第八章第1節氣體的等溫變化
課前預習學案
一、預習目標
預習本節內容，了解氣體的三個狀態參量，初步把握氣體等溫實驗的實驗原理、目的要求、材料用具和方法步驟。
二、預習內容
（一）、氣體的狀態及參量
研究氣體的性質，用 、 、 三個物理量描述氣體的狀態。描述氣體狀態的這三個物理量叫做氣體的 。
（二）、玻意耳定律
1、學習實驗的操作過程。
2、英國科學家玻意耳和法國科學家馬略特各自通過實驗發現：一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，壓強p與體積v成 。這個規律叫做玻意耳定律。
3、玻意耳定律的表達式：pv=C（常量）或者 。其中p1 、v1和p2、v2分別表示氣體在1、2兩個不同狀態下的壓強和體積。
（三）、氣體等溫變化的p—v圖象
1、一定質量的氣體發生等溫變化時的p—v圖象如圖
8—1所示。圖線的形狀為 。由于它描述
的是溫度不變時的p—v關系，因此稱它為 線。
一定質量的氣體，不同溫度下的等溫線是不同的。
2、畫出p— 圖象，說明圖線的形狀，圖線的斜率與溫度的關系。
三、提出疑惑
同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內容
課內探究學案
一、學習目標
1、知道氣體的狀態及三個參量。
2、掌握玻意耳定律，并能應用它解決氣體的等溫變化的問題、解釋生活中的有關現象。
3、知道氣體等溫變化的p—v圖象，即等溫線。
4、了解用實驗探究氣體等溫變化規律的方法和思路，培養動手操作能力、采集數據能力及運用計算機處理數據的能力。
學習重難點：
1．重點是通過實驗使學生知道并掌握一定質量的氣體在等溫變化時壓強與體積的關系，理解 p-V 圖象的物理意義，知道玻意耳定律的適用條件。
2．往往由于“狀態”和“過程”分不清，造成抓不住頭緒，不同過程間混淆不清的毛病，這是難點。
二、學習過程
?1．一定質量的氣體保持溫度不變，壓強與體積的關系
實驗前，請同學們思考以下問題：
①怎樣保證氣體的質量是一定的？
??②怎樣保證氣體的溫度是一定的？
??（密封好；緩慢移活塞，筒不與手接觸。）
??2．較精確的研究一定質量的氣體溫度保持不變，壓強與體積的關系
??（1）介紹實驗裝置
??觀察實驗裝置，并回答
??①研究哪部分氣體？
??②欲使管中氣體體積減小，壓強增大，應怎樣操作？
??③欲使管中氣體體積增大，壓強減小，應怎樣操作？
??④實驗過程中的恒溫是什么溫度？操作時應注意什么？）
??（2）實驗數據采集
??壓強單位：mmHg；體積表示：倍率法 環境溫度：室溫 大氣壓強：p0= mmHg
① 管中氣體體積減小時(基準體積為V)
順序12345
體積V
……
壓強
② 管中氣體體積增大時(基準體積為V′)
順序12345
體積V′2V′3V′……
壓強
??（3）實驗結論
??實驗數據表明：
??改用其他氣體做這個實驗，結果相同。
??3．玻意耳定律
??（1）定律內容表述之一
??
??數學表達式
????（2）定律內容表述之二
??
??數學表達式
???（3）用圖象表述玻意耳定律
??縱軸代表氣體的壓強；
??橫軸代表氣體的體積；
??選取恰當的分度和單位。
??請學生討論一下圖線該是什么形狀，并嘗試把它畫出來。（等溫線）
??（4）關于玻意耳定律的討論
??① 圖象平面上的一個點代表什么？曲線AB代表什么？線段AB代表什么？
??② pV=恒量一式中的恒量是普適恒量嗎？
??
④在圖8—1中，一定質量的氣體，不同溫度下的兩條等溫線，判斷t1、t2的高低。
⑤畫出p— 圖象，說明圖線的形狀，圖線的斜率與溫度的關系。
三、課堂小結
整理總結：
四、當堂檢測
1、如圖8—5所示，一個橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置，
金屬圓板的上表面是水平的，下表面與水平面的夾角為θ，
圓板的質量為M，不計圓板與容器內壁間的摩擦。若大氣
壓強為P0，則被圓板封閉在容器中的氣體壓強等于
A、P0+Mgcosθ/S B、P0/cosθ+Mg /Scosθ
C、P0+Mgcos2θ/S D、P0+Mg /S
2、一個氣泡從水底升到水面上時，增大2倍，設水的密度為ρ=1×103Kg/m3，大氣壓強P0=1×105Pa，水底與水面溫差不計，求水的深度。（g=10m/s2）
3、如圖8—6所示，為一定質量的氣體在不同溫度下的兩條p— 圖線。由圖可知（ ）
A、一定質量的氣體在發生等溫變化時，其壓強與體積成正比
B、一定質量的氣體在發生等溫變化時，其p— 圖線的延長
線是經過坐標原點的
C、T1＞T2
D、T1＜T2
4、噴霧器筒內藥液面上方有打氣孔，可通過打氣筒將外界空氣壓入筒內液面上方，使被封閉的空氣壓強增大。設噴霧器筒內上方的空氣體積為1.5L，然后用打氣筒緩慢向藥液上方打氣，每次打進1atm的空氣0.25L，設打氣過程中溫度不變，要使噴霧器里的壓強達到4atm，打氣筒應打氣 次。
5、如圖8—7所示，若氣壓式保溫瓶內水面與出水口的距離為h時，密封空氣體積為V，設水的密度為ρ，大氣壓強為P0，欲使水從出水口流出，瓶內空氣壓縮量（即體積減小量）△V至少為多少？（設瓶內彎曲管的容積不計，壓水前管內無水，溫度保持不變）
課后練習與提高
1、下列過程可能發生的是（ ）
A、氣體的溫度變化，但壓強、體積保持不變
B、氣體的溫度、壓強保持不變，而體積發生變化
C、氣體的溫度保持不變，而壓強、體積發生變化
D、氣體的溫度、壓強、體積都發生變化
2、一定質量的氣體發生等溫變化時，若體積增大為原來的n倍，則壓強變為原來的 倍
A、2n B、n C、1/n D、2/n
3、在溫度均勻的水池中，有一空氣泡從池底緩緩地向上浮起，在其上浮的過程中，泡內氣體（可看成理想氣體）（ ）
A、內能減少，放出熱量
B、內能增加，吸收熱量
C、對外做功，同時吸熱，內能不變
D、對外做的功等于吸收的熱量
4、如圖8—8所示，一定質量的氣體由狀態A變到狀態B再變到狀態C的過程，A、C兩點在同一條雙曲線上，則此變化過程中（ ）
A、從A到B的過程溫度升高
B、從B到C的過程溫度升高
C、從A到C的過程溫度先降低再升高
D、A、C兩點的溫度相等
5、如圖8—9所示，兩端開口的均勻玻璃管豎直插入水銀槽中，管中有一段水銀柱h1封閉一定質量的氣體，這時管下端開口處內外水銀面高度差為h2，若保持環境溫度不變，當外界壓強增大時，下列分析正確的是（ ）
A、h2變長 B、h2變短
C、h1上升 D、h1下降
6、一個容積是10升的球，原來盛有1個大氣壓的空氣，現在使球內氣體壓強變為5個大氣壓，應向球內打入 升1個大氣壓的空氣（設溫度不變）
7、抽氣機對某容器抽氣，已知被抽容器的容積是抽氣機最大活動容積的兩倍，在按最大活動容積抽氣2次后，容器中氣體的壓強變為原來的 倍。
參考答案
[當堂達標]
１、D 2、10m 3、B、D 4、18 5、△V≥ρghv/（ρ0+ρgh）
[課后練習]
1、C、D 2、C 3、C、D 4、A、D 5、D 6、40 7、4/9
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