《表1 微课教学内容设计：绝热膨胀微课制作——以“开香槟烟雾之谜”为例》

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《绝热膨胀微课制作——以“开香槟烟雾之谜”为例》

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教师讲授时先明确研究对象即“系统”为香槟瓶内压缩的二氧化碳和水蒸气的混合气体，瓶外就是“外界”。然后介绍能量守恒定律和热力学第一定律，并对热力学第一定律公式中的各物理量含义及正负号规定详细解释。接着针对“开香槟气体冲出”这一现象进行具体分析：气体体积变大，系统对外做正功，W>0；气体迅速冲出，来不及和外界进行热量传递，Q=0是绝热过程；再根据热力学第一定律Q=E+W，公式中的W>0，能推出E<0。对于一定量的理想气体，内能又只是温度的函数E=E(T）（对理想气体内能的具体公式不作要求），E<0，说明系统末状态的内能小于系统初始状态的内能，所以系统的末状态的温度必然下降，导致做绝热膨胀的混合气体里的水蒸汽迅速冷凝成了白雾。具体教学内容和时间安排见表1。