1.5 气体实验定律-气体的等容、等压变化 课件-2025-2026学年高二下学期物理鲁科版选择性必修第三册

该高中物理课件聚焦查理定律、盖-吕萨克定律及理想气体状态方程，通过“课前3分钟练”“温故知新”复习玻意耳定律，提出体积/压强不变时的定量关系问题，构建从已知到未知的学习支架。 其亮点是以实验探究为核心，通过猜想、控制变量设计、数据分析得出规律，培养科学探究能力；结合生活实例提炼公式与图像，强化物理观念；引导学生运用科学思维分析问题，助力学生提升探究与解题能力，为教师提供完整教学流程。

一气贯通：从三大定律到状态方程 第3课时气体的等容、等压变化 鲁科版 选择性必修第三册 1 课前3分钟练 第1题 第2题 第3题 B B B C 第4题 温故知新 对于一定质量的气体 不变量 定性关系 定量关系 温度 p和V成负相关 p和V成反比 提出问题 对于一定质量的气体 不变量 定性关系 定量关系 温度 p和V成负相关 p和V成反比 体积 p和T成正相关 ？ 压强 V和T成正相关 ？ 学习目标 物理观念： 能准确描述查理定律、盖-吕萨克定律及理想气体状态方程的内容与公式。 科学思维： 能运用查理定律、盖-吕萨克定律分析并解决相关物理问题。 科学探究： 在实验中能基于定性结论提出猜想，通过对实验数据的表格分析，验证猜想并形成科学结论。 科学态度与责任： 在实验过程中培养分工协作的团队精神，激发对自然科学的学习兴趣。 探究一定质量的气体，当体积不变时，压强和热力学温度之间的定量关系。 探究:压强和温度的定量关系——实验目的 6 猜想 对于一定质量的气体 不变量 定性关系 定量关系 温度 p和V成负相关 p和V成反比 体积 p和T成正相关 ？ 1. 实验器材： 压强传感器、温度传感器，注射器、量杯、计算机等。 探究:压强和温度的定量关系——实验器材 8 2. 讨论： （1）研究对象是哪部分气体？ （2）如何控制气体质量不变？ （3）如何控制体积保持不变？ （4）如何测量气体温度 ？ （5）如何改变气体温度？ （6）怎么处理读取的数据？ 探究:压强和温度的定量关系——实验设计 9 2. 讨论： （1）研究对象是哪部分气体？ 注射器内密闭的气体 探究:压强和温度的定量关系——实验设计 10 2. 讨论： （1）研究对象是哪部分气体？ （2）如何控制气体质量不变？ （3）如何控制体积保持不变？ （4）如何测量气体温度 ？ （5）如何改变气体温度？ 水浴加热，测量水的温度 注射器内密闭的气体 保证装置的密闭性 探究:压强和温度的定量关系——实验设计 改变冷热水比例 （6）怎么处理读取的数据？ 列表法、图像法 保证实验过程活塞不动 11 3. 实验步骤、采集数据 （1）安装实验器材， 改装的注射器与压强传感器相连。 探究:压强和温度的定量关系——实验步骤 12 3. 实验步骤、采集数据 （1）安装实验器材，将改装的注射器与压强传感器相连。 （2）将注射器全部置于量杯的冷水中。 （3）改变冷热水比例，稳定后读取压强和温度，记录多组数据。 （4）将实验数据汇总到计算机中。 探究:压强和温度的定量关系——实验步骤 13 把收集到的数据输入计算机的电子表格中，截图并上传（写好组别）。 探究:压强和温度的定量关系——数据分析 14 结论 一定质量的气体，在体积保持不变的条件下，压强与热力学温度成正比。 探究:压强和温度的定量关系——实验结论 15 1.文字表述： 一定质量的气体，在体积保持不变的条件下，压强与热力学温度成正比。 查理定律 提炼规律--查理定律 16 3.图像表述： 提炼规律---查理定律 2.公式表述： =C(常量) 或 p O 等容线 气体压强 p与热力学温度T 的关系图像 17 为了研究方便，可以设想一种气体，它在任何温度、任何压强下都能严格地遵从气体实验定律，我们把这样的气体叫做“理想气体”。 理想气体 无针注射器的核心部件是密封气舱，内部充有一定质量的理想气体。使用前，注射器气舱内气体压强为p1，体积为V1，温度为T1 。后注射器被遗忘在高温暴晒后的车厢内，气体温度升为T2，气舱体积始终保持不变。（T1、T2均为热力学温度） 求： 无针注射器升温后，气舱内气体的压强p2。 例 气舱 温故知新 1. 明确研究对象 2. 分析过程特点 3. 分析初末状态 4. 根据公式求解 查理定律解题一般步骤 活学活用 1. 明确研究对象 活学活用 解：（1）对注射器内气体进行研究， 1. 明确研究对象 活学活用 解：（1）对注射器内气体进行研究， 1. 明确研究对象 2. 分析过程特点 活学活用 解：（1）对注射器内气体进行研究， 1. 明确研究对象 2. 分析过程特点 密封气舱体积不变 活学活用 解：（1）对注射器内气体进行研究， 1. 明确研究对象 2. 分析过程特点 密封气舱体积不变 3. 分析初末状态 密封气舱体积不变 活学活用 解：（1）对注射器内气体进行研究， 1. 明确研究对象 2. 分析过程特点 3. 分析初末状态 初状态：p1 T1 末状态：p2 =? T2 密封气舱体积不变 活学活用 解：（1）对注射器内气体进行研究， 1. 明确研究对象 2. 分析过程特点 密封气舱体积不变 3. 分析初末状态 初状态：p1 T1 末状态：p2 =? T2 密封气舱体积不变 活学活用 解：（1）对注射器内气体进行研究， 1. 明确研究对象 2. 分析过程特点 密封气舱体积不变 3. 分析初末状态 4. 根据公式求解 初状态：p1 T1 末状态：p2 =? T2 密封气舱体积不变 活学活用 解：（1）对注射器内气体进行研究， 1. 明确研究对象 2. 分析过程特点 密封气舱体积不变 3. 分析初末状态 4. 根据公式求解 由查理定律： 得： 状态1：p1 T1 状态2：p2 =? T2 密封气舱体积不变 拓展一步 若无针注射器经暴晒后，气舱与补充囊连通，气舱内部分气体进入补充囊，气体经等温膨胀后，气舱与补充囊的总体积为V3 ，温度为T3，求此时气体的压强 p3 (T3为热力学温度)。 补充囊 气舱 活学活用 解：（1）对注射器内气体进行研究， 1. 明确研究对象 2. 分析过程特点 气体等温膨胀，温度不变 3. 分析初末状态 状态2：p2 V2 状态3：p3 =? V3 4. 根据公式求解 由玻意耳定律：p2V2=p3V3 得：p3 = 提炼规律——理想气体状态方程 状态1 状态2 状态3 等容变化 等温变化 三个状态参量都发生了变化 提炼规律——理想气体状态方程 一定质量的理想气体,从某一状态变化到另一状态时,压强 p跟体积 V 的乘积与热力学温度T的比值保持不变——理想气体状态方程 1.文字表述： 提炼规律——理想气体状态方程 2.公式表述： 或 气体实验定律关系： 适用条件：一定质量的理想气体 （理想气体状态方程） 提炼规律——盖·吕萨克定律 学习目标自查 物理观念： 能否准确描述查理定律、盖-吕萨克定律及理想气体状态方程的内容与公式？ 科学思维： 能否运用查理定律、盖-吕萨克定律分析并解决相关物理问题？ 科学探究： 能基于气体现象提猜想吗？ 能设计表格记录状态参数吗？ 能分析数据归纳定量规律吗？ 科学态度与责任： 能严谨操作、如实记录数据吗？能培养科学探究的责任感吗？ $