2.5《气体的等容变化和等压变化》课时教案（表格式）-2025--2026年教科版高中物理选择性必修第三册

2.5《气体的等容变化和等压变化》课时教案 学科 物理 年级册别 高三上册 共1课时 教材 教科版选择性必修第三册 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容位于教科版高中物理选择性必修第三册第二章第五节，是热学部分的核心知识之一。教材通过实验引入、规律总结、图像表达和公式推导四个层次，系统阐述了查理定律与盖—吕萨克定律的基本内容。该节内容不仅是对前一节“理想气体状态方程”的具体应用，也为后续学习“热力学第一定律”及“分子动理论”提供了宏观现象支撑。教材注重从生活实例出发（如高压锅、轮胎气压变化），引导学生理解温度与压强、体积之间的定量关系，体现了物理与生活的紧密联系。 学情分析 高三学生已具备一定的实验观察能力、数据分析能力和逻辑推理能力，掌握了理想气体状态方程的基本形式，并熟悉P-V、P-T、V-T图像的基本特征。但部分学生在处理多变量控制问题时仍存在思维混乱现象，尤其对“等容”“等压”条件下的比例关系理解不够深入。此外，学生容易将查理定律误记为线性函数而非正比关系，忽视绝对零度的物理意义。因此教学中应强化实验情境创设，利用数字化传感器实时采集数据，结合小组合作探究帮助学生建立正确的物理图景。 课时教学目标 物理观念 1. 理解气体在等容条件下压强与热力学温度成正比的关系，掌握查理定律的内容及其数学表达式； 2. 理解气体在等压条件下体积与热力学温度成正比的关系，掌握盖—吕萨克定律的内涵及其图像表示方法。 科学思维 1. 能够运用控制变量法设计实验方案，分析实验数据并归纳得出物理规律； 2. 能够通过P-T图和V-T图进行图像分析，识别截距、斜率的物理含义，并能进行外推预测。 科学探究 1. 经历利用数字压力传感器和温度探头测量封闭气体压强随温度变化的全过程，提升实验操作与数据处理能力； 2. 在教师引导下提出假设、设计方案、收集证据、得出结论，完成一次完整的科学探究实践。 科学态度与责任 1. 在实验过程中养成实事求是、严谨细致的科学态度，尊重实验数据，不随意篡改结果； 2. 认识到气体定律在日常生活（如汽车胎压监测、气象气球升空）中的广泛应用，增强社会责任意识。 教学重点、难点 重点 1. 查理定律和盖—吕萨克定律的内容、表达式及适用条件； 2. 气体等容变化和等压变化的P-T图与V-T图的绘制与解读。 难点 1. 理解查理定律中压强与热力学温度成正比而非摄氏温度； 2. 利用图像外推确定绝对零度的位置，理解其物理意义。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法、实验演示法 教具准备 数字压力传感器、温度探头、恒温水浴槽、密封玻璃管装置、DIS实验系统、多媒体课件 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入：生活中的气压之谜 【5分钟】 一、创设真实情境，激发认知冲突 （一）、播放视频片段：冬夏两季汽车轮胎气压警示灯亮起 教师播放一段冬季早晨车辆启动后胎压报警响起的短视频，紧接着切换至夏季高温天气下同一车型胎压过高的监控画面。提问：“为什么同样的胎压，在冬天会偏低而在夏天会偏高？这背后隐藏着怎样的物理规律？”引导学生思考温度变化对密闭容器内气体压强的影响。 （二）、展示生活案例：高压锅的安全阀工作原理 教师拿出一个高压锅模型，指出其顶部的安全阀结构。讲述：“当锅内水沸腾时，蒸汽不断产生，但锅体体积几乎不变———这就是一个典型的等容过程。随着温度升高，内部压强急剧增大，直到推动安全阀释放压力。你能解释这一过程遵循什么规律吗？”通过这两个贴近生活的例子，建立起“温度—压强”或“温度—体积”之间可能存在定量关系的认知起点。 （三）、引出课题，明确探究方向 教师总结：“刚才我们看到的现象都涉及气体的状态变化。今天我们将聚焦两种特定情况— ... ...