知識(shí)點(diǎn)：
1. 大氣壓與海拔高度有關(guān)，海拔越高，大氣壓越低。
2、氣體壓強(qiáng)與氣體分子數(shù)、容器容積、氣體溫度有關(guān)。
1、數(shù)字越多，氣壓越大；
2、體積越小，氣壓越大；
3、溫度越高，氣壓越大。
視頻教程：
實(shí)踐：
1.（多選）下列關(guān)于溫度的表述哪一項(xiàng)是正確的？
A. 攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)是表達(dá)溫度的兩種不同方式。
B.用兩個(gè)溫度來(lái)表示溫度變化時(shí)，兩個(gè)溫度的數(shù)值相等。
C.1K為1℃
D.當(dāng)溫度變化1°C時(shí)，也可以說(shuō)溫度變化了274K
2.（多選） 下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的表述哪一項(xiàng)是正確的？
答:-33℃=240K
B. 1°C 的溫度變化相當(dāng)于 1K 的溫度變化
C.攝氏溫度和熱力學(xué)溫度都可以取負(fù)值
D.溫度由t℃上升至2t℃，對(duì)應(yīng)熱力學(xué)溫度上升t+273K
3.（多選） 下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的表述哪一項(xiàng)是正確的？
A.熱力學(xué)溫度與每攝氏度溫度相同。
B.熱力學(xué)溫度零點(diǎn)為-273.15℃
C.熱力學(xué)零度是不可能達(dá)到的
D.當(dāng)氣體的溫度趨近于絕對(duì)零度時(shí)，其體積趨近于零
4.（多選）關(guān)于氣體壓強(qiáng)，下列說(shuō)法正確的是（）
A.氣體的壓力是由氣體分子的重力引起的。
B.氣體的壓力是由大量氣體分子頻繁地與器壁碰撞而產(chǎn)生的。
C.氣體的壓強(qiáng)，在數(shù)值上等于大量氣體分子對(duì)單位面積容器壁所施加的平均力。
D.氣體分子間平均距離越大，氣體體積越大，氣體壓強(qiáng)越大
5. 下列哪項(xiàng)關(guān)于氣體壓力的說(shuō)法是正確的？
A.如果氣體分子的平均速度增加，氣體的壓強(qiáng)就會(huì)增加。
B.隨著氣體分子密度的增加，氣體的壓強(qiáng)會(huì)增加。
C.如果氣體分子的平均動(dòng)能增加，氣體的壓強(qiáng)就會(huì)增加。
D.如果氣體分子的平均動(dòng)能增加，氣體壓強(qiáng)可能會(huì)降低。
6、關(guān)于氣體壓強(qiáng)有以下幾種學(xué)說(shuō)： ①氣體對(duì)壁面施加的壓強(qiáng)，是由于大量氣體分子與壁面頻繁碰撞引起的。
②氣體對(duì)壁面施加的壓力等于作用在壁面單位面積上的平均力。
③從微觀上看，氣體壓強(qiáng)的大小與氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密度有關(guān)。
④從宏觀上看，氣體壓強(qiáng)的大小與氣體的溫度、體積有關(guān)。
下列選項(xiàng)中，正確的是（ ）
A.只有①③正確 B.只有②④正確
C.只有①②③正確 D.①②③④全部正確
7、將一端封閉的玻璃管倒置插入水銀罐中，當(dāng)管垂直放置時(shí)，管內(nèi)水銀面比管外水銀面高h(yuǎn)，上端空氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)，如圖所示，已知大氣壓為HcmHg，下列說(shuō)法正確的是？
A、此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為(L+h)cmHg
B.此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為（Hh）cmHg
C.此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為(H+h)cmHg
D.此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為（HL）cmHg
8、如圖所示，垂直放置的彎管有一開(kāi)口端A和一封閉端B，密度為ρ的液體在管內(nèi)封住兩段空氣，管內(nèi)液面高度差分別為h1、h2、h3，則B端氣體的壓強(qiáng)為（已知大氣壓強(qiáng)為p0）（）
A.p0-ρg(h1+h2-h3)
B.p0-ρg(h1+h3)
曲線C.p0-ρg(h1+h3-h2)
D.p0-ρg(h1+h2)
課件：
課程計(jì)劃：
1.教學(xué)目標(biāo)
1. 知識(shí)和技能
(1) 知道壓力、溫度和體積是描述氣體狀態(tài)的參數(shù)，其中一個(gè)量的變化會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)或兩個(gè)量的變化。
（2）理解波義爾定律。
（3）認(rèn)識(shí)PV圖，并能用PV圖表示氣體的等溫變化過(guò)程。
（4）能運(yùn)用波義爾定律解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象。
2. 流程與方法
（1）體驗(yàn)探索一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，感受控制變量等實(shí)驗(yàn)方法在研究多參數(shù)內(nèi)在關(guān)系中的作用。
（2）通過(guò)畫(huà)出pv等圖像，使學(xué)生理解如何用圖像來(lái)反映物理定律。
3.情感態(tài)度和價(jià)值觀
通過(guò)探索一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，我們體會(huì)到物理定律是建立在實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上的，培養(yǎng)了尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
3.教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：
重點(diǎn)：探究一定質(zhì)量的氣體等溫變化時(shí)壓強(qiáng)與體積的定量關(guān)系
難點(diǎn)：如何處理壓力和體積兩個(gè)物理量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
四、教學(xué)資源
演示實(shí)驗(yàn)：平底燒瓶和剝皮的煮雞蛋、波義爾定律演示器、熱水、冷水等。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)：學(xué)生DIS（計(jì)算器+壓力傳感器+數(shù)據(jù)采集裝置）實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、DIS專用注射器及注射器等。
飲料瓶、氣球、注射器等
5. 教學(xué)設(shè)計(jì)理念
設(shè)計(jì)內(nèi)容包括三個(gè)方面：第一，探究在溫度不變的情況下，一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)與體積之間的關(guān)系；第二，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量和處理步驟；第三，了解波義爾定律的內(nèi)容，并簡(jiǎn)單運(yùn)用波義爾定律解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。
本次設(shè)計(jì)的基本思路是：首先通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)的介紹網(wǎng)校頭條，了解一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)、體積和溫度都會(huì)發(fā)生變化，再引入本課的研究目的。首先定性地了解在溫度不變的情況下，一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)與體積之間的關(guān)系，然后利用DIS實(shí)驗(yàn)定量地研究它們之間的關(guān)系，并推導(dǎo)出壓強(qiáng)與體積之間的定量關(guān)系——波義爾定律。
本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)為：體驗(yàn)探索—猜測(cè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的過(guò)程，采用DIS實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的策略，更新實(shí)驗(yàn)研究流程，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)研究中更加注重實(shí)驗(yàn)條件和研究方法；
本次設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于：如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明前面的猜測(cè)是否正確。方法是：1.可以看pv的乘積（而不是pv的和）。2.通過(guò)pv圖像分析，需要引導(dǎo)和學(xué)生討論，畫(huà)出p-1/v的圖像，讓學(xué)生體會(huì)“把曲線變成直線”的思路來(lái)處理數(shù)據(jù)。然后得出對(duì)于一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)和體積成反比，也就是波義爾定律。
這種設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主的探索討論、規(guī)律的形成過(guò)程以及伴隨這一過(guò)程的物理方法的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生分析、討論、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。
本課的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)充分利用了信息技術(shù)的支持來(lái)提高課堂教學(xué)的效率，無(wú)論是實(shí)驗(yàn)中DIS設(shè)備的使用，還是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的不同實(shí)驗(yàn)組之間的交流與反饋，學(xué)生基于網(wǎng)絡(luò)和課件的自主學(xué)習(xí)過(guò)程，在信息技術(shù)的支持下，為轉(zhuǎn)化教學(xué)過(guò)程中的師生關(guān)系，讓學(xué)生成為課堂教學(xué)過(guò)程的主體做出了很好的探索。
6.教學(xué)過(guò)程
1.流程圖：
2.工藝說(shuō)明：
活動(dòng)一：學(xué)生觀看燒瓶“吞”和“吐”雞蛋實(shí)驗(yàn)。前者是溫度降低，壓強(qiáng)減小，體積減小；后者是溫度升高，壓強(qiáng)增大，體積增大。通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的觀察和討論，學(xué)生認(rèn)識(shí)到一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度的變化之間存在一定的關(guān)系。
問(wèn)題一：切入正題，通過(guò)提問(wèn)的方式引導(dǎo)學(xué)生確定本節(jié)課的研究目的和方法。
活動(dòng)二：猜想
學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行討論、交流，并圍繞研究主題對(duì)氣體壓強(qiáng)與體積之間可能存在的定量關(guān)系做出猜測(cè)和假設(shè)。
問(wèn)題二：根據(jù)猜想，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案，研究在溫度不變的情況下，一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)與體積之間的定量關(guān)系。
活動(dòng)三：探究實(shí)驗(yàn)
在對(duì)氣體壓強(qiáng)與體積之間可能存在的定量關(guān)系進(jìn)行假設(shè)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)如何建立模型、如何利用DIS實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量、數(shù)據(jù)處理等進(jìn)行了具體的討論。利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采集一定質(zhì)量的氣體在等溫變化過(guò)程中的壓強(qiáng)和體積的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析處理。
活動(dòng)四：數(shù)據(jù)分析
通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的分析和交流，我們得出了壓強(qiáng)和體積之間存在定性關(guān)系，即壓強(qiáng)增大，體積減小，我們推測(cè)壓強(qiáng)和體積可能成反比。
活動(dòng)五：圖形分析
利用“把曲線變成直線”的思想，畫(huà)出p-1/V圖，得到p與1/V的比例關(guān)系，并得出壓強(qiáng)與體積成反比的結(jié)論。
活動(dòng)六：實(shí)際應(yīng)用
運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決生活中與氣體狀態(tài)變化有關(guān)的問(wèn)題，體會(huì)知識(shí)與生活的聯(lián)系。
三、教學(xué)主要環(huán)節(jié)
第一部分：通過(guò)情境介紹和學(xué)生活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)一定質(zhì)量的氣體的溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積之間存在一定的關(guān)系。
第二部分：通過(guò)學(xué)生的探索性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)一定質(zhì)量的氣體在一定的溫度下，其壓強(qiáng)和體積在變化過(guò)程中所遵循的規(guī)律就是等溫變化規(guī)律。
第三部分：利用實(shí)驗(yàn)研究的成果，即波義爾定律，來(lái)分析一些現(xiàn)象，解決一些實(shí)際問(wèn)題。
7. 課程計(jì)劃示例
1. 場(chǎng)景介紹
【演示實(shí)驗(yàn)】將一個(gè)開(kāi)口的平底燒瓶升溫，在燒瓶口處放置一顆剝了殼的雞蛋，將燒瓶浸入冷水中。可以觀察到隨著燒瓶溫度的下降，雞蛋會(huì)慢慢被燒瓶“吞下”。再將燒瓶倒過(guò)來(lái)，倒入熱水，讓其升溫，雞蛋就會(huì)慢慢被“吐出”。
【問(wèn)題】燒瓶在“吞下又吐出”雞蛋的過(guò)程中高中物理的內(nèi)部聯(lián)系教案，燒瓶?jī)?nèi)封閉氣體的哪些參數(shù)發(fā)生了變化？它們是如何變化的？請(qǐng)解釋原因。
【摘要】在讓學(xué)生解釋氣體壓強(qiáng)和體積如何隨溫度變化后，教師講解，一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度其中一個(gè)量的變化，會(huì)引起另兩個(gè)量的變化，說(shuō)明它們之間存在一定的關(guān)系。
2.探索實(shí)驗(yàn)
（1）請(qǐng)猜測(cè)等溫條件下一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。
（2）老師提問(wèn)：我們的猜測(cè)對(duì)嗎？判斷正確與否的依據(jù)是什么？
結(jié)果：科學(xué)實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)一個(gè)假設(shè)是否正確的基礎(chǔ)。
（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
首先，建立模型
“一定質(zhì)量的氣體”，用注射器封住一定質(zhì)量的氣體。
討論：如果實(shí)驗(yàn)過(guò)程中活塞被拔出，我們可以把它壓回去繼續(xù)實(shí)驗(yàn)嗎？不可以，因?yàn)闅怏w的質(zhì)量已經(jīng)發(fā)生了變化。
“溫度不變”，第一，做實(shí)驗(yàn)時(shí)不能用手握住注射器，第二，必須慢慢推拉注射器。
二、測(cè)量：測(cè)量的數(shù)據(jù)包括體積、壓力。
“容量”：注射器上的數(shù)據(jù)是注射器內(nèi)部的容量。
“壓力”：更先進(jìn)的方法是使用壓力傳感器。
三、數(shù)據(jù)處理：（學(xué)生實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)后進(jìn)行處理）
通過(guò)問(wèn)題的討論，讓學(xué)生了解設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)的基本步驟，以及每個(gè)步驟中的基本研究方法和關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)條件，為獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究做好準(zhǔn)備。
（4）學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)收集：
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：
a.全班同學(xué)組成實(shí)驗(yàn)小組，每組配備一臺(tái)計(jì)算機(jī)、專用注射器、壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集器等。
b. 老師介紹實(shí)驗(yàn)硬件及軟件的使用
c.實(shí)驗(yàn)前，請(qǐng)實(shí)驗(yàn)人員連接傳感器并打開(kāi)電源。
實(shí)驗(yàn)步驟：
a.點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)條目“研究溫度恒定時(shí)，一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”；
b.在數(shù)據(jù)表中輸入設(shè)定的體積；
c.推拉注射器活塞直至到達(dá)各個(gè)設(shè)定容量，點(diǎn)擊“記錄數(shù)據(jù)”高中物理的內(nèi)部聯(lián)系教案，表格會(huì)記錄不同容量對(duì)應(yīng)的注射器內(nèi)氣體的壓力數(shù)據(jù)。
3. 交換實(shí)驗(yàn)結(jié)果
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
問(wèn)題：這個(gè)數(shù)據(jù)可以用什么方法來(lái)處理？你可以根據(jù)數(shù)據(jù)的大概關(guān)系進(jìn)行猜測(cè)，然后證明它。
證明方法：首先計(jì)算乘積，請(qǐng)計(jì)算一下或者點(diǎn)擊一下，可以看到在誤差范圍內(nèi)，壓強(qiáng)與體積的乘積是一個(gè)常數(shù)。
為了證明物理定律，我們也可以用圖解法，畫(huà)出兩個(gè)變量的圖形，也就是pv圖。從pv圖中我們可以看到，壓強(qiáng)p隨著體積v的增大而減小，就像一條雙曲線。既然是曲線，我們就不能得出曲線上各點(diǎn)橫縱坐標(biāo)的乘積是常數(shù)（一定是雙曲線），也不能得出壓強(qiáng)和體積一定成反比。
請(qǐng)思考一下：如何得出壓力與體積成反比的結(jié)論？（可以類(lèi)比a與m的關(guān)系）。
如果圖形是直線，就說(shuō)明壓力和體積成反比。這體現(xiàn)了處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的“把曲線變成直線”的思想。
4.研究結(jié)果
波義爾定律：當(dāng)一定質(zhì)量的氣體的溫度不變時(shí)，它的壓強(qiáng)和它的體積成反比。
這個(gè)規(guī)律可以用一個(gè)公式來(lái)表達(dá)，即：
p1v1=p2v2 或?qū)憺椋簆v=
物理定律不僅可以通過(guò)公式來(lái)表達(dá)，還可以通過(guò)圖形來(lái)表達(dá)。我們稱 pv 圖為等溫線。等溫線是一條雙曲線，其中每個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的乘積相等。
這一定量關(guān)系最早是300多年前的1661年6月18日，由英國(guó)化學(xué)家、物理學(xué)家波義爾通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，因此被稱為波義爾定律。
5. 實(shí)踐與應(yīng)用
（1）吹氣球比賽：每個(gè)同學(xué)手拿一個(gè)塑料瓶，里面裝著氣球，比賽看誰(shuí)能把瓶中的氣球吹起來(lái)。運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析原因。（注意研究對(duì)象是瓶中的氣體，而不是氣球或氣球內(nèi)的氣體）
（2）如何改變密封在容器中的氣球的體積。想一個(gè)策略。
（3）1、在南京考察時(shí)，有同學(xué)想到用波義爾定律測(cè)量紫金山的高度。他們做了一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)：把一根一端封閉的細(xì)玻璃管垂直放在山腳下，開(kāi)口朝上，往里面灌入一塊水銀，封住一部分空氣。水銀柱高16cm，封住的空氣柱高15.0cm。現(xiàn)把它帶到山上，測(cè)量高15.63cm。請(qǐng)問(wèn)紫金山有多高？（據(jù)調(diào)查，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?01.1kPa，海拔每升高12m，氣壓約下降0.1cmHg）
6. 布置作業(yè)：（見(jiàn)學(xué)習(xí)計(jì)劃）
高中生預(yù)習(xí)+老師備課資料：
測(cè)試中心
考試要點(diǎn)總結(jié)+課件+教案+試卷
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