2.3.1专题 理想气体状态方程 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理想气体状态方程展开，从气体实验定律切入，通过探究活动推导方程，构建“实验定律→理想气体模型→状态方程”的学习支架，帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于以科学思维为核心，通过“等温+等容变化”推导方程培养科学推理，结合分态式、克拉珀龙方程深化模型建构，例题练习涵盖图像分析、打气筒等实际问题。学生能深化物理观念，教师可直接利用分层例题提升教学效率。

高中物理 选必3 第二章 气体固体和液体 第三节 理想气体状态方程 12 十二月 2025 理想气体 理想气体状态方程 气体实验定律： 定律 玻意耳定律（等温） 查理定律（等容） 盖•吕萨克定律（等压） 表达式 图形图象 适用范围 压强不太大（相对大气压），温度不太低（相对室温） 第三节 理想气体状态方程 理想气体 理想气体（理想模型）： 在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体实验定律的气体； 微观角度： 忽略气体分子体积、分子间不存在作用力、不计分子势能的气体； 理想气体内能： 理想气体内能微观上仅由分子动能决定、宏观上仅由温度决定； 实际气体： 实际气体在温度不太低，压强不太大时都可当做理想气体； 第三节 理想气体状态方程 理想气体状态方程 探究1：理想气体状态方程 一定质量的理想气体，等温变化A到B、再等容变化到C。气体A、B、C 的状态参量为PA、VA、TA和PB、VB、TB及PC、VC、TC。 求：A、C状态参量之间关系； 析： 0 p V A B • C VB=VC TA=TB 理想气体状态方程： 一定质量的某种理想气体在从一个状态变化到另一个状态时，尽管P、V、T都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变； 克拉珀龙方程： 任意质量的理想气体状态方程，又叫克拉帕龙方程； 理想气体状态方程（分态式）： 如果一定质量一部分气体（p、V、T）被分成了几部分，状态分别为（p1、V1、T1）、（p2、V2、T2）……，则： P、V、T P1、V1、T1 Pn、Vn、Tn …… 例1：如图所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到B，在此过程中，气体分子的平均速率的变化情况是（ ） A、不断增大 B、不断减小 C、先减小后增大 D、先增大后减小 D V/L 1 2 3 1 2 3 0 P/atm A B • C 例2：用打气筒将压强为P1=1atm的空气打进自行车轮胎内，如果打气筒容积V1=500cm3，轮胎容积V=3L，原来压强p=1.5atm。现要使轮胎内压强变为p′=4atm，若用这个打气筒给自行车轮胎打气，则要打气次数为（设打气过程中空气的温度不变）（ ） A、10次 B、15次 C、20次 D、25次 解：设打气次数为n； B 例3：使一定质量的理想气体的状态按图甲中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分； 1）已知气体在状态A的温度TA=300 K，求气体在状态B、C和D的温度各是多少？ 解：PA=4atm、VA=10L、TA=300K PB=4atm、VB=20L、TB=？ PC=2atm、VC=40L、TC=？ PD=2atm、VD=20L、TD=？ 例3：使一定质量的理想气体的状态按图甲中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分； 2）将上述状态变化过程在图乙中画成用体积V和热力学温度T表示的图线（图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化的方向），说明每段图线各表示什么过程； A• B D• C A• B C D• 第三节 理想气体状态方程 课时练习 练1：如图所示是理想气体经历的两个状态变化的p－T图象，对应的p－V图象应是（　　） C 练2：（多选）一定质量的理想气体沿着如图所示的方向发生状态变化，则该气体的压强变化情况是（ ） A、从状态c到状态d，压强减小 B、从状态d到状态a，压强不变 C、从状态a到状态b，压强增大 D、从状态b到状态c，压强不变 AC 练3：如图所示是一定质量的理想气体的三种升温过程，那么，以下四种解释中正确的是（ ） A、a→d的过程气体体积增加 B、b→d的过程气体体积增加 C、c→d的过程气体体积增加 D、a→d的过程气体体积减小 A 练4：一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C状态变化，已知该气体在状态C时的热力学温度为280K，则该气体在状态A和状态B时的热力学温度分别为（     ） A、567K，280K B、420K，280K C、567K，300K D、420K，300K B 练5：一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界大气压为758mmHg时，这个水银气压计的读数为738mmHg，此时管中水银面距管顶80mm，当温度降至-3℃时，这个气压计的读数为743mmHg，求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱？ 解： 状态1 状态2 p0 p0 理想气体状态方程： 一定质量的某种理想气体在从一个状态变化到另 一个状态时，尽管P、V、T都可能改变，但是压 强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变； 理想气体状态方程（分态式）： 一部分气体（p、V、T）被分成几部分，状态分 别为（p1、V1、T1）、（p2、V2、T2）……，则： 克拉珀龙方程： 任意质量的理想气体状态方程，又叫克拉帕龙方程； 结束页 B1 谢谢观赏！ $