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

该高中物理导学案围绕气体的等压变化（盖-吕萨克定律）和等容变化（查理定律）展开，引导学生理解概念、掌握定律内容及表达式，通过“冰火两重天的气球”情景问题导入，衔接气体状态参量知识，以自主学习中的知识链接为支架，梳理公式及图像物理意义。 特色在于以真实情景驱动科学探究，通过合作讨论分析多过程变化，培养科学推理与模型建构能力，习题从基础辨析到高压锅安全等实际问题，渗透科学态度与责任，助力学生物理观念形成与应用能力提升。

定州育才实验中学学生新授课课堂导学案（物理） 编号：WLXA-选择性必修三-25 使用时间：2025-05-22 编制人：李玉芹 审核人：由梅 课题：气体的等压变化和等容变化 班级： 姓名： 小组： 【学习目标】 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。 【重点难点】 重点：盖-吕萨克定律和查理定律的内容、表达式及应用，会分析等压变化和等容变化的图像 难点：多过程变化过程的分析以及应用气体定律解决复杂问题 【自主学习】 1、 知识链接 1.阅读课本P26页“气体的等压变化”部分，并梳理必要的知识点： （1）什么是等压变化？ （2）盖-吕萨克定律的内容、公式和条件 （3）等压变化图像的物理意义、图像斜率反映什么？ 2.阅读课本P26-27页“气体的等容变化”部分，并梳理必要的知识点： （1）什么是等容变化？ （2）查理定律的内容、公式和条件 （3）等容变化图像的物理意义、图像斜率反映什么？ 二、情景问题 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？ 【合作探究】 问题1 自主解答： 小组讨论记录： 总结补充： 问题2 自主解答： 小组讨论记录： 总结补充： 问题3 自主解答： 小组讨论记录： 总结补充： 【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＝1.050×105 Pa。当温度变为t′＝37℃ 时，此时气体的压强是多大？ 【随堂检测】 1.(多选)下图中，p表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，t表示摄氏温度，各图中能正确描述一定质量气体等压变化规律的是(　　) 2.(多选)下列图中描述一定质量的气体做等容变化过程的图线是(　　) 3.一定质量的气体在等压变化过程中体积增大了，若气体原来的温度为27℃，则温度的变化是(　　) A．升高了450K B．升高了150℃ C．降低了150℃ D．降低了450℃ 4.某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室内的温度，存放食物之前该同学进行试通电，该同学将打开的冰箱密封门关闭并给冰箱通电。若大气压为1.0×105 Pa，刚通电时显示温度为27℃，通电一段时间后显示温度为7℃，则此时密封的冷藏室中气体的压强是(　　) A．0.26×105 Pa B．0.93×105 Pa C．1.07×105 Pa D．3.86×105 Pa 【课堂小结】 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 盖-吕萨克定律 查理定律 2.总结应用气体实验定律解决问题的一般步骤 【课后作业】 1.(多选)关于一定质量的理想气体的状态变化，下列说法中正确的是(　　) A．当压强不变而温度由100 ℃上升到200 ℃时，其体积增大为原来的2倍 B．气体由状态1变到状态2时，一定满足方程＝ C．体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍 D．压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半 2.(多选)下列图像中，能反映理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化，又回到原来状态的是(　　) （第3题） 3.一定质量的理想气体沿图示状态变化方向从状态a到状态b(ba延长线过坐标原点)，到状态c再回到状态a。气体在三个状态的体积分别为Va、Vb、Vc，则它们的关系正确的是(取T＝t＋273 K)(　　) A．Va＝Vb B．Va>Vc C．Vb＝Va D．Vc＝Va 4．(多选)下图中，p表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，其中选项C的图像为双曲线的一支，各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是(　　) 5. (多选)一定质量的理想气体的状态变化过程的p­V图像如图所示，其中A是初状态，B、C是中间状态，A→B是等温变化，如将上述变化过程改用p­T图像和V­T图像表示，则下列各图像中正确的是(　　) 6.带有活塞的汽缸内封闭一定质量的理想气体，气体开始处于状态A，由过程AB到达状态B，后又经过程BC到达状态C，如图所示。设气体在状态A时的压强、体积和温度分别为pA、VA和TA，在状态B时的体积为VB，在状态C时的温度为TC。 (1)求气体在状态B时的温度TB； (2)求气体在状态A的压强pA与在状态C的压强pC之比。 7.如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态B和C。已知状态A的温度为TA为300K，求状态C的温度。 【拓展练习】 高压锅的“生死时速”：高压锅限压阀质量为50g，出气孔横截面积为8mm²。正常工作时锅内气压为1.8atm（外界1atm）。 （1）若加热时阀门被顶起，锅内气体经历等压还是等容变化？ （2）若锅内温度从20℃升至120℃，初始体积为4L，求气体最终体积。 （3）若阀门锈死无法顶起，会发生什么？用公式解释。 高二物理 第1页 (共4页) 高二物理 第2页 (共4页) 学科网（北京）股份有限公司 $