2.3 气体的等圧变化和等容变化 课件-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

该高中物理课件围绕“气体的等压变化和等容变化”展开，系统讲解盖-吕萨克定律、查理定律的概念、公式及图像特征，通过“夏天轮胎充气”“暖瓶木塞难拔”等生活实例导入，搭建从自然现象到物理规律的认知支架，帮助学生理解气体状态参量关系。 其亮点在于以科学探究为起点，生活问题激发兴趣，结合“冰火两重天的气球”例题，通过等压冷却、等容加热的推理计算与安全分析，培养科学思维中的模型建构和科学推理能力，课堂总结对比三定律并归纳解题步骤，强化物理观念的提炼。学生能提升知识应用与问题解决能力，教师可借助结构化内容高效教学，落实核心素养培养。

第二章 气体、固体和液体 第3节 气体的等圧变化和等容变化 作者编号：43002 1.理解气体等压变化和等容变化的概念，掌握盖-吕萨克定律和查理定律的内容及表达式。 2.理解等压变化和等容变化中气体状态参量的关系，并能运用相关知识解决实际问题。 3.体会科学探究过程，培养逻辑思维和科学推理能力，提升科学素养。 学习目标 作者编号：43002 1、炎热的夏天，给汽车轮胎充气时，一般都不充得太足。给自行车轮胎打气时，也不能打得太足。这是什么原因呢？ 2、冬季，装有半瓶水的暖瓶经过一个夜晚，第二天拔瓶口的软木塞时会觉得很紧，不易拔出来。这是什么原因？ 新知导入 作者编号：43002 自主学习 新知学习 作者编号：43002 学生展示 新知学习 作者编号：43002 一、气体的等压变化 1.等压变化：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积随温度变化的过程。 2.盖-吕萨克定律 （1）内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成正比 （2）公式：V=CT ==C= （C与气体的种类、质量、压强有关） （3）适用条件：气体质量一定，压强不变 3.等压变化图像： （1）物理意义：一定质量的某种气体，在压强不变时，体积与热力学温度的关系 （2）斜率：反映气体的压强 热力学温标下的图像 等压线 新知学习 作者编号：43002 二、气体的等容变化 1.等容变化：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强随温度变化的过程。 2.查理定律 （1）内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比 （2）公式：p=CT ==C= （C与气体的种类、质量、压强有关） （3）适用条件：气体质量一定，体积不变 3.等容变化图像： （1）物理意义：一定质量的某种气体，在体积不变时，压强与热力学温度的关系 （2）斜率：反映气体的体积 等容线 新知学习 作者编号：43002 思考讨论 新知学习 作者编号：43002 小组展示 新知学习 作者编号：43002 冰火两重天的气球： 一个气球在室温（27℃）下充气后体积为2L，现将其放入冰柜（-23℃）中等压冷却，再取出用热水（77℃）等容加热。 1.冰柜中气球的体积变为多少？（假设气体质量不变） 2.热水加热后气球内部压强是初始压强的多少倍？ 3.如果气球材质无法承受高压，哪个过程更危险？为什么？ 1.解：以气球内的气体为研究对象 初态：T1=27+273K=300K V1=2L 末态：T2=-23+273K=250K 由盖-吕萨克定律得：= 解得V2= 2.解：以气球内的气体为研究对象 初态：T2=-23+273K=250K p1 末态：T3=77+273K=350K 由查理定律得：= 解得p2= p1 新知学习 作者编号：43002 变式练习： 某饮料瓶内密封一定质量理想气体，t=27℃时，压强p＝1.050×105Pa。当温度变为t′＝37℃时，此时气体的压强是多大？ 解：以饮料瓶内的气体为研究对象 初态：T=27+273K=300K p=1.050×105Pa 末态：T’=37+273K=310K 由查理定律得：= 解得p’= 1.085×105Pa 新知学习 作者编号：43002 1.对比玻意耳定律、盖-吕萨克定律、查理定律 定律 公式 图像 特点 玻意耳定律 pV=C p1v1=p2V2 pV＝CT(C为常量)，即pV越大的等温线对应的温度越高 盖-吕萨克定律   V＝CT，斜率表示压强的倒数，即斜率越大，对应的压强越小 查理定律   p＝CT，斜率表示体积的倒数，即斜率越大，对应的体积越小 课堂总结 作者编号：43002 2.总结应用气体实验定律解决问题的一般步骤 （1）确定研究对象，即被封闭的一定质量的气体。 （2）分析被研究的气体在状态变化时哪一个状态参量不变，是否符合气体实验定律的适用条件 （3）确定初、末两个状态的状态参量。 （4）根据气体实验定律列式。 （5）求解结果并分析、检验。 课堂总结 作者编号：43002 1、(多选）下列图中，可能反映理想气体经历了等压变化→等温变化→等容变化后，又回到原来状态的有(　　) AC 课堂检测 作者编号：43002 2、如图所示，某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度，当容器中水温是30 ℃时，空气柱的长度为30 cm，当水温是90 ℃时，空气柱的长度是36 cm，则该同学测得的绝对零度相当于(　　) A.－273 ℃ B.－270 ℃ C.－268 ℃ D.－271 ℃ B 课堂检测 作者编号：43002 3.一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增加量为Δp1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，其压强的增加量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是(　　) A．10∶1　　　　　　 B．373∶273 C．1∶1 D．383∶283 C 课堂检测 作者编号：43002 $