2.6气体状态参量
一、教学目标
1.在物理知识方面要求:
(1)知道气体的温度、体积和压强是描述气体状态的状态参量;
(2)理解气体的温度、体积和压强的物理意义;
(3)知道气体的压强是大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的;
(4)会用水银压强计测量密闭气体的压强;
(5)会计算气体的压强。
2.通过研究描述气体状态的三个参量,明确本章的中心课题和研究方法,增强学生学习的目的性。
二、重点、难点分析
1.气体的压强是重点,因为它是以后进一步学习气体实验定律和理想气体状态方程的基础。所以要让学生理解压强概念的物理意义,知道压强的单位,会计算气体的压强,会用水银压强计测定气体的压强。
2.正确确定密闭气体的压强是难点,特别是U形管中气体的压强。受重力-压力-压强这样的推理逻辑的影响,学生在理解气体压强产生时会感到困惑。
三、教具
1.演示气体压强的大小
水银气压计(U形管的底部用乳胶管连接,B管为可活动的)。
2.气体压强的模拟实验
气体分子运动模拟实验器。
四、主要教学过程
(一)引入新课
在研究机械运动时,物体的位置、速度确定了,物体的运动状态就确定了。当研究对象转换为气体时,描述气体的状态,显然不能再用位置、速度这样的物理量了。那么应该用什么物理量来描述气体的状态呢?
举例:
凹陷的乒乓球被热水一浇,恢复原状;
充好气的气球,放在暖气片上会爆裂;
自行车内胎在夏天时容易爆胎;
气体被压缩;
压缩气体突然膨胀;
通过学生举出的众多实例,分析得出:对于一定质量的某种气体,描述其状态的物理量有温度、体积和压强。
(二)教学过程设计
1.温度
(1)对温度物理意义的认识
宏观:温度表示物体的冷热程度。
微观:温度标志着物体内部分子无规则运动的剧烈程度;温度是物体分子平均动能的标志。
(2)温度与温标
温标即温度的数值表示法。
摄氏温标--摄氏温度t
热力学温标--热力学温度T
2.气体的体积
(1)气体体积是指气体分子充满的空间,即容器的容积。