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

2.3 气体的等压变化和等容变化 1、知道等压变化、等容变化的定义，理解盖 — 吕萨克定律和查理定律的内容、公式、条件与图像。 2、理解理想气体模型，知道实际气体可看成理想气体的条件。 3、会用分子动理论微观解释三大气体实验定律。 4、掌握定律解题步骤，能处理活塞、液柱、变质量等综合问题。 1.一定质量的气体，状态由________、________、________三个参量决定。 2.等温变化遵循________定律，公式为________。 3.气体压强由分子________和分子________决定。 1.气体的等压变化与盖 — 吕萨克定律 （1）等压变化：一定质量的某种气体，在________不变时，随________变化的过程。 （2）盖 — 吕萨克定律内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成________。 （3）公式：________ 或 ________。 （4）适用条件：气体________一定、________不变、压强不太大、温度不太低。 （5）图像：一定质量气体的等压线是一条过________的________直线。 （6）斜率意义：斜率越小，压强越________；斜率越大，压强越________。 2. 气体的等容变化与查理定律 （1）等容变化：一定质量的某种气体，在________不变时，________随________变化的过程。 （2）查理定律内容：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________。 （3）公式：________ 或 ________。 （4）适用条件：气体________一定、________不变、压强不太大、温度不太低。 （5）图像：等容线是一条过________的________直线。 （6）图像：等容线不过原点，但反向延长线交t轴于________。 （7）斜率意义：斜率越大，体积越________；斜率越小，体积越________。 3.理想气体 （1）定义：在任何温度、任何压强下都严格遵从________的气体。 （2）理想气体是________模型，实际不存在。 （3）理想气体条件：温度________、压强________的实际气体可近似为理想气体。 4.气体实验定律的微观解释 （1）玻意耳定律（等温）：温度不变，分子平均动能________；体积减小，分子数密度________，单位时间碰撞次数________，压强________。 （2）查理定律（等容）：体积不变，分子数密度________；温度升高，分子平均动能________，碰撞作用力________，压强________。 （3）盖—吕萨克定律（等压）：温度升高，分子平均动能________；要保持压强不变，必须使体积________，分子数密度________，抵消平均动能增大的影响。 5.应用气体实验定律解题步骤 （1）确定研究对象：________的气体。 （2）判断变化类型：________、________、________。 （3）确定初末状态参量：。 （4）列方程：选用________定律或________定律或________定律。 （5）统一单位，求解并检验结果是否合理。 1.如图所示，的氧气和的氢气体积相同，汞柱在连通两容器的细管中央，下面的叙述中，正确的是( ) A.当氧气和氢气的温度都升高时，汞柱不移动 B.当氧气和氢气的温度都升高时，汞柱将向左移 C.当氧气温度升高，氢气温度升高时，汞柱向左移 D.当氧气温度升高，氢气温度升高时，汞柱不会移动 2.如图是竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔为A、B两部分，初始温度相同，使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量的大小为、，压强变化量的大小为、，对液面压力的变化量的大小为、，则( ) A.水银柱向下移动了一段距离 B. C. D. 3.两端封闭的玻璃管水平放置，一段水银柱将管中的气体隔开，水银柱处于静止状态，图中标明了气体的体积和温度的关系。如果气体均升高相同的温度，水银柱向左移动的是( ) A.， B.， C.， D.， 4.在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。下列改变空气柱体积的操作正确的是( ) A.把柱塞快速地向下压 B.把柱塞缓慢地向上拉 C.在橡胶套处接另一注射器，快速推动该注射器柱塞 D.在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞 答案及解析 温故知新·基础填空 温故——课前知识链接 1.压强；体积；温度 2.玻意耳； 3.平均动能；数密度（密集程度） 知新——课本研习梳理 1.（1）压强；体积；温度（2）正比（3）CT；（4）质量；压强（5）原点；倾斜（6）大；小 2.（1）体积；压强；温度（2）正比（3）CT；（4）质量；体积（5）原点；倾斜（6）（7）小；大 3.（1）气体实验定律（2）理想化（3）不太低；不太大 4.（1）不变；增大；增多；增大（2）不变；增大；增大；增大（3）增大；增大；减小 5.（1）一定质量（2）等温；等压；等容（4）玻意耳；盖—吕萨克；查理 基础过关·课前自测 1.答案：C 解析：AB.假设两部分气体的体积不变，设气体初始状态的参量为，末状态参量为，变化温度为、变化压强为，由查理定律有 可得 开始时两部分气体的压强p相同，若变化过程中相同，因为 由 得 所以汞柱向右移动，故AB错误。 CD.开始时两部分气体的压强p相同，，，若，，由 得 所以汞柱向左移，故C正确，D错误。 故选C。 2.答案：C 解析：AC.假定水银柱不动，升高相同的温度，对气体A有 可得 同理知 又因 所以 即，可知水银柱向上移动，故A错误，C正确； B.因为水银不可压缩，水银的体积不变，所以气体的总体积不变，可得，故B错误； D.根据，， 可得，故D错误。 故选C。 3.答案：A 解析：假设升温后液柱不动，则气体体积一定，由查理定律可得 解得 升温前两部分气体压强相等，升高相同的温度，原来温度低的压强增大的多，与原来气体体积大小无关； A.因，说明升温时假设液柱不动，a部分气体压强增大的少，a部分气体压强小于b部分气体压强，液柱向左移动，故A正确； B.同理可知，当，说明升温时假设液柱不动，部分气体压强增大一样多，两侧压强大小仍相等，液柱静止不动，故B错误； CD.同理可知，因，说明升温时假设液柱不动，a部分气体压强增大的多，a部分气体压强大于b部分气体压强，说明液柱向右移动，故CD错误。 故选A。 4.答案：B 解析：在“探究气体等温变化的规律”实验中，应保持封闭气体的温度不变，故应缓慢移动柱塞，A错误，B正确；实验中可直接读取封闭气体的体积，故不需要在橡胶套处接另一注射器，C、D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $