2.2 气体实验定律（II）课件 -2026-2027学年高二下学期物理粤教版选择性必修第三册

该高中物理课件聚焦查理定律和盖·吕萨克定律，通过“鸡蛋入瓶”“轮胎打气”等生活实例导入，复习玻意耳定律自然衔接，构建新旧知识学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，设计查理定律等容实验方案引导学生操作，结合P-T图像与公式深化科学思维，通过汽车轮胎气压等实例渗透科学态度与责任。学生能提升探究能力，教师可高效开展教学。

授课教师：物思理 粤教版高中物理选择性必修第三册课件 第二章 气体、液体和固体 第二节 气体实验定律（Ⅱ） 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 目录 第二节 气体实验定律（Ⅱ） 探究新知 2、盖-吕萨克定律 3、总结与练习 1、查理定律 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 2 复习回顾 1.玻意耳定律：一定质量某种气体，在温度＿＿的情况下，压强p与体积V成＿＿，即＿＿＿或＿＿＿＿＿。 2. 等温过程：气体在＿＿不变的情况下发生的 状态变化过程，称为等温过程。 3.等温线：一定质量气体的等温过程在图上 是＿＿＿＿＿＿，在p-V图上是＿＿＿的一支， 这种表示等温过程的图线称为等温线。 反比 不变 p1V1=p2V2 温度 过原点的直线 双曲线 一定质量的气体，若体积不变，其压强是怎样随温度变化的呢？若压强不变时，其体积又怎样随温度变化的呢？ 1/V 0 p V p 0 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 思考1：如何把鸡蛋从玻璃瓶中解救出来？ 一.查理定律 那这个鸡蛋原来又是如何放进玻璃瓶里的呢？ 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 思考2：夏天汽车轮胎打气不能太足，为什么？ 夏天气温高，而汽车在运动过程中，由于轮胎和地面之间存在摩擦力以及轮胎的反复形变等原因，产生量热量，导致轮胎的温度升高，致使轮胎内部的胎压增大，大于其所能承受的最大胎压，从而发生爆胎事故。 一.查理定律 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 思考3：煮熟饭后，打开锅盖前都要先按一下排气键才安全，这是为什么？ 以上事例我们可以感知，当体积不变时，压强和温度存在什么样的定性关系？ 体积不变（等容过程），温度升高，压强增大。 一.查理定律 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 思考探究：请利用图中的实验装置来设计一个实验方案来定量的研究压强和温度之间的定量关系。 实验方法： 次数 1 2 3 4 温度t 压强p 控制变量法-控制体积不变(等容变化） 作P-t图 实验数据记录： 一.查理定律 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 实验探究 思考：1.怎么保证等容变化？ 2.怎么测量压强和温度？ P1=P0 P3=P0+ρgh 移动压强计右侧玻璃管使得左管上液面每次恢复到标记处 一.查理定律 P2=P0-ρgh 次数 1 2 3 4 温度t 压强p 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 O P t/ 2 1 ℃ 实验结论：当气体体积一定时，气体的压强随温度的升高均匀增大。 P=Ct+P1 -273.15℃ 2 1 T/K P O P=CT 热力学温度T=t+273.15 K 线性关系 热力学温度（T）：国际单位开尔文，简称开,符号K。 T=0K 称为绝对零度。 一.查理定律 作出P-t图： 正比关系 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 法国科学家查理通过实验发现的这个规律，所以称为查理定律。 式中P1、T1和P2、T2表示气体两个不同状态下的压强和热力学温度 1.查理定律：一定质量的气体，在保持体积不变的条件下，压强与热力学温度成正比。 一.查理定律 2.公式： 3.等容图像： 等容线 这个变化过程叫等容变化 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 等容线 法国科学家查理通过实验发现的这个规律，所以称为查理定律。 或 式中P1、T1和P2、T2表示气体两个不同状态下的压强和热力学温度（T＝t+273 K）。 1.查理定律：一定质量的气体，在保持体积不变的条件下，压强与热力学温度成正比。 一.查理定律 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 1.某同学家一台新冰箱能显示冷藏室内的温度．存放食物之前，该同学关闭冰箱密封门并给冰箱通电．若大气压为1.0×105 Pa，通电时显示温度为27 ℃，通电一段时间后显示温度为6 ℃，则此时冷藏室中气体的压强是(　 　) A．2.2×104 Pa　　　 B．9.3×105 Pa C．1.0×105 Pa      D．9.3×104 Pa 一.查理定律 D 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 解：初态：T1=273+30=303K，P1=？ 末态：T2=273+70=343K 由查理定律 ， 得 P1 T1，解得 即汽车在30 ℃的气温下，车胎气压不能超过。 一.查理定律 解题步骤： 1、确定对象：质量一定，体积不变 2、确定初态、末态的温度、压强。 3、根据查理定律列式并计算结果。 特别注意: 1、要用热力学温度T 2、两边压强单位要统一 【例题1-书本P26】汽车轮胎的气压是影响汽车节油及行驶安全的重要因素，据统计，在高速公路上有40%以上的交通事故是由于轮胎发生故障引起的。汽车在高速行驶时车胎因反复形变而升温，车胎内气压随之升高。某品牌的汽车轮胎说明书上标有“最大胎压3kg/cm2”。该车在夏天以120km/h的速度行驶时，车胎内气体温度可达70℃，为保证汽车在最高限速120km/h的高速路上安全行驶，则在30℃的气温下，汽车出发前给车胎充气的气压上限是多少? 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 2、某科研实验站有一个密闭容器，容器内有温度为300 K、压强为105 Pa的气体，容器内有一个面积0.06 m2的观测台，现将这个容器移动到月球，容器内的温度变成240 K，整个过程可认为气体的体积不变，月球表面为真空状态．求： (1)气体现在的压强； (2)观测台对气体的压力． 一.查理定律 解：(1)容器体积不变，气体做等容变化， 由查理定律： ，解得： (2)月球表面为真空，观测台外侧无压力。气体对观测台的压力为： 由牛顿第三定律，观测台对气体的压力大小等于气体对观测台的压力： 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 玻意耳定律 查理定律 气体实验三定律 1.温度T不变 2.体积V不变 3.压强P不变，V与T存在什么关系？ 二.盖-吕萨克定律 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 实验探究：一定质量的气体，保持压强不变时，体积与温度有什么关系？ 二.盖-吕萨克定律 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 1.盖-吕萨克定律:一定质量的气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度T成正比。 法国科学家盖－吕萨克通过实验发现的这个规律。 式中V1、T1和V2、T2表示气体两个不同状态下的体积和热力学温度 二.盖-吕萨克定律 2.公式: 3.等压图像： 这个变化过程叫等压变化 等压线 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 玻意耳定律 查理定律 气体实验三定律 1.温度T不变 2.体积V不变 3.压强P不变 三.总结与练习 盖－吕萨克定律 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 三.总结与练习 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 练习1：如图，一个固定的导热气缸竖直放置，内部有一个质量为m、横截面积为S、可无摩擦滑动的活塞，活塞下方封闭了一定质量的理想气体。气缸壁上有两个对称的小挡板。初始状态下，活塞静止在小挡板处，气体温度为T1，压强为p1，体积为V1.（大气压强为P0） 1. 若缓慢加热气体，当温度升高到T2时，活塞仍未离开，对小挡板还有压力，求此时气体的压强p2； 2、继续加热到T3时，活塞刚好对挡板没压力，求此时T3是多少？ 2. 继续加热气体，活塞开始缓慢向上滑动，当温度升高到T4时， 活塞稳定在气缸顶部，求此时气体的体积V4。 三.总结与练习 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 解： （1）缓慢加热至温度升到 过程中，活塞未离开，此过程为等容变化。由查理定律可得 ，得此时气体的压强 。 （2）继续加热至活塞刚好对挡板没压力时，活塞受力平衡。此时封闭气体的压强 。体积仍为 ，由查理定律有 。解得此时温度 。 （3）活塞开始向上滑动后，气体压强保持不变，为等压膨胀过程。初始状态（刚离开挡板）体积为 ，温度为 ；状态体积为 ，温度为 。由盖－吕萨克定律得 。解得此时气体的体积 。 三.总结与练习 练习1： 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 练习2：如图所示为0.3 mol的某种气体的压强和温度关系的p-t图线．p0表示1个标准大气压，则在状态B时气体的体积为 (　  　) A．5.6 L     B．3.2 L C．1.2 L    D．8.4 L 三.总结与练习 D OA 段延长线过 ，为等容变化； AB 段压强不变，为等压变化。 为标准状况，该状态与 A 同体积： AB 段由盖－吕萨克定律： 其中 ，解得： 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 3.给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为1个标准大气压，体积为1L。将其缓慢压缩到压强为1.5个标准大气压时，气体的体积变为多少？ 等温过程 三.总结与练习 解：已知P1 = 1标准大气压，V1 = 1 L，P2 = 1.5标准大气压，由等温变化规律（玻意耳定律）可得： P1V1 = P2V2 解得： V2 = P1V1 / P2 = (1 × 1) / 1.5 L ≈ 0.67 L 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 4.有一上端开口、竖直放置的玻璃管，管中有一段15 cm长的水银柱将一些空气封闭在管中，如图所示，此时气体的温度为27 ℃.当温度升高到30 ℃时，为了使封闭气体体积不变，需要再注入长度为多少的水银？(设大气压强p0＝75 cmHg且不变) 等容过程 三.总结与练习 解： 初态 p1 = p0 + 15 cmHg = 90 cmHg T1 = (273 + 27) K = 300 K 末态 p2 = 90 cmHg + px T2 = (273 + 30) K = 303 K 根据查理定律有：p2 / T2 = p1 / T1 代入数据可得：(90 + px) / 303 = 90 / 300 解得：px = 0.9 cmHg， x = 0.9 cm 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 See you later! 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $