固定好后先封閉一定質量的氣體，壓縮或增大體積，從表頭上讀出對應的壓強值，測出多組P、V值，看PV值是否為定值，若為定值則說明P、V成反比。)不錯，描述的挺詳細的，請坐下，第二小組，你們與第一小組方案一樣嗎?若不一樣，請說明一下(老師，我們的方案與剛才那個小組一樣，只是處理數據時，我們作P-V圖象，)作P-V圖象，你們想著能得到什么的圖線?(雙曲線一支)，若畫出一支彎曲的線，你們一定能判出P與V成反比例關系嗎?哪個小組能再來補充一下嗎?(老師，我們作P-1/V圖象，若是P∝1/V，則證明P與V成反比)。這個小組同學真棒!運用了轉化的方法.總結一下，同學們實驗方案中提到的注意事項及數據處理方法：(1)不用手摸管壁，(2)緩慢改變氣體的體積

(3)PV乘積是否為定值，(4)作P-1/V圖象看是否為過原點的直線。

同學們的方案太好了，可是"紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行"，好，現在我宣布，各小組同學根據各自的實驗方案，實驗步驟及數據記錄表格，大膽檢驗你們的猜想去吧?老師建議大家彼此借鑒其它小組方案中的優(yōu)點?？茨膫€小組做的又快又規(guī)范!現在家開始實驗!

3.自主實驗

(5分鐘左右)(學生做實驗期間，耐心糾正學生出現的各種問題，提示一些啟發(fā)性的問題：這樣放置，儀器安全嗎?這樣讀數費勁嗎?能不能把刻度固定下來再讀數?你們組遇到了什么困難了嗎?怎樣去封閉一定質量的氣體)

有幾個小組已經測完數據，正在處理分析數據，其它小組加油啊?第一小組最先測出數據，請這一小組同學，在電腦前輸入數據，用P-1/V坐標系作圖。同學們都已完成了實驗，請幾個小組來展示你們的數據，說出你們的結論。(實驗投影儀展示幾個小組的數據和圖)

(1)第一小組。我們的數據分析支持我們的猜想，PV值在誤差范圍內近似相等，說明P-V成反比;

(2)第二小組，我們的數據也支持我們的猜想，P-1/V圖為一條直線，但稍偏離坐標原點，并不嚴格成反比例，但在誤差范圍內認為P∝1/V，P、V成反比。

是什么原因造成了誤差呢?(針管中封閉的氣體，體積測量有誤差，因為有一部分處在與表頭相連的小細管中)

(3)我們再來看一下電腦上的數據點，第一組同學輸入數據后，由excel表格功能自動繪出散點圖，現在我們用一條直線來擬合這些點，因為猜想是P∝1/V，可選線性趨勢線，并勾選“顯示公式”選項，大家看公式是y=kx+b，這說明了這些點大致在一條直線上，但不嚴格過原點，有一點誤差，在誤差允許的范圍內P∝1/V，間間接說明P、V成反比。

4.實驗結論(讓學生總結一下)

根據同學們的數據及分析，我們得到實驗結論：一定質量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強P與體積V成反比。實驗中所用儀器封閉的是空氣.如果是換成其它的氣體，我們同樣也能得出這樣的結論。

5.玻意耳定律

同學們真是太偉大了!因為早在400多年前，英國科學家玻意耳和法國科學家馬略特也各自通過實驗發(fā)現了這個規(guī)律。后來人把這個規(guī)律稱作玻意耳定律，這就是玻意耳定律的內容。這是玻意耳年輕時的照片，很酷吧!玻意耳定律的公式怎么寫呢?(PV=常量)故內容也可以表述為：一定質量的氣體,在溫度不變的情況下,它的壓強跟體積的乘積為常量。公式可以寫成P1V1=P2V2的形式，這個公式中的P1、V1;P2、V2分別表示什么意義呢?(氣體在兩個不同狀態(tài)下的壓強和體積)我們可以稱為初狀態(tài)和末狀態(tài)。氣體從初狀態(tài)經歷一等溫變化過程到達末狀態(tài)。當然公式也可以寫成比例式的形式：P1/P2=V2/V1。這就是玻意耳定定律的內容及公式表達。

6.我們在探究一定質量氣體壓強跟體積關系的實驗中，為了用線性關系來探索這兩個物理之間的定量關系，建立了P-1/V坐標系。然而為了直觀地描述壓強P與體積V的關系。通常還是用P-V坐標系。一定質量的氣體等溫變化的P-V圖象是這樣的，形狀為雙曲線的一支。由于它描述的是溫度不變的P-V關系，因此我們稱它為等溫線。現在同學們結合講義上的幾個自主探究問題去研究一下等溫線的物理意義。然后再給大家介紹一下你的看法?，F在開始。(停2分鐘)哪位同學來說一下。好這位同學，真的非常勇敢。(A、B兩點代表氣體的兩個狀態(tài)，A-B代表氣體經歷一個等溫變化過程，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B。研究一定質量的氣體，在溫度不變時，適用于壓強不太大，溫度不太低的各種氣體.PV=恒量;不同的等溫線也必需是同一個一定質量的氣體，說明溫度高低不同，PV值不一樣).你能判出溫度的高低嗎?(t3>t2>t1)你是根據什么判定的?(作出輔助線比如：同體積情況下，溫度越高，壓強越大)。說的非常棒!同學們表現的太棒了，課堂因你們而精彩，為自己精彩的表現來一次激烈的掌聲吧!

(三)探究歷程

回想本堂課我們的探究歷程。

首先是情景再現的幾個小實驗、然后是猜想假設PV的關系、接著進行探究實驗方案、同學位自主進行實驗、通過數據分析、最后得出結論。通過本節(jié)課的探究性學習，我們嘗試用實驗的方法來探究P與V的關系及P-V圖象的意義。讓大家體會了物理學研究工作是以怎樣的形式和方法來進行的，望大家從以下兩方面有所體會：第一，物理學研究并不神秘，每個同學都可以開展物理學研究。第二，今天我們的工作是粗糙的，真正的物理學研究更精確、更完善，但基本思路和方法是一樣的，讓我們都擁有這樣一種方法，探究大自然的奧秘吧!

(四)為鞏固課堂所學知識，

1.同學們先來看一下講義上的達標練習，通過這個例題，望同學們能總結一下應用玻意耳定律解題的一般思路。誰來說一下自己的看法?很好，我給同學們展示一下解題過程。誰能說一下應用玻意耳定律解題的一般思路?展示基本思路：

(1).明確哪部分氣體為研究對象

(2).明確氣體的初、末狀態(tài)參量P1、V1;P2、V2

(3).依據玻意耳定律建立列方程

(4).求解結果

2.為達到快速應用知識的目的.這里老師送大家?guī)椎栏傎愵}，最先站起來回答的同學為獲勝者，這位同學所在的小組為優(yōu)勝小組.各小組作好準備!

賽題1：

賽題2：

賽題3：看似變質量問題，其實可以設想一個大容器，裝下這200L的氣體，轉化為一個定質量問題。

(五)課后探究題

最后是老師送大家的兩個課后探究問題，

第一：探究報紙能承受的最大拉力與報紙的幾何尺寸之間的關系(寬度d與承受拉力F的關系).第二：課后仿照教材20頁的實驗裝置圖，自制儀器，完成探索實驗.

今天的課到這兒，謝謝各位同學!同學們再見!