气体压强和体积之间的关系

第六章 B 气体的压强与体积的关系

【教材分析】

本节是气体性质部分的第一节内容的第二课时，在第一课时中已学习了气体的状态参量和压强的计算，第二课时重点探究在等温情况下，一定质量的气体的压强与体积的关系，即波意尔定律，本节在探究过程中的经历和收获将为下一节：气体的压强与温度的关系、体积与温度的关系的探究做好全方位的铺垫，故这节课在整章知识中有承上启下的作用。

【学情分析】

1．高一学生认识事物的特点是：开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象实验，情景来支持。

2．学生在初中时已学习过有关压强的概念、液体的压强、连通器等物理概念、物理模型，在高中阶段要定性猜想，利用DIS实验系统定量探究一定质量的气体，在温度不变的情况下，气体的压强和体积的关系 【教学目标】 1、知识与技能

（1）能从分子动理论角度知道体积与压强的微观情景

（2）通过DIS实验采集数据、并对实验数据进行分析的过程，学会利用DIS系统研究气体不同参量之间的内在关系，提高应用信息技术进行物理实验，分析处理数据，归纳总结规律的能力

（3）理解玻意耳定律的内容，能运用玻意耳定律解释生活中的相关现象 2、过程与方法

（1）通过DIS实验进

气体的压强与体积的关系（一）

一、填空题

1．气体的状态参量是指、和。

2．水的沸点是100℃，用热力学温标表示为K。当水的温度从0℃升高到20℃时，用热力学温标表示其升高的温度为K。

3．通常温度是表示物体的物理量，从分子动理论观点看，温度是物体内部的标志。容器壁面积上受到的气体压力就是气体压强，气体对容器壁有压力，从分子动理论观点看，这是由于容器中而产生的。

4．一根直玻璃管，用长为10 cm的水银柱封住一段空气柱，外界大气压强相当于76cm水银柱产生的压强，则管子竖直放置、开口向上时，管内空气柱的压强为cmHg；管子竖直放置、开口向下时，管内空气柱的压强为cmHg；管子与水平面成30°角放置、开口向下时，管内空气柱的压强为cmHg；管子与水平面成30°角放置、开口向上时，管内空气柱的压强为cmHg。

5．如图所示，各玻璃管内封闭的液体都是水银，水银密度为13.6×103kg/m3，外界大气压强相当于76cm水银柱产生的压强，两端水银面的高度差均为10cm，则各玻璃管内封闭气体A的压强分别为：

（1）pA＝ cmHg＝ Pa。 （2）pA＝ cmHg＝ Pa。 （3）pA＝ cmHg＝ Pa。 （4）pA＝

体积单位之间的关系及互化

[教学内容]《义务教育教科书（五·四学制）·数学（五年级上册）》30～31页。

[教学目标]

1.通过实验，经历猜测、验证等活动，建立1立方厘米、1立方分米、1立方米的大小表象，理解和掌握相邻体积单位间的进率，并能进行正确互化。

2.培养观察、判断和概括能力及空间观念，初步会估算物体的体积。

3.在具体的问题情境中，经历探究、类推、验证等活动过程，增强空间观念。

4.体验数学知识之间的紧密联系性，发展数学思考，感悟数学的应用价值。

[教学重点] 理解和掌握相邻体积单位间的进率，并能进行正确互化。

[教学难点] 进一步理解体积的概念，帮助学生建立1立方厘米、1立方分米、1立方米的大小表象，初步会估算物体的体积。

[教学准备]

教具：多媒体课件；长方体、正方体木块各一个；体积是1立方分米、1立方厘米的木块各12个；1厘米正方体每组一套，各有1000颗；

学具：12个1立方厘米的小正方体。

[教学过程]

一、复习引入，指导自学

1.复习导入。

师：上节课我们学习了体积和体积单位，什么是物体的体积？怎样描述投影机的体积？讲桌的体积呢？水杯呢？你能自己举例说出物体的体积吗？

预设：物体所占空间的大小叫作物体的体积。

师：物体有哪些常见的体积单位？

预设：立方厘米

瓶装气体的基础知识——气体体积与温度、压力的关系

2004-5-29

瓶装气体的基础知识——气体体积与温度、压力的关系

气体的体积、温度、压力是确定气体状态的三个基本参数。要研究气体物理状态的变化，进行工程上的计算，就要研究这三个基本状态参数间的关系。而表示其三个基本状态参数间的数学关系式就是气体状态方程式，其方程式又有理想气体状态方程式和真实气体状态方程式之分。 一、理想气体状态方程式

所谓理想气体，是人们为了在研究气体状态方程式时，忽略气体某些性质对基本状态参数计算的影响，而提出的一种假想的气体。此种气体的假设条件为：1．气体分子本身不占有体积；2．气体分子间没有引力。当实际气体的压力很低、温度较高时，由于气体的密度很小，其分子本身所占的体积与气体的全部空间之比小到可以忽略不计，而气体分子间的作用力也由于分子间的距离较大亦可 忽略时，即可近似地作为理想气体进行计算。 前人曾总结出一些联系压力(P)、体积(V)、温度(T)和物质的量(n)之间关系的经验规律，现分述如下： 1，波义耳-马略特定律

波义耳—马略特定律可表述为：一定量的气体在等温时的容积(V)与压力

瓶装气体的基础知识——气体体积与温度、压力的关系

2004-5-29

瓶装气体的基础知识——气体体积与温度、压力的关系

气体的体积、温度、压力是确定气体状态的三个基本参数。要研究气体物理状态的变化，进行工程上的计算，就要研究这三个基本状态参数间的关系。而表示其三个基本状态参数间的数学关系式就是气体状态方程式，其方程式又有理想气体状态方程式和真实气体状态方程式之分。

一、理想气体状态方程式

所谓理想气体，是人们为了在研究气体状态方程式时，忽略气体某些性质对基本状态参数计算的影响，而提出的一种假想的气体。此种气体的假设条件为：1．气体分子本身不占有体积；2．气体分子间没有引力。当实际气体的压力很低、温度较高时，由于气体的密度很小，其分子本身所占的体积与气体的全部空间之比小到可以忽略不计，而气体分子间的作用力也由于分子间的距离较大亦可忽略时，即可近似地作为理想气体进行计算。

前人曾总结出一些联系压力(P)、体积(V)、温度(T)和物质的量(n)之间关系的经验规律，现分述如下：

1，波义耳-马略特定律

波义耳—马略特定律可表述为：一定量的气体在等温时的容积(V)与压力(P)成反比。即：

式中：V1，V2旷：分别是定量的气体在压力Pl、P2时的容积。

2．查理定律

查理定律

气体压强的计算

气体压强的计算

气体压强的计算

气体压强的计算方法(一)参考液片法1 .计算的主要依据是液体静止力学知识。 计算的主要依据是液体静止力学知识。 计算的主要依据是液体静止力学知识 液面下h深处的压强为 深处的压强为p= ① 液面下 深处的压强为 ρgh。 。 液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为 ② 液面与外界大气相接触。则液面下 处的压强为 p= p0+ ρgh 帕斯卡定律：加在密闭静液体(或气体) ③ 帕斯卡定律：加在密闭静液体(或气体)上的压强 能够大小不变地由液体(或气体) 能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传递 注意：适用于密闭静止的液体或气体) (注意：适用于密闭静止的液体或气体) 在连通器中，同一种液体( ④ 连通器原理：在连通器中，同一种液体(中间液体 不间断) 同一水平面上的压强是相等的。 不间断)的同一水平面上的压强是相等的。

气体压强的计算

2、计算的方法步骤 、选取假想的一个液体薄片(其自重不计) ① 选取假想的一个液体薄片(其自重不计)为研 究对象 分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程， ② 分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程， 消去横截面积， 消去横截面积，得到液片两面侧的压强平衡方 程 ③

考点11：大气压强 流体压强和流速的关系

一、选择题

1．（2015山东德州，第3题）小明帮妈妈做饭时，联想到了许多物理知识，下列说法不正确的是（ ）

A．香气四溢是由于分子在不停地做无规则运动 B．炒鸡块时利用了热传递的方法使鸡块内能增加

C．使用高压锅更容易把食物煮熟是利用了液体沸点随气压的增大而降低的原理 D．油炸食品比水煮熟得更快，是由于油的沸点比水的沸点高

2.（2015四川成都，第8题）下列现象中能说明存在大气压的是( ) A.火箭升空过程不断喷射高温燃气 B.坦克装有宽大的履带

C.医生推动活塞给病人注射药液 D.用吸管将杯中饮料吸入口中

3.（2015四川成都，第12题）下列各种现象与其应用的物理知识之间的关系中，正确的是( )

A.飞机获得升力起飞-----流体压强与流速的关系 B.热气球升空-----大气压与温度的关系

C.水下潜水艇能够上浮-----液体压强与深度的关系 D.航空母舰漂浮在海面-----浮力与液体密度的关系

4. （2015四川乐山，第7题）成绵乐高铁的开通，标志着乐山正式步入高铁时代。高铁列

车进站速度要比普通列车大一些. 为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生，站台上的安全线与列车的

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体积单位之间的进率

教学内容：教材P46--49

教学目标：1、掌握体积单位间的进率

2、正确进行体积单位间的名数改写。

3、在学习的过程中感受数学知识之间的普遍联系，培养类比、推理能力。 教学重点：掌握体积单位的进率。

教学难点：正确进行体积单位间的名数改写。

教学过程：

一、复习检查：

1、常用的体积单位有哪些？

2、填空：

1厘米 1平方厘米 1

单位 单位 单位

说一说：1、计算长度要用 单位，计算面积要用 单位，计算体积要用 单位。

1米=（ ）分米， 1平方米=( )平方分米

1分米=（ ）厘米 1 平方分米=（ ）平方厘米

二、探索研究

师：刚才我们复习了相邻长度单位和面积单位之间的进率。现在我们一起来猜猜每相邻的两个体积单位之间的进率是多少？（板书课题）

相邻两个体积单位间的进率到底是多少呢？单靠我们的猜想还不行。我们是不是应该用科学的方法去进行验证呢？

1．小组学习——体积单

分子热运动、布朗运动、扩散现象

分子运动论：物质是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动。温度越高，分子热运 动越剧烈。

1、做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是（ ） A．分子无规则运动的情况 B．某个微粒做布朗运动的轨迹

C．某个微粒做布朗运动的速度——时间图线 D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 E．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 2、布朗运动虽然与温度有关，但布朗运动不能称为热运动（ ） 3、空中飞舞的尘埃的运动不是布朗运动

经验之谈：布朗运动凭肉眼观察不到，得在光学显微镜下观察

分子运动在光学显微镜下观察不到，得在电子显微镜下观察。 布郎运动不会停止，而尘埃的飞扬经过一段时间后，会落回地面

4、观察布朗运动时，下列说法正确的是（ ） A.温度越高，布朗运动越明显

B.大气压强的变化，对布朗运动没有影响 C.悬浮颗粒越大，布朗运动越明显

D.悬浮颗粒的布朗运动，就是构成悬浮颗粒的物质的分子热运动 5.由分子动理论及能的转化和守

延安职业技术学院教案

序 号 1 周 次 绪 论 第一章 第一节 低压气体P-V-T的关系 1、了解物化研究的主要内容、研究方法、学习方法； 教 学 目 的 2、理解低压下气体的基本定律； 3、了解理想气体的概念、理想气体状态方程。 教 学 重 点 教 学 难 点 使 用 教 具 课 外 作 业 课 后 体 会 低压下气体的基本定律、理想气体状态方程 低压下气体的基本定律 预习下次课内容P33，1、2、4、5 所讲内容学生能够接受 一 授课形式 讲 授 授课章节名称 授 课 主 要 内 容 绪 论 一、物理化学的目的和内容 定义：物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系入手来探究化学变化基本规律的一门科学，在实验方法上也主要是采用物理学中的方法。 研究方向： 1、化学变化的方向和限度问题（化学热力学） 一个化学反应在指定的条件下能否朝着预定的方向进行？如果这个反应能够进行，则它将达到什么限度？外界条件如温度、压力、浓度等对反应有什么影响？如何控制外界条件使我们所设计的新的反应途径能按所预定的方向进行？对于一个给定的反应，能量的变化关系怎样？它究竟能为我们提供多少能量？ 2、化学反应的速率和机理问题（化学动力学） 一个化学