热力学基础-PPT课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 热力学基础 优化总结,1,专题归纳整合,章末综合检测,本 章 优 化 总 结,知识网络构建,2,知识网络构建,3,专题归纳整合,专题,1,做功、热传递与内能变化的关系,1,做功和热传递的区别与联系,做功和热传递是改变物体内能的两种方式，它们在改变物体的内能上是等效的，但它们的本质不同做功是其他形式的能和内能之间的转化，热传递则是物体间内能的转移,4,特别提醒：,(1),存在温度差是发生热传递的必要条件，热量是物体热传递过程中物体内能的改变量，热量与物体内能的多少、温度的高低无关,(2),机械能是描述物体机械运动状态的量，而内能是描述物体内部状态的量两者没有直接关系，但可以相互转化,5,2,热力学第一定律,热力学第一定律揭示了内能的增量,(,U,),与外界对物体做功,(,W,),与物体从外界吸热,(,Q,),之间的关系，即,U,W,Q,，正确理解公式的意义及符号含义是解决本类问题的保证,(1),外界对物体做功，,W,0,；物体对外做功，,W,0,；,(2),物体从外界吸热，,Q,0,；物体放出热量，,Q,0,；,(3),U,0,，物体的内能增加；,U,0,，物体的内能减少,6,7,例,1,(,双选,),在恒温水池中，一个气泡缓慢向上浮起，浮起过程中气泡内气体分子数不变，则气泡在上升的过程中,(,),A,若气泡内为理想气体，气泡既不吸热也不放热，内能不变,B,若气泡内为理想气体，气泡吸收热量，内能不变,C,若气泡内为实际气体，气泡对外做功，内能增大,D,若气泡内为实际气体，气泡对外做功，内能减小,8,【精讲精析】若气泡内为理想气体，在恒温水池中缓慢上升过程中温度不变，气体分子动能不变，即内能不变，,U,0.,气泡上升时体积膨胀克服水的压力作用对外界做功，,W,0.,由热力学第一定律有,U,W,Q,，则,W,Q,0,，所以,Q,0,，且,Q,|,W,|,，即气泡从水中吸收的热量的多少等于气泡体积膨胀对外所做的功故,B,正确,9,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,10,若气泡内为实际气体，在恒温水池中缓慢上升过程中温度不变，气体分子动能不变，但气泡上升时，气体体积膨胀，气体内部分子克服分子间相互引力作用做功，分子势能增大，则气体内能增大，即,U,0.,同时，气体体积膨胀克服水的压力作用对外做功，,W,0.,由热力学第一定律有,U,W,Q,，则,W,Q,0,，所以,Q,0,，且,Q,|,W,|,，即气泡从水中吸收的热量大于气泡体积膨胀对外所做的功故,C,正确,【答案】,BC,11,专题,2,热力学第二定律的理解及应用,1,热力学第二定律的两种表述,(1),热传导具有方向性；热量不能自动地从低温物体传到高温物体,(2),机械能与内能转化的方向性：不可能从单一热源吸收热量，并把它全部用来做功，而不引起其他变化,12,2,热力学第二定律的微观解释,与热现象有关的自发的宏观过程，总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行的,3,热力学第二定律的几种表述虽然角度不同，但反映的实质是等价的，即都揭示了自然界宏观过程的方向性,13,例,2,(,单选,),关于热力学第二定律，下列表述正确的是,(,),A,不可能使热量从低温物体传递到高温物体,B,不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,C,第二类永动机是不可能制成的,D,热力学第二定律是热力学第一定律的推论,14,【精讲精析】如果有外界的帮助，可以使热量从低温物体传递到高温物体，也可以把热量全部用来做功热力学第一定律说明在任何过程中能量必须守恒，热力学第二定律却说明并非能量守恒过程均能实现热力学第二定律是反映自然界过程进行的方向和条件的一个规律它指出自然界中出现的过程是有方向性的，某些方向的过程可以实现，而另一方向的过程则不能实现在热力学中，第二定律和第一定律相辅相成，缺一不可,【答案】,C,15,1,能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在能的转化或转移过程中其总量保持不变,能量守恒定律是自然界普遍适用的规律，不同形式的能可以相互转化,专题,3,能量守恒定律,16,2,应用能量守恒定律解题的方法和步骤,(1),认清有多少种形式的能,(,例如动能、势能、内能、电能、化学能、光能等,),在相互转化,(2),分别写出减少的能量,E,减,和增加的能量,E,增,的表达式,(3),根据下列两种思路列出能量守恒方程：,E,减,E,增,17,某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等,某个物体的能量减少，,一定存在其他物体的能量增加，且减少量与增加量一定相等,(4),解方程，代入数据，计算结果,3,能量守恒定律与力学问题的综合,18,例,3,19,20,【,答案,】,0.28 g,21,