热学复习课件省名师优质课赛课获奖课件市赛课百校联赛优质课一等奖课件

一.分子力第三节分子间的相互作用力+-+-1.什么是分子力?组成物质分子间电磁相互作用力,称为分子力.2.了解注意:1).分子间现有引力,也有斥力,分子力是引力与斥力协力.2).分子力是短程力,仅仅发生在10-9m程度内.1/50二.分子力与分子间距关系l=l0l<l0l>l0r=r0r<r0r>r0无拉力，无推力，F弹=0f斥=f引，f合=0产生推力，F弹≠0f斥>f引，f合表现为斥力;产生拉力，F弹≠0f斥<f引，f合表现为引力2/50二.分子力改变规律rf引力斥力0f斥和f引都随分子间距离增大而减小,且f斥减小得更加快.2.几个情况讨论

2).当r<r0,f斥>f引，f合表现为斥力;随距离减小,f斥增加得更加快.

3).当r>r0,f斥<f引，f合表现为引力;随距离增大,f斥减小得更加快.

1).当r=r0,f斥=f引，f合=0(r0数量级为10-10m)3/50

4).当r≈10r0,f斥≈

0

f引≈

0

，f合≈

0

思索：1.为何物体能够被压缩，但又不能被无限压缩？2.请用物理知识解释为何“破镜难圆”?3.教材小试验现象解释.4/50一.分子动能第四节物体的内能热量1.什么是分子动能?分子因为运动而含有能,叫分子动能.2.分子平均动能EKi=mivi2/2物体内全部分子动能平均值，称为分子平均动能.5/50了解注意:分子动能是单个分子因为运动含有能;物体动能是机械能一个形式,由物体整体做机械运动决定,与内部分子无规则运动无关.3.温度是物体分子平均动能标志.6/50二.分子势能mgEp=mghl<l0Ep≠0r<r0ffEp≠0由分子间相互作用以及相对位置所决定能，叫做分子势能.1.什么叫分子势能?7/502.分子势能改变规律l>l010r0>r>r0l减小，W弹>0,势能减小.1).当10r0>r>r0,随r减小，分子引力做正功,Wf

>0,引力势能减小.8/50l<l0r<r0l减小，W弹<0,势能增大.3).当r<r0时,r减小，分子引力做负功,Wf

<0,引力势能增大.l=l0r=r0F弹=0,势能最低.2).当r=r0,f斥=f引，f合=0,势能最低.9/50了解注意：rEprf若取无穷远处势能为零，r=r0处,分子势能最低，但不为零.10/50三.物体内能1.什么叫物体内能?

教材P77:物体内全部分子做热运动动能和全部分子势能之和,叫做物体内能.了解注意:1.一切物体皆有内能,不存在没有内能物体.2.内能是对大量分子而言,是宏观量;机械能是对宏观物体而言,是动能与势能总和;一个物体能够在含有内能同时含有机械能.11/502.决定物体内能原因1).温度T平均动能2).体积V分子势能3).质量m分子数目练习：质量相等00C冰和00C水，以下说法正确是：A.冰平均动能小于水平均动能B.二者平均动能和内能相等C.二者内能不等,但平均动能相等D.二者内能相等,但平均动能不等12/50内能是体积、温度、质量函数E内（V、T、m）机械能是质量、速度v、高度h或形变量x函数E机（v、h或x、m）13/50四.改变物体内能两种方式(一).物体内能改变(二).改变物体内能两种方式对质量一定物体，当其温度T和体积V发生改变，则物体内能可能发生改变.1.做功是改变物体内能一个方式举例说明:汽车滑行;钻木取火;子弹打木块.1).物体克服摩擦力做功,分子平均动能增大,增加内能等于外力所做功.14/502).压缩气体,外力对气体做功,气体动能增大,温度升高,内能增大.增加内能等于外力所做功;气体膨胀对外做功,内能降低,所做功等于降低内能.做功是不是改变内能唯一方式?问题:要想让双手暖活起来,能够采取哪些方法?15/502.热传递是改变内能另一个方式1).什么是热传递?未做功而使物体内能改变方式,就是热传递.内能由高温物体传向低温物体过程就是热传递.2).热传递种类.传导、对流、辐射.16/50了解注意:1).温度指示了热传递方向.2).在做功过程中,内能改变用功多少来量度;在热传递过程中,内能改变用热量多少来衡量.3).做功过程中,就是能量形式转化过程;热传递过程中,是能量转移过程.17/50问题:A、B两物体质量相等,已知A温度高于B温度,A在高空飞行.有些人说:因为A温度高于B,故A热量一定高于B热量;因为A在高空飞行,故A内能高于B内能.他说法对吗?为何?18/50五.内能、热能、热量、温度、机械能区分内能----物体内全部分子动能和势能之和.热能----是物体内能不确切说法.热量----在热传递中用来度量物体内能改变多少.热量不表示内能多少,仅表示内能改变量.温度----物体分子平均动能标志;指示着热传递方向.机械能----物体整体动能与势能总和.19/50思索并判断:1.有些人说:物体温度越高,内能就越大,所含热量越多.2.如图所表示,两个完全相同金属小球,已知A纲球与地面接触且无形变,B球悬空.它们升高相同温度后,请判断谁内能更大?20/50六.改变物体内能两种经典问题(一).热传递问题Q吸=Q放Q

=Cm△tC-----单位质量物体每升高10C所需吸收热量。单位：J/kg.0C21/50例：质量为100g金属加热到1000C，投入到200g，200C水铜质量热器中，水温升高到240C。求该金属比热.(已知C铜=378J/kg.0C;C水=4200J/kg.0C;量热器质量100g)解:Q吸=Q水+Q铜=C水m水△t+C铜m铜△t=4200×0.2×(24-0)+378×0.1×(24-0)Q放=Q金=C金m金△t`=C金×0.1×(100-24)Q吸=Q放解得:C金=240J/kg.0C22/50(二).做功问题例：一质量为1kg铁块,沿5m高斜面匀速下滑,若物块下滑过程中,克服阻力做功40%转化为铁块内能,求铁块滑至斜面底端时升高温度.(已知C铁=462J/kg.0C)解:Q

=40%Wf=40%×5mg=C铁m铁△tWG-Wf=mgh-Wf=△EK=0Wf=mgh=5mg△t=(40%×5mg)/C铁m铁=0.04360C23/50一.热力学第一定律第五节热力学第一定律能量守恒1.定律内容：外界对物体所做功与物体从外界吸收热量总和等于物体内能增量.△E=W+Q24/502.定律说明:1).△E=W+Q应用时应统一在国际单位制下.2).符号要求:△E>0内能增加;△E<0内能降低W>0外界对系统做功;W<0系统对外界做功Q>0系统从外界吸热;Q<0系统向外界放热25/50例:某系统初态内能为UJ外界对它做功UJ/2同时,它向外放热UJ/5热量,求此过程中,系统内能改变多少?末态内能多大?解:据△E=W+Q△E=U/2-U/5=3U/10>0△E=E末-E初=E末-U=3U/10E末=

U+3U/10=13U/10练习:一物体从外界吸热2.1×103J，内能增加1.0×103J，试问物体对外做功或是外界对物体做功?做了多少功?26/50二.能转化与守恒定律1.定律内容:教材P812.了解注意:1).各种不一样形式能量能够相互转化,能转化就是物体运动形式转化.2).能转化与守恒定律是自然界普遍遵照规律3).热力学第一定律是反应机械能与内能转化和守恒详细表现形式;27/50三.永动机不可制成永动机----不需要任何能量而能永远运动装置.机械能守恒定律是反应机械能间相互转化与守恒详细表现形式.28/50一.热传导方向性第六节热力学第二定律热传导过程能够由高温物体自发地向低温物体进行，但相反方向却不能自发地进行，即热传导含有方向性，是一个不可逆过程。高温物体热量Q自发传给低温物体热量Q不能自发传给29/50二.机械能与内能转化方向性1.机械能能够全部转化为内能,但内能不可能全部转化为机械能而不引发其它改变.机械能能自发且完全转变为内能不能自发且不能完全转变为2.第二类永动机不可制成第二类永动机-----从单一热源吸收热量能够全部用于对外做功而不引发其它改变热机装置.30/50三.热力学第二定律表述一(克劳修斯):不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引发其它改变.表述二(开尔文):不可能把从单一热源吸收热量全部用于对外做功而不引发其它改变.或第二类永动机不可制成四.能量耗散内能最终流散到周围环境而无法有效搜集现象,称为能量耗散.五.热力学第三定律热力学零度不可能到达,这个结论称为热力学第三定律.31/50一.能源第七节能源环境能够提供可利用能量物质.1.常规能源:煤、石油、天然气、水力等.2.新能源:核能、太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等.二.能源危机与环境污染1.教授预测石油、天然气可维持半个世纪,煤可维持一二百年.2.能源利用过程直接污染着环境.1).温室效应:造成地面温度升高,两极冰雪融化,海平面上升等.32/502).酸雨污染:3).臭氧层破坏三.新能源开发1.无穷无尽太阳能数量巨大;时间长久;清洁安全;2.永保青春风能3.丰富洁净海洋能潮汐能;波浪能;海流能;温差能等4.深藏不露地热能5.大有可为核能33/50三.经典问题(一).概念判断,规律了解(二).微观分子研究建立模型、应用规律,计算判断.（三）动量、机械能及内能综合应用34/50第八节气体压强第十二章固体液体和气体35/50一.气体分子运动特点1.间距较大，通常为液体分子间距离10倍.2.分子间作用力微弱,通常能够忽略.3.分子运动速率较大,常温下可到达数百米每秒.4.分子运动含有规律性:1).某时刻,分子沿各个方向运动机会均等.N某时刻与某个平面撞击分子数目为：N/62).分子运动速率按一定规律分布.36/50二.气体压强1.什么是气体压强?气体作用在器壁单位面积上压力,称为气体压强,符号P.国际单位：帕斯卡,简称帕,符号Pa.惯用单位：大气压,符号atm;

毫米汞柱，符号mmHg;

厘米汞柱，符号cmHg换算关系：1Pa=1N/m21atm=76cmHg=760mmHg=1.013×105Pa1mmHg=133.33Pa37/502.气体压强微观意义因为气体分子无规则运动而频繁地碰撞器壁所产生平均效应.38/503.影响气体压强原因P=n0

m

v2/31).气体分子平均动能P=2n0

E/32).分子密度程度讨论：在质量一定情况下:当温度一定时，体积V越大，压强越小；

体积V越小，压强越大.气体体积V温度当体积一定时，温度T越高，压强越大；

温度T越低，压强越小.39/50三.气体压强计算液柱压强P=ρghh大气压P0密闭气体压强P=P0-ρghh大气压P0l大气压P0θ密闭气体压强P=P0-ρglsinθ密闭气体压强P=P0+ρgh40/50四、气体压强公式推导设单位体积内分子数为n0，气体分子平均速率为v.试依据以上条件,推导气体压强公式:P=n0

m

v2/3vvv推证：选择以单位面积器壁为底，以单位时间分子运动距离v为高柱体内分子为对象.柱体体积为v,柱体内分子数为n0

v,在单位时间内与器壁碰撞分子数为n0

v/6,与器壁碰撞分子动量改变为△P=m

v–(-m

v)=2m

v41/50器壁受到分子冲力F0为F0=△P/t=2m

v在单位时间内器壁受到分子冲力F为F=n0

v/6×2m

v=n0

m

v2/3此即为气体分子对器壁压强P=n0

m

v2/3.42/50第九节43/50一.描述气体状态参量1.温度T温度表示了物体冷热程度;温度是物体大量分子平均动能标志;温度指示着热传递方向.温度数值叫温标.在国际单位制中,采取热力学温标,单位:开尔文(简称开)符号:K热力学温标(T)与摄氏温标(t)关系:T=t+273.1544/502.气体体积V气体分子所能到达空间.国际单位:立方米（m3)气体总能充满容器,故容器容积等于气体体积.惯用单位:升(L)