氣體的狀態(tài)參量

教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、知道氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)是描述氣體狀態(tài)的狀態(tài)參量，理解描述狀態(tài)的三個(gè)參量的意義.
2、在知道溫度物理意義的基礎(chǔ)上；知道熱力學(xué)溫度及單位；知道熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系，并會(huì)進(jìn)行換算.
3、知道氣體的體積及其單位.并理解氣體的壓強(qiáng)是怎樣產(chǎn)生的，能運(yùn)用分子動(dòng)理論進(jìn)行解釋；知道氣體壓強(qiáng)的單位并能進(jìn)行單位換算；會(huì)計(jì)算各種情況下氣體的壓強(qiáng).

能力目標(biāo)
1、運(yùn)用所學(xué)的力學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)計(jì)算各種情況下氣體的壓強(qiáng)，總結(jié)出求解氣體壓強(qiáng)的方法.明確氣體的狀態(tài)及狀態(tài)參量是—一對(duì)應(yīng)的關(guān)系.

情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決問題的能力及綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.

教學(xué)建議

教材分析
氣體壓強(qiáng)的概念及計(jì)算是本節(jié)的重點(diǎn)，關(guān)于壓強(qiáng)的產(chǎn)生，教材在本章第五節(jié)分子動(dòng)理論中——對(duì)氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生做了詳細(xì)的介紹，而運(yùn)用示例來講解壓強(qiáng)的計(jì)算，例題中分析了被水銀柱封閉的空氣柱在三種放置狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)求解，利用前面所學(xué)的力學(xué)知識(shí)，分析水銀柱受力的平衡條件，得到了氣體壓強(qiáng)值，教學(xué)時(shí)，注意讓學(xué)生在復(fù)習(xí)初中內(nèi)容的基礎(chǔ)上，觀察演示實(shí)驗(yàn)，討論壓強(qiáng)計(jì)算的公式并進(jìn)行必要的練習(xí)，著重解決一下“氣體的壓強(qiáng)”問題，為以后的幾節(jié)學(xué)習(xí)掃清障礙.

教法建議
針對(duì)本章的重點(diǎn)——?dú)怏w壓強(qiáng)的計(jì)算，通過以前學(xué)過的固體和液體的壓強(qiáng)知識(shí)來理解氣體壓強(qiáng)的概念；用力學(xué)觀點(diǎn)來計(jì)算氣體的壓強(qiáng)，把力學(xué)和熱學(xué)聯(lián)系起來.

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

教學(xué)用具：壓強(qiáng)計(jì)

教學(xué)整體設(shè)計(jì)：教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)壓強(qiáng)、力平衡、牛頓定律等力學(xué)知識(shí)引入氣體壓強(qiáng)等熱學(xué)參量，再讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)掌握氣體壓強(qiáng)的測(cè)量，通過例題講解使學(xué)生掌握氣體壓強(qiáng)的求法.

教學(xué)目標(biāo)完成過程：

（一）課堂引入

教師講解：在前面一章中，我們主要研究了物質(zhì)的三種存在狀態(tài)：氣、液、固中的兩種——固體和液體，由于氣體分子排布的特點(diǎn)，使得氣體分子具有一些特有的性質(zhì)，今天，我們便開始研究氣體.

（二）新課講解

教師講解：為了描述我們的研究對(duì)象，針對(duì)氣體的熱學(xué)特性，我們用體積、壓強(qiáng)和溫度物理量等來標(biāo)識(shí)氣體，這幾個(gè)用來描述氣體狀態(tài)的物理量叫做.

1、溫度（T）

溫度是表示物體冷熱程度的物理量，是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志.

（1）測(cè)量：用溫度計(jì)來測(cè)量.

（2）溫標(biāo)：溫度的數(shù)值表示法.

①攝氏溫標(biāo)：規(guī)定在1atm下冰水混合物的溫度為0℃，沸水的溫度為11℃，中間分成100等份，每一份為1℃，通常用t表示，單位為攝氏度（℃）.

②熱力學(xué)溫標(biāo)：規(guī)定－273.15℃為零開，每1開等于1℃，通常用T表示，單位為開爾文（K）.
③兩種溫標(biāo)的關(guān)系：

教師強(qiáng)調(diào)：一般題目所給的溫度都為攝氏溫度，但計(jì)算時(shí)一般用熱力學(xué)溫度，最后結(jié)果應(yīng)轉(zhuǎn)化為攝氏溫度.

2、體積（V）

氣體的體積就是指氣體分子所充滿的容器間體積，即為容器的容積.

教師強(qiáng)調(diào)：這個(gè)容積不是分子本身的體積之和，氣體分子間有很大的間隙，容積變化，氣體的體積也隨之變化.

氣體的單位有： 等，它們間的換算關(guān)系為：

教師強(qiáng)調(diào)：若氣體封閉在粗細(xì)均勻的容器中，體積通常可用其長度來表示，但切勿誤認(rèn)為長度單位就是體積的單位.

3、壓強(qiáng)（p）

氣體作用在器壁單位面積上的壓力叫做氣體的壓強(qiáng)，它是由大量氣體分子在熱運(yùn)動(dòng)中頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的，它的大小決定于氣體的密度和氣體分子的平均動(dòng)能.

壓強(qiáng)的單位有：Pa、atm、cmHg、mmHg等，它們間的換算關(guān)系為：

演示實(shí)驗(yàn)：觀察壓強(qiáng)計(jì)，理解其原理，并用壓強(qiáng)計(jì)測(cè)氣體的壓強(qiáng).

教師強(qiáng)調(diào)：

①氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)和器壁給予氣體的壓強(qiáng)是相等的，因此在很多情況下，只要直接計(jì)算外界加于氣體的壓強(qiáng)，就可以知道氣體本身的壓強(qiáng).

②在開口的容器中，不管氣體溫度如何變化，氣體的壓強(qiáng)總是等于該地的大氣壓強(qiáng).

③在確定液體內(nèi)部的氣體的壓強(qiáng)時(shí)，必須計(jì)算液面上的大氣壓強(qiáng).

 或 

④凡遇到壓強(qiáng)相加或相減時(shí)，應(yīng)注意統(tǒng)一單位.

（三）例題講解

1、首先對(duì)書中例題進(jìn)行分析：針對(duì)水銀柱的不同運(yùn)動(dòng)情況讓學(xué)生分組討論分析.

2、參考“典型例題”，

教師可以將例題1擴(kuò)展：為了更好的研究不同運(yùn)動(dòng)情況下封閉氣體的壓強(qiáng)，可以通過研究氣缸與活塞的運(yùn)動(dòng)，假定氣缸有豎直向上或豎直向下或水平向左或水平向右的加速a情況下，計(jì)算封閉活塞中的氣體的壓強(qiáng)，最后總結(jié)出各種情況下計(jì)算壓強(qiáng)的方法.

4、狀態(tài)及狀態(tài)變化——對(duì)應(yīng)關(guān)系

（1）狀態(tài)：對(duì)一定質(zhì)量的氣體來說，如果溫度、體積和壓強(qiáng)都不變，我們就說氣體處于一定的狀態(tài)中.

（2）狀態(tài)變化：如果發(fā)生變化，我們就說氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化.

教師強(qiáng)調(diào)：一定質(zhì)量的氣體發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，至少有兩個(gè)狀態(tài)參量發(fā)生變化，不可能只有一個(gè)狀態(tài)參量變，而其他兩個(gè)狀態(tài)參量不變，這一章的后面就是研究氣體在發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，狀態(tài)參量之間的關(guān)系.

（四）總結(jié)、擴(kuò)展

1、描述一定質(zhì)量的有溫度、體積和壓強(qiáng)，氣體處于一定的狀態(tài)，對(duì)應(yīng)一定的狀態(tài)參量，即狀態(tài)及狀態(tài)參量是—一對(duì)應(yīng)的，氣體發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，其狀態(tài)參量也隨之發(fā)生變化，狀態(tài)參量的變化存在一定的規(guī)律——?dú)怏w狀態(tài)方程.

2、各種情況下氣體壓強(qiáng)的計(jì)算，可以用以前學(xué)過的規(guī)律（平衡條件、牛頓第二定律）用力學(xué)觀點(diǎn)求解.

3、氣體狀態(tài)參量可作為物理論學(xué)綜合題的結(jié)合點(diǎn).

（五）解決課后練習(xí)，布置作業(yè)