氣體的等溫變化

（一）、（引入新課）：上課，同學們好！

1.首先請兩個同學上講臺上來，配合老師共同做個游戲.一位男同學，一個位同學.來，大膽展示一下自己，游戲規則是這樣的，每人一只氣球.女同學直接吹氣球，男同學則吹一只套在瓶口上的氣球，看誰能把氣球吹的更大一些，吹的最大的同學獲勝，好現在開始.坐著的同學為他們加油.（男同學故作費勁狀，稍停）好，現在出結果了吧，誰獲勝了，（女同學），現在請男同學談一下你的感受！（不公平，這樣很費力，怎么也吹不大）什么原因呢？（封在瓶中的氣體被壓縮，體積減小，壓強增大，無法吹大氣球）.

2.同學們再來看一個現象：這是吊水瓶，大家都有緣結識過是吧？這里只有兩根細管，上邊是進氣口，下邊是輸液管，插在瓶口的橡皮塞內，瓶里邊裝了一部分紅色水，現在把瓶子倒過來，大家仔細觀察一小會，大家看到什么現象啦？（水流的越來越慢，最后不再流出）什么原因呢？誰來解釋一下？好，這位同學很勇敢！說吧（瓶中的氣體，體積增大，壓強減小，外界大氣壓強使水不再流出）回答的很好！請坐！

3.生活當中，我們還見過很多類似的例子，比如：打足氣的自行車，若是在烈日下曝曬，車胎會怎么樣？（爆炸）原因呢？（車胎內的氣體因溫度升高而壓強增大、體積膨脹造成的）

其實生活中有很多現象都說明：氣體的壓強p、體積v、溫度t是相互聯系的。這三個狀態參量之間存在著一定的關系。如果氣體的三個狀態參量一定時，我們就說氣體處于這種確定的狀態.若有一個參量改變引起其它參量的改變，我們就說氣體的的狀態發生了變化.可怎么去研究氣體三個狀態參量之間的關系比較好呢？（控制變量法）很好，今天這節課，我們就用控制變量法來研究一種特殊情況：一定質量的氣體，在溫度不變時其壓強與體積的變化關系。我們把這種現象叫做等溫變化！

（二）、--

1.直覺猜想

根據剛的兩個小實驗，我們知道，封在瓶中氣體的質量是一定的，溫度與室溫相同保持不變，經歷的就是一個等溫變化.則氣體壓強p和體積v有什么定性關系呢？（壓強增大，體積減小；壓壓強減小，體積增大），物理學并不滿足于對p、v的定性分析，那同學們接著猜想壓強和體積有什么定量的關系呢?各小組討論一下。好，哪位同學來說一下？（p∝1/v），你是根據什么這樣猜想的呢？（根據前面的實驗：瓶中封閉的氣體被壓縮，體積減小，壓強增大；瓶中封閉的氣體，體積增大，壓強減小，），那也不一定是反比例關系，同學們還能想像出什么形式來？有沒有與體積的其他形式成反比呢？（有可能壓強與體積的平方成反比）。回答很好，請坐下。同學們還有沒有別的情況呢？（p∝1/v3），同學們的猜想都很好，頗有物理學大師的風范。可是同學們的猜想假設能否成立呢？我們又該怎么辦呢？（通過實驗來檢驗猜想假設），很好！一堂課無法檢驗所成的猜想，今天我們就檢驗最簡單的形式好吧？有興趣的同學也可以在課下檢驗其他的猜想。

2.實驗方案的設計

現在請同學們打開講義第1頁，上面有一個探究指南卡，探究指南卡中有幾個問題，同學們帶著這些問題去閱讀講義第4頁的閱讀材料，看完材料后，同學們可以試用一下桌上的儀器，自主設計實驗步驟和數據記錄表格，也可以參考老師提供的表格。組內同學交流后，形成實驗方案給大家介紹一下，現在開始！（2－3分鐘）同學們完成的怎么樣啦？現在請幾個小組來介紹一下，第一小組先來吧！可以結合指南卡的的問題來匯報一下你們的方案（針管中封閉的氣體為研究對象，不用手去摸管壁以保持氣體的溫度不變，另外緩慢壓縮氣體，把儀器固定好后先封閉一定質量的氣體，壓縮或增大體積，從表頭上讀出對應的壓強值，測出多組p、v值，看pv值是否為定值，若為定值則說明p、v成反比。）不錯，描述的挺詳細的，請坐下，第二小組，你們與第一小組方案一樣嗎？若不一樣，請說明一下（老師，我們的方案與剛才那個小組一樣，只是處理數據時，我們作p－v圖象，）作p－v圖象，你們想著能得到什么的圖線？（雙曲線一支），若畫出一支彎曲的線，你們一定能判出p與v成反比例關系嗎？哪個小組能再來補充一下嗎？（老師，我們作p－1/v圖象，若是p∝1/v，則證明p與v成反比）。這個小組同學真棒！運用了轉化的方法.總結一下，同學們實驗方案中提到的注意事項及數據處理方法：（1）不用手摸管壁，（2）緩慢改變氣體的體積