高中物理 熱學(xué)課件

熱學(xué)1．熱現(xiàn)象：與溫度有關(guān)的物理現(xiàn)象。2.熱學(xué)的主要內(nèi)容：熱傳遞、熱膨脹、物態(tài)變化、固體、液體、氣體的性質(zhì)等。3．熱學(xué)的基本理論：分子動理論、能的轉(zhuǎn)化和守恒規(guī)律。

熱學(xué)1．熱現(xiàn)象：與溫度有關(guān)的物理現(xiàn)象。第一課熱學(xué)總介及分子動理論第一課研究方法2：宏觀上總結(jié)熱觀象，引入內(nèi)能的概念，并把內(nèi)能跟其他形式的能聯(lián)系；1：從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)，建立分子動理論。本單元主要內(nèi)容①

分子動理論部分②氣體狀態(tài)變化規(guī)律基本方法----理想化的模型方法理想的球體理想氣體研究方法2：宏觀上總結(jié)熱觀象，引入內(nèi)能的概念，并把內(nèi)能跟其他本單元內(nèi)容包括兩部分：

①

分子動理論部分包括分子動理論的基本觀點、分子熱運動的動能、分子間相互作用的勢能和物體的內(nèi)能等概念，及分子間相互作用力的變化規(guī)律、物體內(nèi)能變化的規(guī)律、能量轉(zhuǎn)化和守恒定律等基本規(guī)律；

②氣體狀態(tài)變化規(guī)律中包括熱力學(xué)溫度、理想氣體和氣體狀態(tài)參量等有關(guān)的概念，以及理想氣體的等溫、等容、等壓過程的特點及規(guī)律（包括公式和圖象兩種描述方法）。本單元內(nèi)容包括兩部分：

理想化的模型方法理想的球體：在分子動理論中將微觀分子的形狀視為理想的球體，這是通過阿伏伽德羅常數(shù)對微觀量進(jìn)行估算的基礎(chǔ)；

理想氣體：在氣體狀態(tài)變化規(guī)律中，將實際中的氣體視為分子沒有實際體積且不存在相互作用力的理想氣體(沒有分子勢能)，從而使氣體狀態(tài)變化的規(guī)律在誤差允許的范圍內(nèi)得以大大的簡化。理想化的模型方法①：物體是由大量分子組成的；②：分子永不停息地做無規(guī)則運動布朗運動擴(kuò)散運動③：分子之間存在著相互作用的引力和斥力。分子動理論熱運動能量守恒物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和

(是微觀世界的能量)內(nèi)能決定因素：

物體的溫度、體積、物體內(nèi)分子總數(shù)變化改變方式：做功和熱傳遞熱力學(xué)第一定律：△U=Q+W①：物體是由大量分子組成的；②：分子永不停息布朗運動擴(kuò)散運動1.分子：定義：構(gòu)成物質(zhì)，并且具有這種物質(zhì)的性質(zhì)的最小微粒。

大小：通常近似把分子視為球形，直徑只有幾個埃（?）（1埃=10-10m)(一般分子的線度（直徑）的數(shù)量級是10－10m；質(zhì)量的數(shù)量級是10－27～10－26kg）。

2.數(shù)目：1摩爾（mol）各種物質(zhì)中含有的分子數(shù)目是相同的，都等于6.02×1023個，這個數(shù)稱為阿伏伽德羅常數(shù)，一般用NA表示。①物體是由大量分子組成的1.分子：定義：構(gòu)成物質(zhì)，并且具有這種物質(zhì)的性質(zhì)的最小微粒A：分子大小測定油膜法：d=V/s掃描隧道顯微鏡法直徑：數(shù)量級為10-10mB：阿伏加德羅常數(shù)：NA=6.02×1023mol-1分子質(zhì)量：m=M/NA分子體積：Vo=VM/NAA：分子大小測定油膜法：d=V/s掃描隧道顯微鏡法直徑：數(shù)量(一)弄清摩爾質(zhì)量、摩爾體積、分子質(zhì)量、分子體積和阿伏伽德羅常數(shù)的含義以及它們的關(guān)系

阿伏伽德羅常數(shù)是微觀世界中的一個重要常數(shù)，它是溝通摩爾體積、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的密度等宏觀量與原子(或分子)質(zhì)量和分子體積(或直徑)等微觀量的橋梁，阿伏加德羅常數(shù)：NA=6.02×1023mol-1

分子質(zhì)量：m=M/NA固體、液體的分子體積：Vo=VM/NA(一)弄清摩爾質(zhì)量、摩爾體積、分子質(zhì)量、分子體積和阿伏伽德羅分子的熱運動：任何物質(zhì)的分子都在做著永不停息的無規(guī)則運動，且該運動隨著溫度的升高而愈加劇烈，這種雜亂無章的運動，叫分子的熱運動。影響布朗運動的因素是：液體的溫度和懸浮顆粒的大小，液體溫度越高，懸浮顆粒越小布朗運動越明顯，由于分子的無規(guī)則運動與溫度有關(guān)，因而把大量分子的無規(guī)則運動叫熱運動，而布朗運動、擴(kuò)散現(xiàn)象是熱運動的反映。②分子永不停息地做無規(guī)則運動分子的熱運動：任何物質(zhì)的分子都在做著永不停息的無規(guī)則運動，且(二)布朗運動與分子熱運動的區(qū)別1.關(guān)于布朗運動，下列說法中正確的是[]A．懸浮在液體或氣體中的小顆粒的無規(guī)則運動就是分子的無規(guī)則運動B．布朗運動反映了液體或氣體分子的無規(guī)則運動C．溫度越低時，布朗運動就越明顯D．懸浮在液體或氣體中的顆粒越小，布朗運動就越明顯BD分子熱運動是指分子的無規(guī)則運動而布朗運動是指小顆粒的機械運動.【思路剖析】布朗運動的實質(zhì)是分子運動的宏觀表現(xiàn),并非是分子的運動.(二)布朗運動與分子熱運動的區(qū)別1.關(guān)于布朗運動，下列2.下面兩種關(guān)于布朗運動的說法都是錯誤的，試分析它們各錯在哪里.風(fēng)天看到的灰沙塵土都是較大的顆粒；另外，它們的運動基本上屬于在氣流作用下的定向移動，而布朗運動是受氣體分子撞擊引起的無規(guī)則運動.所以，它們的運動不能稱為布朗運動.(1)大風(fēng)天常?？吹斤L(fēng)沙彌漫、塵土飛揚，有時在室內(nèi)也能看到漂浮在空氣中塵埃的運動，這些都是布朗運動.

能在液體或氣體中做布朗運動的微粒都是很小的，一般數(shù)量級在10-6m，這種微粒是肉眼看不到的，必須借助于顯微鏡!2.下面兩種關(guān)于布朗運動的說法都是錯誤的，試分析它們各錯在哪

布朗運動的確是由于液體(或氣體)分子對固體微粒的碰撞引起的，但正確的是：固體微粒體積越小，布朗運動就越顯著，如果固體微粒過大，液體分子對它的碰撞在各個方向上接近均勻的，微粒就不會做布朗運動了.(2)布朗運動是由于液體分子對固體小顆粒的撞擊引起的，固體小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運動就越顯著.

只有在固體微粒很小，各個方向的液體分子對它的碰撞不均勻才引起它做布朗運動.布朗運動的確是由于液體(或氣體)分子對固體微粒的碰撞引3.對于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是()A.擴(kuò)散現(xiàn)象是指兩種物質(zhì)的混合，如酒精和水的混合B.固體、液體、氣體都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象C.溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯D.擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子是運動的，同時也能說明分子間有間隙BCD3.對于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是()BCD1、分子間有空隙；2、在一定距離內(nèi)(r<10-9m)同時存在斥力和引力;3、引力和斥力的和力即為分子力;4、分子間的引力和斥力總是同時隨分子間距離增大而減小,總是同時隨它們之間距離的減小而增大;5.當(dāng)分子間距離的數(shù)量級大于10-9m時，分子力忽略不計r00Fr排斥力吸引力材料補充：距離為4×10-10m的兩個氦分子間的作用力為6×10-23N，分子間的萬有引力為7×10-42N.③：分子之間存在著相互作用的引力和斥力。1、分子間有空隙；r00Fr排斥力吸引力材料補充：③：分子之(三)弄清分子間斥力、引力和分子力的概念以及它們與分子間距離的關(guān)系r00Fr排斥力吸引力r=r0(數(shù)量約為10-10m)，分子處于平衡狀態(tài)；r＞r0，合力(分子力)表現(xiàn)為引力；,r＜r0，合力(分子力)表現(xiàn)為斥力.

分子之間同時存在著相互作用的引力和斥力分子間的引力和斥力總是同時隨分子間距離增大而減小,總是同時隨它們之間距離的減小而增大;(三)弄清分子間斥力、引力和分子力的概念以及它們與分子間距離【思路剖析】要熟悉分子力在什么范圍表現(xiàn)為引力,什么范圍表現(xiàn)為斥力.1.兩分子從相距較遠(yuǎn)（分子力可忽略）到開始靠近，直到不能靠近的過程中，分子力做功和分子間引力如何變化？兩分子從r0處靠近，分子的斥力大小、引力大小誰變化的快？r00Fr排斥力吸引力

【解析】兩個分子由遠(yuǎn)及近時，當(dāng)達(dá)到分子作用力距離范疇時，分子間先表現(xiàn)為引力，分子力做正功，隨著距離的接近，當(dāng)分子間距離小于平衡位置距離時，分子力表現(xiàn)為斥力，分子力做負(fù)功.當(dāng)分子間距離為r0時，引力和斥力恰好相等，分子處于平衡狀態(tài)，物體被壓縮時，分子間引力和斥力者增大，結(jié)果斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力.【思路剖析】要熟悉分子力在什么范圍表現(xiàn)為引力,什么范圍表現(xiàn)為【答案】分子力先做正功后做負(fù)功，分子間的引力和斥力都增大，兩分子從r0處靠近，斥力比引力增加得快.思維拓展

分子間的相互作用可用彈簧連起來的一個小球的模型來幫助想象，拉長時，各小球相吸引，壓縮時，各小球相排斥.1.兩分子從相距較遠(yuǎn)（分子力可忽略）到開始靠近，直到不能靠近的過程中，分子力做功和分子間引力如何變化？兩分子從r0處靠近，分子的斥力大小、引力大小誰變化的快？r00Fr排斥力吸引力【答案】分子力先做正功后做負(fù)功，分子間的引力和斥力都增大，兩2.下列說法正確的是[]A．分子處于平衡狀態(tài)時，分子間的距離為r0，當(dāng)r＞r0時它們之間只有引力而無斥力，當(dāng)r＜r0時只有斥力而無引力B．分子間同時存在引力和斥力，分子間距離的改變對斥力的影響比對引力的影響大C．?dāng)嚅_的鑄鐵塊壓緊后不能再連接起來，說明鑄鐵分子間沒有引力D．液體和固體都很難壓縮，原因是分子間的空隙已經(jīng)很小，分子間存在著斥力課本P75-76BD2.下列說法正確的是[]課本P75-76BD3.利用分子間作用力解釋“破鏡不能重圓”的物理原理?玻璃斷面處的分子之間距離由于斷面的凹凸不平而無法接近到r＜10r0的范圍，所以不能因分子間相吸引而達(dá)到“重圓”.

高考對分子動理論知識的考查僅限于理解和識記，故應(yīng)熟記一些物理事實、物理現(xiàn)象及規(guī)律。3.利用分子間作用力解釋“破鏡不能重圓”的物理原理?玻璃斷面物體的內(nèi)能能的轉(zhuǎn)化和守恒定律第二課時物體的內(nèi)能能的轉(zhuǎn)化和守恒定律第二課時(1)分子的平均動能：物體內(nèi)分子動能的平均值叫分子平均動能.溫度是分子平均動能的標(biāo)志.溫度越高，分子平均動能越大.1.內(nèi)能的概念①溫度是大量分子的平均動能的標(biāo)志，對個別分子來講，溫度無意義.②不同物質(zhì)的物體，如果溫度相同，則它們的分子平均動能相同，但它們的分子平均速率不同.

③分子的平均動能與物體機械運動的速率無關(guān).(1)分子的平均動能：物體內(nèi)分子動能的平均值叫分子平均動能.①意義：由于分子間存在著引力和斥力，所以分子具有由它們的相對位置決定的能，稱為分子勢能.②分子勢能的決定因素.微觀上：決定于分子間距離和分子排列情況.宏觀上：分子勢能的大小與物體的體積有關(guān)，但和溫度與分子平均動能的關(guān)系不同，分子勢能隨物體的體積的變化并不是單調(diào)的.(2)分子勢能：1.內(nèi)能的概念①意義：由于分子間存在著引力和斥力，所以分子具有由它們的相對

物體中所有分子動能與分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能.內(nèi)能是狀態(tài)量.(3)物體的內(nèi)能：1.內(nèi)能的概念

物體的內(nèi)能是由物質(zhì)的量、溫度、體積等因素所決定的.

對于理想氣體，只考分子動能，一定質(zhì)量氣體的內(nèi)能只由溫度決定.物體中所有分子動能與分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能.內(nèi)能是改變物體的內(nèi)能有兩種方式：(1)做功——其他形式的能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程，內(nèi)能改變可以用做功的數(shù)值來量度.(2)熱傳遞——是物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過程.內(nèi)能改變可以用傳遞的熱量數(shù)值來量度.2.物體的內(nèi)能的變化

熱傳遞的條件：溫度不同.熱量自動地從高溫物體向低溫物體傳遞，當(dāng)溫度相等時達(dá)到動態(tài)平衡——即熱平衡.熱量是過程量，與物體的內(nèi)能多少、溫度高低無關(guān).

做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的.改變物體的內(nèi)能有兩種方式：2.物體的內(nèi)能的變化熱傳遞的改變物體內(nèi)能的方式做功熱傳遞等效做功的數(shù)值＝內(nèi)能的改變量傳遞的熱量數(shù)值＝內(nèi)能的改變量傳遞給物體1卡的熱量可使物體內(nèi)能增加對物體做4.2焦耳的功可使物體內(nèi)能增加等效熱功當(dāng)量(J＝4.2J/cal)改變物體內(nèi)能的方式做功熱傳遞等效做功的數(shù)值＝內(nèi)能的改變量傳遞1.熱力學(xué)第一定律：(1)內(nèi)容：物體內(nèi)能的增量△E等于外界對物體做的功W和物體吸收的熱量Q的總和.(2)表達(dá)式：W+Q=△E(3)符號法則：外界對物體做功物體體積減小，W取正值；物體對外界做功物體體積增大，W取負(fù)值.

物體吸收熱量，Q取正值；物體放出熱量，Q取負(fù)值；物體內(nèi)能增加，△E取正值，物體內(nèi)能減少，△E取負(fù)值.二、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律1.熱力學(xué)第一定律：二、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律2.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體.【說明】(1)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界的普遍規(guī)律.違背該定律的永動機每類永動機是永遠(yuǎn)無法實現(xiàn)的.(2)物質(zhì)的不同運動形式對應(yīng)不同的形式的能.各種形式的能在一定條件下可以轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中，能的總量守恒.2.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律能量守恒定律失敗的永動機能量守恒定律失敗的永動機

某種變化有自動發(fā)生的趨勢，一旦發(fā)生就無需借助外力，可以自動進(jìn)行，這種變化稱為自發(fā)變化。

自發(fā)變化的共同特征—不可逆性。任何自發(fā)變化的逆過程是不能自動進(jìn)行的。高溫物體低溫物體Q高溫物體低溫物體Q會自動發(fā)生不會自動發(fā)生某種變化有自動發(fā)生的趨勢，一旦發(fā)生自發(fā)變化的定律的兩種表述熱力學(xué)第二定律的兩種表述克勞修斯表述：

不可能將熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其它變化（即熱量不會自動地從低溫物體傳到高溫物體）。開爾文表述：

不可能從單一熱源吸取熱量并使它完全變?yōu)橛杏玫墓Χ灰鹌渌兓?2)意義：有大量分子參與的宏觀過程有方向性.如“能量耗散”定律的兩種表述熱力學(xué)第二定律的兩種表述克勞修斯表述：

不可逆的，具有方向性。熱轉(zhuǎn)換做功的過程也是熱機：一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置熱機構(gòu)造：熱機：一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置熱機構(gòu)造：熱力學(xué)三大定律第一定律：物體內(nèi)能的增量等于外界對物體所做的功和物體吸收的熱量的總和△U=W+Q（能分析理想氣體變化過程的特點）第二定律：不是所有的熱學(xué)過程都是可逆的第三定律：絕對零度不可能達(dá)到第一類永動機：違反了能量守恒定律第二類永動機:能從單一熱源獲取熱量全部用于做功的機器熱力學(xué)三大定律物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和(是微觀世界的能量)內(nèi)能決定因素：物體的溫度、體積、物體內(nèi)分子總數(shù)量的變化改變方式：做功和熱傳遞熱力學(xué)第一定律：△E=Q+W方向的變化熱力學(xué)第二定律物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和(是微觀世界的D.物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和(是微觀世界的能量)

理想氣體忽略分子間的作用力(很弱),沒有分子勢能.C:發(fā)生熱傳遞，內(nèi)能的改變是用熱量來量度的；發(fā)生做功，內(nèi)能的改變是用功的數(shù)值來量度的

做功和熱傳遞是等效的能的轉(zhuǎn)化和守恒定律：能量即不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其它的形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，而能的總量保持不變。

D.物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和(是微觀世(四)弄清溫度與熱運動的關(guān)系，熱量、內(nèi)能和機械能的區(qū)別以及決定物體內(nèi)能的因素1.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的下列說法中正確的是[]A．溫度是分子動能的標(biāo)志，動能越大的分子其溫度也就越高B．靜止物體沒有內(nèi)能C．溫度高的物體比溫度低的物體含的熱量多D．分子的勢能跟物體的體積有關(guān)

溫度是物體分子無規(guī)則運動(熱運動)的平均動能的標(biāo)志，它是狀態(tài)量，是大量分子熱運動的宏觀表現(xiàn)，對于個別分子來說，溫度是沒有意義的

;

熱量是一個過程量，它是內(nèi)能傳遞的一種量度，只有在熱傳遞的過程中才有意義，

D(四)弄清溫度與熱運動的關(guān)系，熱量、內(nèi)能和機械能的區(qū)別以及決2、下列說法中正確的是（）A、物體的溫度越高，所含的熱量越多B、物體的內(nèi)能越大，分子的平均動能大C、物體的溫度不變時，其內(nèi)能就不變D、物體的溫度不變時，內(nèi)能可能減少D物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和3、下列述敘中正確的是（）A、物體的內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，與物體的體積無關(guān)B、物體的溫度越高，物體中分子無規(guī)則運動越激烈C、物體的體積改變，內(nèi)能可能不變D、物體被壓縮時，內(nèi)能有可能減少BCD2、下列說法中正確的是（）D物體的內(nèi)能是4.下列說法中正確的是()A．溫度低的物體內(nèi)能小B．溫度低的物體分子運動的平均速率小C．做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能越來越大D．外界對物體做功時，物體的內(nèi)能不一定增加BD?A錯:一溫度低只表示物體分子平均動能小，而不表示勢能一定也小，也就是所有分子的動能和勢能的總和不一定也小;B錯:動能不僅與速度有關(guān)，也與分子質(zhì)量有關(guān)，單從一方面考慮問題是不夠全面的;C錯:混淆了微觀分子無規(guī)則運動與宏觀物體運動的差別。分子的平均動能只是分子無規(guī)則運動的動能，而物體加速運動時，物體內(nèi)所有分子均參與物體的整體、有規(guī)則的運動，這時物體整體運動雖然越來越快，但并不能說明分子無規(guī)則運動的劇烈情況就要加劇。

從本質(zhì)上說，分子無規(guī)則運動的劇烈程度只與物體的溫度有關(guān)，而與物體的宏觀運動情況無關(guān)。4.下列說法中正確的是()6、質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，溫度相同，不計分子間的勢能，則（）A、氫氣內(nèi)能較大B、氧氣內(nèi)能較大C、兩者內(nèi)能相等D、氫氣的平均動能較大CA5、以下說法正確的是（）A、機械能可為零內(nèi)能不可能為零B、溫度相同，質(zhì)量相同的物體具有相同內(nèi)能C、溫度越高，物體的內(nèi)能越大D、00C的冰的內(nèi)能比等質(zhì)量的00C的水內(nèi)能大ACC錯！6、質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，溫度相同，不計分子間的勢能，則（7.下列說法正確的是[]A．做功和熱傳遞是以不同的能量轉(zhuǎn)換方式來改變物體的內(nèi)能B．一個物體沿斜面向下滑動，不管斜面是否光滑，下滑過程中重力對物體都做了功，它的內(nèi)能都將增加C．總是內(nèi)能大的物體把熱量傳遞給內(nèi)能小的物體D．熱功當(dāng)量J＝4.2J/cal，意思是說1cal熱量可做功4.2J

熱傳遞的條件，熱傳遞只有在兩物體溫度不同的情況下發(fā)生的;

熱功當(dāng)量J＝4.2J/cal是表示功和熱的等效關(guān)系的一個重要常數(shù)A7.下列說法正確的是[]熱傳遞的條件，熱傳遞高中物理熱學(xué)課件氣體一：氣體分子的運動特點；1：分子間距大，作用力小；2：能充滿所能到達(dá)的空間，無一定體積和形狀；3：分子沿各方向運動的機會均等；4：速率分布表現(xiàn)為中間多，兩頭少。統(tǒng)計規(guī)律二：氣體的壓強作用在器壁單位面積上的平均作用力三：決定氣體的壓強的因素

微觀上決定于氣體的平均動能和分子的密集程度；對于一定質(zhì)量的氣體，宏觀上決定于氣體的溫度T和體積V氣體一：氣體分子的運動特點；統(tǒng)計規(guī)律二：氣體的壓強三：決定氣練習(xí)：1、氣體分子運動的特點：（）A、分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空間自由移動。B、分子的頻繁撞擊致使它做雜亂無章的熱運動C、分子沿各個方向運動的機會相等D、分子的速率分布毫無規(guī)律ABC2、下列那些量是由大量分子熱運動的整體表現(xiàn)所決定的Ａ、壓強 Ｂ、溫度Ｃ、分子的密度 Ｄ、分子的平均速率ABD練習(xí)：1、氣體分子運動的特點：（）ABC３、下列各組參量哪些能決定氣體的壓強（ ）Ａ、氣體的體積和溫度Ｂ、分子密度和溫度Ｃ、分子總數(shù)和分子的平均動能Ｄ、分子密度和分子種類B４、關(guān)于密閉容器中氣體的壓強，下列說法中正確的是（ ）Ａ、是由氣體受到重力產(chǎn)生的Ｂ、是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的Ｃ、壓強的大小只取決于氣體數(shù)量的大小Ｄ、容器運動的速度越大，氣體的壓強也就越大B３、下列各組參量哪些能決定氣體的壓強（ ）B４、關(guān)于密閉容器高中物理熱學(xué)課件1P0V2等溫變化圖1P0V等溫變化圖2t1t3t2T3>T2>T1

(1)等溫變化，(玻一馬定律)：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變情況下，它的壓強跟體積成反比。

P1V1=P2V2=恒量等溫變化過程中理想氣體內(nèi)能不變。當(dāng)體積增大時，氣體對外做功，吸收熱量。1P0V2等溫變化圖1P0V等溫變化圖2t1t3t2T3>T0PT12等容變化圖10PT123等容變化圖2V3>V2>V1（2）等容變化(查理定律)：一定質(zhì)量的氣體在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學(xué)溫度成正比?；蛞欢ㄙ|(zhì)量的氣體，在體積不變情況下，溫度每升高（或降低）1℃時，所增加（或降低）的壓強等于0℃時壓強的1/273。

等容變化過程氣體不做功，吸收或放出的熱量等于理想氣體內(nèi)能的增加或減少。

Pt=P0（1+t/273）0PT12等容變化圖10PT123等容變化圖2V3>V2>V（3）等壓變化(蓋·呂薩克定律)：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比?；蛞欢ㄙ|(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，溫度每升高（或降低）1℃時，所增加（或降低）的體積等于在0℃時體積的1/273。

Vt=V0（1+1/273）等壓變化過程，當(dāng)體積增大時，氣體對外做功，溫度升高內(nèi)能增加，吸收熱量。（3）等壓變化(蓋·呂薩克定律)：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變五、理想氣體的狀態(tài)方程。（1）理想氣體：能夠嚴(yán)格遵守三實驗定律的氣體。微觀上看，分子大小可忽略，分子之間相互作用力可忽略。（2）表達(dá)式：=恒量此方程反映一定質(zhì)量m的理想氣體在各個平衡態(tài)下，狀態(tài)參量P、V、T的相互關(guān)系，恒量與氣體質(zhì)量，物質(zhì)的種類有關(guān)（與物質(zhì)的量n有關(guān)）在m不變時，將V=m/代入方程（為氣體密度）五、理想氣體的狀態(tài)方程。此方程反映一定質(zhì)量m的理想氣體在各個5.下列說法正確的是()A.一定質(zhì)量的氣體的體積是不變的B.氣體的體積等于所有氣體分子的體積之和C.氣體的溫度升高，所有氣體分子熱運動的動能都增大D.封閉容器內(nèi)氣體對各個方向的壓強大小相等D5.下列說法正確的是()D6.下列關(guān)于溫度的一些敘述，不正確的是()A.理論上講溫度可以低于0K，技術(shù)上尚未實現(xiàn)B.溫度是表示物體冷熱程度的物理量C.溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志D.溫度可以用攝氏溫標(biāo)表示，也可以用熱力學(xué)溫標(biāo)表示A6.下列關(guān)于溫度的一些敘述，不正確的是()A(五)弄清理想氣體與實際氣體的區(qū)別

,等容過程,等溫過程,等壓過程7.一定質(zhì)量的理想氣體，其起始狀態(tài)和終了狀態(tài)分別與圖中a點和b點相對應(yīng)，它的壓強相等，這是采取了下列哪一個過程完成的?()A.先保持體積不變增大壓強,后保持壓強不變升高溫度

B.先保持溫度不變增大壓強,后保持壓強不變減少體積C.先保持溫度不變減少壓強,后保持體積不變升高溫度D.先保持體積不變減少壓強,后保持溫度不變減小體積C(五)弄清理想氣體與實際氣體的區(qū)別,等容過程,等溫過程,等(六)壓強是聯(lián)系力學(xué)狀態(tài)和熱學(xué)狀態(tài)的紐帶8.如圖所示，在光滑的水平面上有一個內(nèi)外壁都光滑的氣缸，氣缸的質(zhì)量為M，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m（m＜M)的活塞，密封一部分理想氣體，氣缸處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用水平恒力F

向左推活塞.當(dāng)活塞與氣缸的加速度均為a1

時，封閉氣體的壓強為p1，體積為V1；若用同樣大小的水平恒力F

向右推氣缸，當(dāng)活塞與氣缸的加速度均為a1時，封閉氣體的壓強為p2，體積為V2，設(shè)封閉氣體的質(zhì)量和溫度均不變，則()p1＞p2

p1＜p2V1＞V2V1＜V2AD(六)壓強是聯(lián)系力學(xué)狀態(tài)和熱學(xué)狀態(tài)的紐帶8.如圖所示，在光滑9、如圖所示，A、B容器中各有一個可自由移動的輕活塞，活塞下是水，上為空氣，大氣壓強恒定，A、B底部由帶有閥門K的管道相連，整個裝置與外界絕熱，原先A中水面比B中高，打開閥門，使A中的水逐漸向B中流，最后達(dá)到平衡，則在這個過程中，大氣壓力對水做功是______，水的內(nèi)能為______（填寫：不變、減少、增加）KAB大氣壓強產(chǎn)生的原因:*地球?qū)Υ髿獾奈a(chǎn)生的(空氣有重量,且能流動)*微觀解釋：氣體分子與器壁頻繁碰撞的結(jié)果

9、如圖所示，A、B容器中各有一個可自由移動的輕活塞，活塞下10.如圖所示，在一個圓柱形導(dǎo)熱的氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，活塞與氣缸壁間是密封而光滑的，一彈簧秤掛在活塞上，將整個氣缸懸吊在天花板上。當(dāng)外界氣溫升高（大氣壓不變）時，[

]

A.彈簧秤示數(shù)變大

B.彈簧秤示數(shù)變小

C.彈簧秤示數(shù)不變

D.條件不足，無法判斷C10.如圖所示，在一個圓柱形導(dǎo)熱的氣缸中，用活塞封閉了一部分1、金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物，有可能使氣缸中的柴油得到燃點的過程（）A、迅速向里推進(jìn)活塞B、迅速向外拉活塞C、緩慢向里推活塞D、緩慢向外拉活塞

分析過程注意題目關(guān)鍵字眼的隱含條件絕熱材料:意味著此過程與外界沒有熱交換.

金屬材料:能較好傳熱迅速,急劇膨脹:過程時間很短,來不及與外界進(jìn)行熱交換.緩慢與恒溫的外部環(huán)境能良好進(jìn)行熱交換的氣體,變化過程可以認(rèn)為是恒溫的補充練習(xí)1、金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物，有可能使氣缸中的4.能源與環(huán)境常規(guī)能源有：煤、石油、天然氣等，存量有限，利用時對環(huán)境有污染.

新能源有：風(fēng)能、水流能、太陽能、沼氣、原子能等，資源豐富，無(或者少)污染.4.能源與環(huán)境2.關(guān)于物體內(nèi)能及其變化，下列說法正確的是()A.物體的溫度改變時，其內(nèi)能必定改變B.物體對外做功，其內(nèi)能不一定改變，向物體傳遞熱量，其內(nèi)能不一定改變C.對物體做功，物體內(nèi)能必定改變；物體向外傳出一定熱量，其內(nèi)能必定改變D.若物體與外界不發(fā)生熱交換，則物體的內(nèi)能必定不改變B2.關(guān)于物體內(nèi)能及其變化，下列說法正確的是()B【解析】一定質(zhì)量的物體，其內(nèi)能由溫度和體積共同決定物體的溫度改變時，其內(nèi)能不一定改變.所以A錯誤.做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式若物體對外做功W焦，同時吸收Q焦的熱量，且①W＞Q，則物體的內(nèi)能減少；②W＝Q，則物體的內(nèi)能不變；③W＜Q，則物體的內(nèi)能增加，所以只有B正確.

關(guān)于內(nèi)能變化的討論，一方面從內(nèi)能的微觀意義和對應(yīng)宏觀表征量來看，取決于溫度、體積和物質(zhì)的量；另一方面有兩種物理過程——做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能分析問題既要有發(fā)散思維選準(zhǔn)思路，又要有全面的觀點注意思維的嚴(yán)密性.【解析】一定質(zhì)量的物體，其內(nèi)能由溫度和體積共同決定物體的溫3.一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了4.2×105J的熱量，同時氣體對外做了6×105J的功，問：(1)物體的內(nèi)能增加還是減少?變化量是多少?(2)分子勢能是增加還是減少?(3)氣體的溫度是增加還是減少?3.一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了4.2×105J的熱量，同時氣解:(1)氣體從外界吸熱，Q=4.2×105Ｊ氣體對外做功，W=-6×105J.由熱力學(xué)第一定律得：△E=W+Q=-1.8×105J.氣體的內(nèi)能減少1.8×105J(2)因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大了，考慮此時分子間相互作用為引力，分子力做負(fù)功，氣體分子勢能增加了(3)因為氣體內(nèi)能減少,同時氣體分子勢能增加，說明氣體分子的平均動能減少,所以,氣體溫度減少.本題中雖然判斷出分子勢能增加了，但無法確定分子勢能增加了多少，因而也無法確定分子動能減少了多少還應(yīng)注意研究對象不是理想氣體.解:(1)氣體從外界吸熱，Q=4.2×105Ｊ氣體對外做功，4.下面設(shè)想符合能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的是()A.利用永久磁鐵間的作用力，造一臺永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)動的機械B.做成一條船，利用流水的能量逆水航行C.通過太陽照射飛機，即使飛機不帶燃料也能飛行D.利用核動力，駕駛地球離開太陽系D4.下面設(shè)想符合能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的是()D【解析】利用磁場能可以使磁鐵所具有的磁場能轉(zhuǎn)化為動能，但由于摩擦力的不可避免性，動能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能使轉(zhuǎn)動停止，故A錯，讓船先靜止在水中，設(shè)計一臺水力發(fā)電機使船獲得足夠電能，然后把電能轉(zhuǎn)化為船的動能使船逆水航行；同理可利用光能的可轉(zhuǎn)化性和電能的可收集性，使光能轉(zhuǎn)化為飛機的動能，實現(xiàn)飛機起飛；故B、C可選；設(shè)計一種利用反沖理論以核動力為能源，使地球獲得足夠大的能量，掙脫太陽引力的束縛而離開太陽系，故D可選.【解析】利用磁場能可以使磁鐵所具有的磁場能轉(zhuǎn)化為動能，但由于5.用兩種不同的金屬絲組成一個回路，接觸點1插在熱水中，接觸2點插在冷水中，如圖所示，電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象這一實驗是否違反熱力學(xué)第二定律?熱水和冷水的溫度是否會發(fā)生變化?簡述這過程中能的轉(zhuǎn)化情況.5.用兩種不同的金屬絲組成一個回路，接觸點1插在熱水中，接觸【解析】這一實驗不違反熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律的開爾文表述為“不可能從單一熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響”此實驗中熱水為高溫?zé)嵩?，冷水為低溫?zé)嵩?，熱水的溫度下降，冷水的溫度升高，這說明熱水中的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電流的能量，而一部分電流能量在冷水中放熱，又轉(zhuǎn)化為冷水的內(nèi)能，即產(chǎn)生了其他影響.【解析】這一實驗不違反熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律的開爾文6、雨滴下落，溫度逐漸升高，在這個過程中（）A、雨滴內(nèi)分子的勢能在減小，動能在增加B、雨滴內(nèi)每個分子的動能都在不斷增加C、雨滴內(nèi)水分子的平均速率不斷增大D、雨滴內(nèi)水分子的勢能在不斷增大CD6、雨滴下落，溫度逐漸升高，在這個過程中（）CD熱學(xué)1．熱現(xiàn)象：與溫度有關(guān)的物理現(xiàn)象。2.熱學(xué)的主要內(nèi)容：熱傳遞、熱膨脹、物態(tài)變化、固體、液體、氣體的性質(zhì)等。3．熱學(xué)的基本理論：分子動理論、能的轉(zhuǎn)化和守恒規(guī)律。

熱學(xué)1．熱現(xiàn)象：與溫度有關(guān)的物理現(xiàn)象。第一課熱學(xué)總介及分子動理論第一課研究方法2：宏觀上總結(jié)熱觀象，引入內(nèi)能的概念，并把內(nèi)能跟其他形式的能聯(lián)系；1：從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)，建立分子動理論。本單元主要內(nèi)容①

分子動理論部分②氣體狀態(tài)變化規(guī)律基本方法----理想化的模型方法理想的球體理想氣體研究方法2：宏觀上總結(jié)熱觀象，引入內(nèi)能的概念，并把內(nèi)能跟其他本單元內(nèi)容包括兩部分：

①

分子動理論部分包括分子動理論的基本觀點、分子熱運動的動能、分子間相互作用的勢能和物體的內(nèi)能等概念，及分子間相互作用力的變化規(guī)律、物體內(nèi)能變化的規(guī)律、能量轉(zhuǎn)化和守恒定律等基本規(guī)律；

②氣體狀態(tài)變化規(guī)律中包括熱力學(xué)溫度、理想氣體和氣體狀態(tài)參量等有關(guān)的概念，以及理想氣體的等溫、等容、等壓過程的特點及規(guī)律（包括公式和圖象兩種描述方法）。本單元內(nèi)容包括兩部分：

理想化的模型方法理想的球體：在分子動理論中將微觀分子的形狀視為理想的球體，這是通過阿伏伽德羅常數(shù)對微觀量進(jìn)行估算的基礎(chǔ)；

理想氣體：在氣體狀態(tài)變化規(guī)律中，將實際中的氣體視為分子沒有實際體積且不存在相互作用力的理想氣體(沒有分子勢能)，從而使氣體狀態(tài)變化的規(guī)律在誤差允許的范圍內(nèi)得以大大的簡化。理想化的模型方法①：物體是由大量分子組成的；②：分子永不停息地做無規(guī)則運動布朗運動擴(kuò)散運動③：分子之間存在著相互作用的引力和斥力。分子動理論熱運動能量守恒物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和

(是微觀世界的能量)內(nèi)能決定因素：

物體的溫度、體積、物體內(nèi)分子總數(shù)變化改變方式：做功和熱傳遞熱力學(xué)第一定律：△U=Q+W①：物體是由大量分子組成的；②：分子永不停息布朗運動擴(kuò)散運動1.分子：定義：構(gòu)成物質(zhì)，并且具有這種物質(zhì)的性質(zhì)的最小微粒。

大小：通常近似把分子視為球形，直徑只有幾個埃（?）（1埃=10-10m)(一般分子的線度（直徑）的數(shù)量級是10－10m；質(zhì)量的數(shù)量級是10－27～10－26kg）。

2.數(shù)目：1摩爾（mol）各種物質(zhì)中含有的分子數(shù)目是相同的，都等于6.02×1023個，這個數(shù)稱為阿伏伽德羅常數(shù)，一般用NA表示。①物體是由大量分子組成的1.分子：定義：構(gòu)成物質(zhì)，并且具有這種物質(zhì)的性質(zhì)的最小微粒A：分子大小測定油膜法：d=V/s掃描隧道顯微鏡法直徑：數(shù)量級為10-10mB：阿伏加德羅常數(shù)：NA=6.02×1023mol-1分子質(zhì)量：m=M/NA分子體積：Vo=VM/NAA：分子大小測定油膜法：d=V/s掃描隧道顯微鏡法直徑：數(shù)量(一)弄清摩爾質(zhì)量、摩爾體積、分子質(zhì)量、分子體積和阿伏伽德羅常數(shù)的含義以及它們的關(guān)系

阿伏伽德羅常數(shù)是微觀世界中的一個重要常數(shù)，它是溝通摩爾體積、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的密度等宏觀量與原子(或分子)質(zhì)量和分子體積(或直徑)等微觀量的橋梁，阿伏加德羅常數(shù)：NA=6.02×1023mol-1

分子質(zhì)量：m=M/NA固體、液體的分子體積：Vo=VM/NA(一)弄清摩爾質(zhì)量、摩爾體積、分子質(zhì)量、分子體積和阿伏伽德羅分子的熱運動：任何物質(zhì)的分子都在做著永不停息的無規(guī)則運動，且該運動隨著溫度的升高而愈加劇烈，這種雜亂無章的運動，叫分子的熱運動。影響布朗運動的因素是：液體的溫度和懸浮顆粒的大小，液體溫度越高，懸浮顆粒越小布朗運動越明顯，由于分子的無規(guī)則運動與溫度有關(guān)，因而把大量分子的無規(guī)則運動叫熱運動，而布朗運動、擴(kuò)散現(xiàn)象是熱運動的反映。②分子永不停息地做無規(guī)則運動分子的熱運動：任何物質(zhì)的分子都在做著永不停息的無規(guī)則運動，且(二)布朗運動與分子熱運動的區(qū)別1.關(guān)于布朗運動，下列說法中正確的是[]A．懸浮在液體或氣體中的小顆粒的無規(guī)則運動就是分子的無規(guī)則運動B．布朗運動反映了液體或氣體分子的無規(guī)則運動C．溫度越低時，布朗運動就越明顯D．懸浮在液體或氣體中的顆粒越小，布朗運動就越明顯BD分子熱運動是指分子的無規(guī)則運動而布朗運動是指小顆粒的機械運動.【思路剖析】布朗運動的實質(zhì)是分子運動的宏觀表現(xiàn),并非是分子的運動.(二)布朗運動與分子熱運動的區(qū)別1.關(guān)于布朗運動，下列2.下面兩種關(guān)于布朗運動的說法都是錯誤的，試分析它們各錯在哪里.風(fēng)天看到的灰沙塵土都是較大的顆粒；另外，它們的運動基本上屬于在氣流作用下的定向移動，而布朗運動是受氣體分子撞擊引起的無規(guī)則運動.所以，它們的運動不能稱為布朗運動.(1)大風(fēng)天常?？吹斤L(fēng)沙彌漫、塵土飛揚，有時在室內(nèi)也能看到漂浮在空氣中塵埃的運動，這些都是布朗運動.

能在液體或氣體中做布朗運動的微粒都是很小的，一般數(shù)量級在10-6m，這種微粒是肉眼看不到的，必須借助于顯微鏡!2.下面兩種關(guān)于布朗運動的說法都是錯誤的，試分析它們各錯在哪

布朗運動的確是由于液體(或氣體)分子對固體微粒的碰撞引起的，但正確的是：固體微粒體積越小，布朗運動就越顯著，如果固體微粒過大，液體分子對它的碰撞在各個方向上接近均勻的，微粒就不會做布朗運動了.(2)布朗運動是由于液體分子對固體小顆粒的撞擊引起的，固體小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運動就越顯著.

只有在固體微粒很小，各個方向的液體分子對它的碰撞不均勻才引起它做布朗運動.布朗運動的確是由于液體(或氣體)分子對固體微粒的碰撞引3.對于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是()A.擴(kuò)散現(xiàn)象是指兩種物質(zhì)的混合，如酒精和水的混合B.固體、液體、氣體都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象C.溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯D.擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子是運動的，同時也能說明分子間有間隙BCD3.對于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是()BCD1、分子間有空隙；2、在一定距離內(nèi)(r<10-9m)同時存在斥力和引力;3、引力和斥力的和力即為分子力;4、分子間的引力和斥力總是同時隨分子間距離增大而減小,總是同時隨它們之間距離的減小而增大;5.當(dāng)分子間距離的數(shù)量級大于10-9m時，分子力忽略不計r00Fr排斥力吸引力材料補充：距離為4×10-10m的兩個氦分子間的作用力為6×10-23N，分子間的萬有引力為7×10-42N.③：分子之間存在著相互作用的引力和斥力。1、分子間有空隙；r00Fr排斥力吸引力材料補充：③：分子之(三)弄清分子間斥力、引力和分子力的概念以及它們與分子間距離的關(guān)系r00Fr排斥力吸引力r=r0(數(shù)量約為10-10m)，分子處于平衡狀態(tài)；r＞r0，合力(分子力)表現(xiàn)為引力；,r＜r0，合力(分子力)表現(xiàn)為斥力.

分子之間同時存在著相互作用的引力和斥力分子間的引力和斥力總是同時隨分子間距離增大而減小,總是同時隨它們之間距離的減小而增大;(三)弄清分子間斥力、引力和分子力的概念以及它們與分子間距離【思路剖析】要熟悉分子力在什么范圍表現(xiàn)為引力,什么范圍表現(xiàn)為斥力.1.兩分子從相距較遠(yuǎn)（分子力可忽略）到開始靠近，直到不能靠近的過程中，分子力做功和分子間引力如何變化？兩分子從r0處靠近，分子的斥力大小、引力大小誰變化的快？r00Fr排斥力吸引力

【解析】兩個分子由遠(yuǎn)及近時，當(dāng)達(dá)到分子作用力距離范疇時，分子間先表現(xiàn)為引力，分子力做正功，隨著距離的接近，當(dāng)分子間距離小于平衡位置距離時，分子力表現(xiàn)為斥力，分子力做負(fù)功.當(dāng)分子間距離為r0時，引力和斥力恰好相等，分子處于平衡狀態(tài)，物體被壓縮時，分子間引力和斥力者增大，結(jié)果斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力.【思路剖析】要熟悉分子力在什么范圍表現(xiàn)為引力,什么范圍表現(xiàn)為【答案】分子力先做正功后做負(fù)功，分子間的引力和斥力都增大，兩分子從r0處靠近，斥力比引力增加得快.思維拓展

分子間的相互作用可用彈簧連起來的一個小球的模型來幫助想象，拉長時，各小球相吸引，壓縮時，各小球相排斥.1.兩分子從相距較遠(yuǎn)（分子力可忽略）到開始靠近，直到不能靠近的過程中，分子力做功和分子間引力如何變化？兩分子從r0處靠近，分子的斥力大小、引力大小誰變化的快？r00Fr排斥力吸引力【答案】分子力先做正功后做負(fù)功，分子間的引力和斥力都增大，兩2.下列說法正確的是[]A．分子處于平衡狀態(tài)時，分子間的距離為r0，當(dāng)r＞r0時它們之間只有引力而無斥力，當(dāng)r＜r0時只有斥力而無引力B．分子間同時存在引力和斥力，分子間距離的改變對斥力的影響比對引力的影響大C．?dāng)嚅_的鑄鐵塊壓緊后不能再連接起來，說明鑄鐵分子間沒有引力D．液體和固體都很難壓縮，原因是分子間的空隙已經(jīng)很小，分子間存在著斥力課本P75-76BD2.下列說法正確的是[]課本P75-76BD3.利用分子間作用力解釋“破鏡不能重圓”的物理原理?玻璃斷面處的分子之間距離由于斷面的凹凸不平而無法接近到r＜10r0的范圍，所以不能因分子間相吸引而達(dá)到“重圓”.

高考對分子動理論知識的考查僅限于理解和識記，故應(yīng)熟記一些物理事實、物理現(xiàn)象及規(guī)律。3.利用分子間作用力解釋“破鏡不能重圓”的物理原理?玻璃斷面物體的內(nèi)能能的轉(zhuǎn)化和守恒定律第二課時物體的內(nèi)能能的轉(zhuǎn)化和守恒定律第二課時(1)分子的平均動能：物體內(nèi)分子動能的平均值叫分子平均動能.溫度是分子平均動能的標(biāo)志.溫度越高，分子平均動能越大.1.內(nèi)能的概念①溫度是大量分子的平均動能的標(biāo)志，對個別分子來講，溫度無意義.②不同物質(zhì)的物體，如果溫度相同，則它們的分子平均動能相同，但它們的分子平均速率不同.

③分子的平均動能與物體機械運動的速率無關(guān).(1)分子的平均動能：物體內(nèi)分子動能的平均值叫分子平均動能.①意義：由于分子間存在著引力和斥力，所以分子具有由它們的相對位置決定的能，稱為分子勢能.②分子勢能的決定因素.微觀上：決定于分子間距離和分子排列情況.宏觀上：分子勢能的大小與物體的體積有關(guān)，但和溫度與分子平均動能的關(guān)系不同，分子勢能隨物體的體積的變化并不是單調(diào)的.(2)分子勢能：1.內(nèi)能的概念①意義：由于分子間存在著引力和斥力，所以分子具有由它們的相對

物體中所有分子動能與分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能.內(nèi)能是狀態(tài)量.(3)物體的內(nèi)能：1.內(nèi)能的概念

物體的內(nèi)能是由物質(zhì)的量、溫度、體積等因素所決定的.

對于理想氣體，只考分子動能，一定質(zhì)量氣體的內(nèi)能只由溫度決定.物體中所有分子動能與分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能.內(nèi)能是改變物體的內(nèi)能有兩種方式：(1)做功——其他形式的能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程，內(nèi)能改變可以用做功的數(shù)值來量度.(2)熱傳遞——是物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過程.內(nèi)能改變可以用傳遞的熱量數(shù)值來量度.2.物體的內(nèi)能的變化

熱傳遞的條件：溫度不同.熱量自動地從高溫物體向低溫物體傳遞，當(dāng)溫度相等時達(dá)到動態(tài)平衡——即熱平衡.熱量是過程量，與物體的內(nèi)能多少、溫度高低無關(guān).

做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的.改變物體的內(nèi)能有兩種方式：2.物體的內(nèi)能的變化熱傳遞的改變物體內(nèi)能的方式做功熱傳遞等效做功的數(shù)值＝內(nèi)能的改變量傳遞的熱量數(shù)值＝內(nèi)能的改變量傳遞給物體1卡的熱量可使物體內(nèi)能增加對物體做4.2焦耳的功可使物體內(nèi)能增加等效熱功當(dāng)量(J＝4.2J/cal)改變物體內(nèi)能的方式做功熱傳遞等效做功的數(shù)值＝內(nèi)能的改變量傳遞1.熱力學(xué)第一定律：(1)內(nèi)容：物體內(nèi)能的增量△E等于外界對物體做的功W和物體吸收的熱量Q的總和.(2)表達(dá)式：W+Q=△E(3)符號法則：外界對物體做功物體體積減小，W取正值；物體對外界做功物體體積增大，W取負(fù)值.

物體吸收熱量，Q取正值；物體放出熱量，Q取負(fù)值；物體內(nèi)能增加，△E取正值，物體內(nèi)能減少，△E取負(fù)值.二、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律1.熱力學(xué)第一定律：二、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律2.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體.【說明】(1)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界的普遍規(guī)律.違背該定律的永動機每類永動機是永遠(yuǎn)無法實現(xiàn)的.(2)物質(zhì)的不同運動形式對應(yīng)不同的形式的能.各種形式的能在一定條件下可以轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中，能的總量守恒.2.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律能量守恒定律失敗的永動機能量守恒定律失敗的永動機

某種變化有自動發(fā)生的趨勢，一旦發(fā)生就無需借助外力，可以自動進(jìn)行，這種變化稱為自發(fā)變化。

自發(fā)變化的共同特征—不可逆性。任何自發(fā)變化的逆過程是不能自動進(jìn)行的。高溫物體低溫物體Q高溫物體低溫物體Q會自動發(fā)生不會自動發(fā)生某種變化有自動發(fā)生的趨勢，一旦發(fā)生自發(fā)變化的定律的兩種表述熱力學(xué)第二定律的兩種表述克勞修斯表述：

不可能將熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其它變化（即熱量不會自動地從低溫物體傳到高溫物體）。開爾文表述：

不可能從單一熱源吸取熱量并使它完全變?yōu)橛杏玫墓Χ灰鹌渌兓?2)意義：有大量分子參與的宏觀過程有方向性.如“能量耗散”定律的兩種表述熱力學(xué)第二定律的兩種表述克勞修斯表述：

不可逆的，具有方向性。熱轉(zhuǎn)換做功的過程也是熱機：一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置熱機構(gòu)造：熱機：一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置熱機構(gòu)造：熱力學(xué)三大定律第一定律：物體內(nèi)能的增量等于外界對物體所做的功和物體吸收的熱量的總和△U=W+Q（能分析理想氣體變化過程的特點）第二定律：不是所有的熱學(xué)過程都是可逆的第三定律：絕對零度不可能達(dá)到第一類永動機：違反了能量守恒定律第二類永動機:能從單一熱源獲取熱量全部用于做功的機器熱力學(xué)三大定律物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和(是微觀世界的能量)內(nèi)能決定因素：物體的溫度、體積、物體內(nèi)分子總數(shù)量的變化改變方式：做功和熱傳遞熱力學(xué)第一定律：△E=Q+W方向的變化熱力學(xué)第二定律物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和(是微觀世界的D.物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和(是微觀世界的能量)

理想氣體忽略分子間的作用力(很弱),沒有分子勢能.C:發(fā)生熱傳遞，內(nèi)能的改變是用熱量來量度的；發(fā)生做功，內(nèi)能的改變是用功的數(shù)值來量度的

做功和熱傳遞是等效的能的轉(zhuǎn)化和守恒定律：能量即不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其它的形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，而能的總量保持不變。

D.物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和(是微觀世(四)弄清溫度與熱運動的關(guān)系，熱量、內(nèi)能和機械能的區(qū)別以及決定物體內(nèi)能的因素1.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的下列說法中正確的是[]A．溫度是分子動能的標(biāo)志，動能越大的分子其溫度也就越高B．靜止物體沒有內(nèi)能C．溫度高的物體比溫度低的物體含的熱量多D．分子的勢能跟物體的體積有關(guān)

溫度是物體分子無規(guī)則運動(熱運動)的平均動能的標(biāo)志，它是狀態(tài)量，是大量分子熱運動的宏觀表現(xiàn)，對于個別分子來說，溫度是沒有意義的

;

熱量是一個過程量，它是內(nèi)能傳遞的一種量度，只有在熱傳遞的過程中才有意義，

D(四)弄清溫度與熱運動的關(guān)系，熱量、內(nèi)能和機械能的區(qū)別以及決2、下列說法中正確的是（）A、物體的溫度越高，所含的熱量越多B、物體的內(nèi)能越大，分子的平均動能大C、物體的溫度不變時，其內(nèi)能就不變D、物體的溫度不變時，內(nèi)能可能減少D物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和3、下列述敘中正確的是（）A、物體的內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，與物體的體積無關(guān)B、物體的溫度越高，物體中分子無規(guī)則運動越激烈C、物體的體積改變，內(nèi)能可能不變D、物體被壓縮時，內(nèi)能有可能減少BCD2、下列說法中正確的是（）D物體的內(nèi)能是4.下列說法中正確的是()A．溫度低的物體內(nèi)能小B．溫度低的物體分子運動的平均速率小C．做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能越來越大D．外界對物體做功時，物體的內(nèi)能不一定增加BD?A錯:一溫度低只表示物體分子平均動能小，而不表示勢能一定也小，也就是所有分子的動能和勢能的總和不一定也小;B錯:動能不僅與速度有關(guān)，也與分子質(zhì)量有關(guān)，單從一方面考慮問題是不夠全面的;C錯:混淆了微觀分子無規(guī)則運動與宏觀物體運動的差別。分子的平均動能只是分子無規(guī)則運動的動能，而物體加速運動時，物體內(nèi)所有分子均參與物體的整體、有規(guī)則的運動，這時物體整體運動雖然越來越快，但并不能說明分子無規(guī)則運動的劇烈情況就要加劇。

從本質(zhì)上說，分子無規(guī)則運動的劇烈程度只與物體的溫度有關(guān)，而與物體的宏觀運動情況無關(guān)。4.下列說法中正確的是()6、質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，溫度相同，不計分子間的勢能，則（）A、氫氣內(nèi)能較大B、氧氣內(nèi)能較大C、兩者內(nèi)能相等D、氫氣的平均動能較大CA5、以下說法正確的是（）A、機械能可為零內(nèi)能不可能為零B、溫度相同，質(zhì)量相同的物體具有相同內(nèi)能C、溫度越高，物體的內(nèi)能越大D、00C的冰的內(nèi)能比等質(zhì)量的00C的水內(nèi)能大ACC錯！6、質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，溫度相同，不計分子間的勢能，則（7.下列說法正確的是[]A．做功和熱傳遞是以不同的能量轉(zhuǎn)換方式來改變物體的內(nèi)能B．一個物體沿斜面向下滑動，不管斜面是否光滑，下滑過程中重力對物體都做了功，它的內(nèi)能都將增加C．總是內(nèi)能大的物體把熱量傳遞給內(nèi)能小的物體D．熱功當(dāng)量J＝4.2J/cal，意思是說1cal熱量可做功4.2J

熱傳遞的條件，熱傳遞只有在兩物體溫度不同的情況下發(fā)生的;

熱功當(dāng)量J＝4.2J/cal是表示功和熱的等效關(guān)系的一個重要常數(shù)A7.下列說法正確的是[]熱傳遞的條件，熱傳遞高中物理熱學(xué)課件氣體一：氣體分子的運動特點；1：分子間距大，作用力?。?：能充滿所能到達(dá)的空間，無一定體積和形狀；3：分子沿各方向運動的機會均等；4：速率分布表現(xiàn)為中間多，兩頭少。統(tǒng)計規(guī)律二：氣體的壓強作用在器壁單位面積上的平均作用力三：決定氣體的壓強的因素

微觀上決定于氣體的平均動能和分子的密集程度；對于一定質(zhì)量的氣體，宏觀上決定于氣體的溫度T和體積V氣體一：氣體分子的運動特點；統(tǒng)計規(guī)律二：氣體的壓強三：決定氣練習(xí)：1、氣體分子運動的特點：（）A、分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空間自由移動。B、分子的頻繁撞擊致使它做雜亂無章的熱運動C、分子沿各個方向運動的機會相等D、分子的速率分布毫無規(guī)律ABC2、下列那些量是由大量分子熱運動的整體表現(xiàn)所決定的Ａ、壓強 Ｂ、溫度Ｃ、分子的密度 Ｄ、分子的平均速率ABD練習(xí)：1、氣體分子運動的特點：（）ABC３、下列各組參量哪些能決定氣體的壓強（ ）Ａ、氣體的體積和溫度Ｂ、分子密度和溫度Ｃ、分子總數(shù)和分子的平均動能Ｄ、分子密度和分子種類B４、關(guān)于密閉容器中氣體的壓強，下列說法中正確的是（ ）Ａ、是由氣體受到重力產(chǎn)生的Ｂ、是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的Ｃ、壓強的大小只取決于氣體數(shù)量的大?。摹⑷萜鬟\動的速度越大，氣體的壓強也就越大B３、下列各組參量哪些能決定氣體的壓強（ ）B４、關(guān)于密閉容器高中物理熱學(xué)課件1P0V2等溫變化圖1P0V等溫變化圖2t1t3t2T3>T2>T1

(1)等溫變化，(玻一馬定律)：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變情況下，它的壓強跟體積成反比。

P1V1=P2V2=恒量等溫變化過程中理想氣體內(nèi)能不變。當(dāng)體積增大時，氣體對外做功，吸收熱量。1P0V2等溫變化圖1P0V等溫變化圖2t1t3t2T3>T0PT12等容變化圖10PT123等容變化圖2V3>V2>V1（2）等容變化(查理定律)：一定質(zhì)量的氣體在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學(xué)溫度成正比。或一定質(zhì)量的氣體，在體積不變情況下，溫度每升高（或降低）1℃時，所增加（或降低）的壓強等于0℃時壓強的1/273。

等容變化過程氣體不做功，吸收或放出的熱量等于理想氣體內(nèi)能的增加或減少。

Pt=P0（1+t/273）0PT12等容變化圖10PT123等容變化圖2V3>V2>V（3）等壓變化(蓋·呂薩克定律)：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比?；蛞欢ㄙ|(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，溫度每升高（或降低）1℃時，所增加（或降低）的體積等于在0℃時體積的1/273。

Vt=V0（1+1/273）等壓變化過程，當(dāng)體積增大時，氣體對外做功，溫度升高內(nèi)能增加，吸收熱量。（3）等壓變化(蓋·呂薩克定律)：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變五、理想氣體的狀態(tài)方程。（1）理想氣體：能夠嚴(yán)格遵守三實驗定律的氣體。微觀上看，分子大小可忽略，分子之間相互作用力可忽略。（2）表達(dá)式：=恒量此方程反映一定質(zhì)量m的理想氣體在各個平衡態(tài)下，狀態(tài)參量P、V、T的相互關(guān)系，恒量與氣體質(zhì)量，物質(zhì)的種類有關(guān)（與物質(zhì)的量n有關(guān)）在m不變時，將V=m/代入方程（為氣體密度）五、理想氣體的狀態(tài)方程。此方程反映一定質(zhì)量m的理想氣體在各個5.下列說法正確的是()A.一定質(zhì)量的氣體的體積是不變的B.氣體的體積等于所有氣體分子的體積之和C.氣體的溫度升高，所有氣體分子熱運動的動能都增大D.封閉容器內(nèi)氣體對各個方向的壓強大小相等D5.下列說法正確的是()D6.下列關(guān)于溫度的一些敘述，不正確的是()A.理論上講溫度可以低于0K，技術(shù)上尚未實現(xiàn)B.溫度是表示物體冷熱程度的物理量C.溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志D.溫度可以用攝氏溫標(biāo)表示，也可以用熱力學(xué)溫標(biāo)表示A6.下列關(guān)于溫度的一些敘述，不正確的是()A(五)弄清理想氣體與實際氣體的區(qū)別

,等容過程,等溫過程,等壓過程7.一定質(zhì)量的理想氣體，其起始狀態(tài)和終了狀態(tài)分別與圖中a點和b點相對應(yīng)，它的壓強相等，這是采取了下列哪一個過程完成的?()A.先保持體積不變增大壓強,后保持壓強不變升高溫度

B.先保持溫度不變增大壓強,后保持壓強不變減少體積C.先保持溫度不變減少壓強,后保持體積不變升高溫度D.先保持體積不變減少壓強,后保持溫度不變減小體積C(五)弄清理想氣體與實際氣體的區(qū)別,等容過程,等溫過程,等(六)壓強是聯(lián)系力學(xué)狀態(tài)和熱學(xué)狀態(tài)的紐帶8.如圖所示，在光滑的水平面上有一個內(nèi)外壁都光滑的氣缸，氣缸的質(zhì)量為M，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m（m＜M)的活塞，密封一部分理想氣體，氣缸處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用水平恒力F

向左推活塞.當(dāng)活塞與氣缸的加速度均為a1

時，封閉氣體的壓強為p1，體積為V1；若用同樣大小的水平恒力F

向右推氣缸，當(dāng)活塞與氣缸的加速度均為a1時，封閉氣體的壓強為p2，體積為V2，設(shè)封閉氣體的質(zhì)量和溫度均不變，則()p1＞p2

p1＜p2V1＞V2V1