第十章热力学定律
第5、6节热力学第二定律的微观解释 能源和可持续发展。物体的内能与温度和体积的关系。因此物体的内能决定于它的温度和体积。1.物体内能的改变与做功。(1)物体内能的改变。物体温度和体积发生改变.物体的内能可能发生改变。做功改变物体内能是其他形式的能与内能的转化过程.。3.做功和热传递都能改变物体的内能。
第十章热力学定律Tag内容描述:<p>1、第1、2节 功和内能__热和内能1.绝热过程:系统只由于外界对它做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热,这样的过程叫做绝热过程。2绝热过程中系统内能的增加量等于外界对系统所做的功,即UW。3热传递:热量从物体的高温部分传递到低温部分,或从高温物体传递给低温物体的物理过程。4系统在单纯的传热过程中,内能的增量U等于外界向系统传递的热量Q,即UQ。5做功和热传递是改变内能的两种方式且具有等效性,但二者实质不同。一、焦耳的实验1绝热过程系统只通过对外界做功或外界对它做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也。</p><p>2、第十章 热力学定律(本试卷满分100分,考试用时90分钟)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1根据热力学定律和分子动理论可知,下列说法中正确的是A理想气体在等温变化时,内能不改变,因而与外界不发生热量交换B布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动C永动机是不可能制成的D根据热力学第二定律可知,热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体解析一定质量的理想气体在等温变化时,内能不变,但可以与外界有热量交换,若从外界吸收热量,则吸收的热量等于对外做的功,若外界对气体做。</p><p>3、第十章水平测试本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分120分,考试时间90分钟。第卷(选择题,共50分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。第16题只有一个选项符合题目要求,第710题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.关于热力学定律,下列说法正确的是()A.在一定条件下物体的温度可以降到0 KB.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C.吸收了热量的物体,其内能一定增加D.压缩气体总能使气体的温度升高答案B解析绝对零度只能无限趋近,永远无法达到,A错误;物体从单。</p><p>4、5 热力学第二定律的微观解释 6 能源和可持续发展,1.了解有序和无序,知道有序和无序是相对的;知道宏观态与微观态,知道宏观态对应的微观态的数目与无序程度的对应关系;知道熵的概念,知道熵是描述系统无序程度的物理量,了解熵增加原理,知道它是热力学第二定律的另一种表述,能用熵增加原理解释生活中的一些现象。 2.了解什么是能量耗散,能利用熵增加原理认识自然界中能量转化的方向性,能从熵增加的角度认识当前环境问题,增强环保和可持续发展意识。,一、热力学第二定律的微观解释 1.有序和无序 (1)概念:一个系统的个体按确定的某种规则有顺序。</p><p>5、第5、6节热力学第二定律的微观解释能源和可持续发展1.热力学第二定律的微观意义:一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。2热力学第二定律可叫做熵增加原理:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小。3能量耗散虽然不会导致能量总量的减少,却会导致能量品质的降低,实际上是将能量从高度有用的高品质形式降低为不大可用的低品质形式。一、热力学第二定律的微观解释1有序、无序一个系统的个体按确定的某种规则,有顺序地排列即有序;个体分布没有确定的要求,“怎样分布都可以”即无序。2宏观态、微观态系统的宏观。</p><p>6、物理选修3-3 第十章 热力学定律,第一节 功和内能,知识回顾,2.什么叫内能? 与哪些因素有关?,3.质量、温度相同的物体,内能必定相等 对吗?,1.(机械)功的两个不可缺少的因素是什么? 电流做功与哪些因素有关?,物体的内能与温度和体积的关系,温度变时分子动能变,体积变时分子势能变,因此物体的内能决定于它的温度和体积,但是这句话却不能作为判断两物体内能大小的依据。如两物体温度和体积均相同,而内能却没有确定的关系。再如,0OC的冰熔化成OC水体积减小,不能就此认为其势能也减小,而应该从改变内能的方式上分析,冰熔化过程吸收。</p><p>7、1 功和内能课堂互动三点剖析1.物体内能的改变与做功(1)物体内能的改变从宏观上看,物体温度和体积发生改变.物体的内能可能发生改变,从微观角度看,分子间的距离发生变化和分子热运动的剧烈程度发生变化,物体的内能可能发生变化.(2)做功与内能变化做功改变物体内能是其他形式的能与内能的转化过程.(3)内能与机械能物体的内能和机械能是两个不同的物理概念.内能和机械能在一定条件下可以相互转化.(4)功是能量转化的量度.即做了多少功,就有多少某种形式的能转化为等量的另一种形式能.2.内能和其它形式的能的转化首先判断物体的内能是否发生。</p><p>8、2 热和内能课后集训基础过关1.质量相同的铝块和铜块,它们的初始温度相同,吸收相同的热量后接触,已知铝的比热容大,则发生热传递情况是( )A.热量由铜块传给铝块 B.热量由铝块传给铜块C.两者之间不发生热传递 D.无法判断热传递的方向解析:Q=cmt,由于C铝C铜.故铝块温度升高得少,即吸热后铝的温度低于铜的温度,因此两者接触,热量应从铜传给铝.答案:A2.关于热量的说法,下述正确的是( )A.温度高的物体,含有的热量多B.热量就是内能C.热量是从内能多的物体传递到内能少的物体,直到两物体的内能相等为止D.物体吸收热量或放出热量可以改。</p><p>9、2 热和内能互动课堂疏导引导1.知道热传递的三种方式及特点热传递有三种方式,分别是传导、对流和辐射.热从物体上温度较高的部分沿着物体传递到温度较低的部分,叫传导.靠液体或气体的流动来传热的方式,叫对流.热由物体沿直线向外射出去,叫辐射.三种热传递的方式各有特点.传导的特点在于沿着物体但不伴之以物质的迁移,所以多发生于固体上;对流则是靠物质的流动来传递热,所以对流是液体和气体特有的传热方式;辐射则无需物质作为媒介,而是以直线方式向外传递的.领会了这些特点,对日常接触到的一些热现象就很容易解释了.2.对于热量的。</p><p>10、2 热和内能主动成长夯基达标1.下列说法中,正确的是( )A.物体吸收热量,其内能必定增大B.物体吸收热量,温度不变,体积必然增大C.0水结成0冰,其分子势能减小,内能增大D.0水结成0冰,其分子势能减小,内能也减小解析:物体吸收热量,但此热量未必用以增加物体内能,它也可能转化为对外界做功,因此其内能未必增大,选项A错;一般情况下,物体吸收热量,若温度不变,即分子动能不变,则这些热量或者转化成分子势能,或者转化为对外所做的功,在这两种情况下,体积都将增大.但是,如上述所说,如果发生了相变之类的状态变化,情况将有所。</p><p>11、第五节 热力学第二定律的微观解释第六节 能源和可持续发展预习导航情境导入课程目标如图所示,威武的解放军在阅兵式上整齐地行进;春运中拥挤的人群杂乱无章。这两个例子中,哪个是有序的,哪个是无序的?自发的过程是从有序向着无序发展还是从无序向着有序发展?1.了解有序和无序,知道有序和无序是相对的;了解宏观态与微观态,知道宏观态对应的微观态的数目与无序程度的关系。2知道熵的概念,知道熵是描述系统无序程度的物理量,了解熵增加原理,知道它是热力学第二定律的另一种表述,能用熵增加原理解释生活中的一些现象。3了解什么是。</p><p>12、第2节热和内能课堂合作探究问题导学热量、内能之间的关系活动与探究1热传递的条件是什么?能否发生热传递与物体内能的多少是否有关?2在单纯的热传递过程中,怎样计算内能的增量?3做功和热传递都能改变物体的内能。做功和热传递在改变物体内能上的本质是否相同?迁移与应用关于温度、热量、内能,以下说法中正确的是()A一个铁块的温度升高,其内能增大B物体吸收热量,其温度一定升高 C温度高的物体比温度低的物体含有的热量多D温度总是从物体热的部分传递至冷的部分温度、热量、内能、比热容是热学部分的重要概念。高考围绕这几个概念。</p><p>13、第一节 功和内能 第二节 热和内能课堂探究探究一功和内能问题导引如图所示,大口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气,向瓶内打气,在瓶塞跳出的过程中,会观察到什么现象?这个过程是外界对系统做功还是系统对外界做功?该过程系统的内能如何变化?提示:当瓶塞跳出时,我们会发现瓶内的瓶口处有“白雾”产生。我们所选的研究对象是瓶内水面上方的水蒸气,在瓶塞跳出的过程中,是系统膨胀对外界做功,在这个过程中系统的内能减少,温度降低。瓶内和瓶口处的“白雾”实际上是瓶内的水蒸气遇冷液化形成的小液滴。名师精讲1内能与内能的变化。</p><p>14、1 功和内能互动课堂疏导引导1.物体的内能及内能的变化物体的内能是指物体内所有分子的平均动能和势能之和,在微观上由分子数和分子热运动剧烈程度和相互作用力决定,宏观上体现为物体的物质的量、温度和体积,因此物体的内能是一个状态量.当物体温度变化时,分子热运动剧烈程度发生改变,分子平均动能变化.物体体积变化时,分子间距变化,分子势能发生变化.因此物体内能变化只由初末状态决定,与中间过程及变化方式无关.2.做功与内能的变化做功改变物体内能的过程是将其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程,做功使物体内能发生变。</p><p>15、第五节 热力学第二定律的微观解释 第六节 能源和可持续发展自我小测1关于有序和无序,下列说法正确的是()A有序和无序是绝对的B一个“宏观态”可能对应着许多的“微观态”C一个“宏观态”只能对应着唯一的“微观态”D无序意味着各处一样、平均、没有差别2下列关于能源的说法中正确的是()A能源是无限的,因为能量是守恒的B能源是有限的,因为耗散的能量不能重新收集利用C使用常规能源会使环境恶化,故提倡开发利用新能源D核能的利用会造成严重污染,因此不提倡使用3下列关于熵的说法中正确的是()A熵值越大,意味着系统越“混乱”和“分散”。</p><p>16、第六节 能源和可持续发展自主广场我夯基 我达标1.关于能源的开发和节约,你认为下列哪些观点是错误的( )A.能源是有限的,无节制地利用常规能源,如石油之类,是一种盲目的短期行为B.根据能量守恒定律,担心能源枯竭是一种杞人忧天的表现C.能源的开发和利用,必须要同时考虑其对环境的影响D.通过核聚变和平利用核能是目前开发新能源的一种新途径思路解析:能量虽然守恒,但有的资源好利用,有的资源难以利用,资源短缺成为社会发展的阻碍,因而要合理开发利用,故B错.答案:B2.为了减缓大气中CO2浓度的增加,可以采取的措施有( )A.禁止使用。</p><p>17、2 热和内能课堂互动三点剖析1.热传递(1)热传递热量从高温物体传到低温物体的过程,叫做热传递.发生热传递的条件是两物体间存在温差并接触,热传递的方式有传导、对流和辐射.(2)热量和内能内能在单独的传热过程中,由始末状态决定,与传热方式无关.热量是热传递过程中,物体内能改变的量度.2.“温度”、“热量”、“功”、“内能”四个量的区别与联系功、热量是能量转化的量度,是过程量.内能是状态量,内能大并不意味着功或热量就多,只有内能变化越大,功或热量才越多.温度是物体分子平均动能的标志.物体的内能除与温度有关外,还与物体。</p><p>18、2热和内能内容要求功和内能了解焦耳的两个实验的原理,通过焦耳实验的探究,培养学生的科学探索精神;理解内能的概念,掌握绝热过程中做功与内能变化的关系。热和内能知道什么是热传递,会区分热量与内能的概念;知道做功和热传递是改变系统内能的两种方式,并且在改变系统内能上是等效的,还要知道这两种方式在改变系统内能上的区别。打气筒是日常生活中的一种工具,当我们用打气筒给自行车打气的时候,就是在克服气体压力和摩擦力做功。打气的过程中你有没有试着去摸一下打气筒的外壳,有什么感觉?这是怎么回事?提示:打气筒的温度升。</p><p>19、第五节 热力学第二定律的微观解释第六节 能源和可持续发展课堂探究探究一对热力学第二定律微观意义的理解问题导引质量相同、温度相同的水,如图所示分别处于固态、液态和气态三种状态下,它们的熵的大小有什么关系?为什么?提示:气态时的熵最大,其次是液态,固态时熵最小。这是因为质量相同的水,可以由固态自发地向液态、气态转化,也可由液态自发地向气态转化,根据熵增加原理,任何一个系统自发变化时,系统的熵要么增加,要么不变,但不会减小,所以,气态时的熵最大,其次是液态,固态时的熵最小。名师精讲1对熵的理解(1)熵是反映。</p>