热力学定律-ppt课件

热力学定律,第十章,热力学定律第十章,章 末 小 结,第十章,章 末 小 结第十章,规 律 方 法,2,触 及 高 考,3,考 题 探 析,4,临 场 练 兵,5,知 识 结 构,1,规 律 方 法2触 及 高 考3考 题 探 析4临 场 练,知识结构,知识结构,热力学定律-ppt课件,规律方法,规律方法,一、热力学第一定律及其应用,1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的含义是解决此类问题的保证。,(1)外界对物体做功，,W,0；物体对外界做功，,W,0；物体放出热量，,Q,0，物体的内能增加；,U,0，物体的内能减少。,一、热力学第一定律及其应用,2注意问题：,(1)只有绝热过程,Q,0，,U,W,，用做功可判断内能变化。,(2)只有在气体体积不变时，,W,0，,U,Q,，用吸热放热情况可判断内能的变化。,(3)若物体内能不变，即,U,0，则,W,Q,，功和热量符号相反，大小相等。因此判断内能变化问题一定要全面进行考虑。,2注意问题：,(浙江部分重点高中20142015学年高二下学期联考)质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由液体,到气态(可看成理想气体)变化过程中温度(,T,)随加热时间(,t,)变化关系如图所示。单位时间所吸收的热量可看做不变。,(浙江部分重点高中20142015学年高二下学期联考)质,(1)以下说法正确的是_。,A在区间，物质的内能不变,B在区间，分子间的势能不变,C从区间到区间，物质的熵增加,D在区间，物质分子的平均动能随着时间的增加而增大,(2)在区间，若将压强不变的条件改为体积不变，则温度升高_(选填“变快”“变慢”或“快慢不变”)，请说明理由。,(1)以下说法正确的是_。,解析：,(1)在区间,，物质温度不变但吸收热量，所以物质的内能增加，故选项A错误；在区间,，物质处于气态且可看做理想气体，因此，分子间的势能为零，始终不变，故选项B正确；从区间,到区间,的过程为不可逆过程，由熵增加原理知，选项C正确；物质分子的平均动能只与温度有关，温度越高，分子的平均动能越大，故选项D正确。,解析：(1)在区间，物质温度不变但吸收热量，所以物质的内能,热力学定律-ppt课件,二、热力学第二定律及应用,1,热力学第二定律的几种表现形式,(1)热传递具有方向性：两个温度不同的物体接触时，热量会自发地从高温物体传给低温物体，而低温物体不可能自发地将热量传给高温物体。要实现低温物体向高温物体传递热量，必须借助外界的帮助，因而产生其他影响或引起其他变化。,(2)气体的扩散现象具有方向性：两种不同的气体可以自发地进入对方里面，最后成为均匀的混合气体，但这种均匀的混合气体，绝不会自发地分开，成为两种不同的气体。,二、热力学第二定律及应用,(3)机械能和内能的转化过程具有方向性：物体在地面上运动，因摩擦而逐渐停下来，但绝不可能出现物体吸收原来传递出去的热量后，在地面上重新运动起来的现象。,(4)气体向真空膨胀具有方向性：气体可自发地向真空容器膨胀，但绝不可能出现气体自发地再从容器中流回，使容器变为真空。,2,热力学第二定律的微观解释,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，即在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少。,(3)机械能和内能的转化过程具有方向性：物体在地面上运动，,如图所示，为电冰箱的工作原理示意图，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的是(),如图所示，为电冰箱的工作原理示意图，压缩机工作时，强迫制冷,A热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外,B电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能,C电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律,D电冰箱的工作原理违反热力学第一定律,解析：,热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律，是能的转化和守恒定律的具体表现，适用于所有的热学过程，故C正确，D错误；再根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，必须借助于其他系统做功，A错误，B正确，故选B、C。,答案：,BC,A热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外,触及高考,触及高考,内能的改变、做功与热传递在高考中是热点，但难度不会太大，属于基础题型。热力学第一、第二定律在高考中是一新兴热点，考查时题型灵活，既可综合考查亦可单独命题，再加上近几年能源与环境的关系成为社会广泛关注的问题，本章知识在高考中出现机率变大，应引起我们的足够注视。,内能的改变、做功与热传递在高考中是热点，但难度不会太大，属于,考题探析,考题探析,(2014江苏物理，12A)一种海浪发电机的气室如图所示。工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。,(2014江苏物理，12A)一种海浪发电机的气室如图所示,(1)下列对理想气体的理解，正确的有_。,A理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型,B只要气体压强不是很高就可视为理想气体,C一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关,D在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律,(2)压缩过程中，两个阀门均关闭。若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.410,4,J，则该气体的分子平均动能_(选填“增大”、“减小”或“不变”)，活塞对该气体所做的功_(选填“大于”、“小于”或“等于”)3.410,4,J。,(1)下列对理想气体的理解，正确的有_,(3)上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27，体积为0.224m,3,，压强为1个标准大气压。已知1mol气体在1个标准大气压、0时的体积为22.4L，阿伏加德罗常数,N,A,6.0210,23,mol,1,。计算此时气室中气体的分子数。(计算结果保留一位有效数字),解析：,(1)理想气体是一种理想的模型，实际并不存在，但实际气体在温度不太低，压强不太大时都可视为理想气体，故选项A正确，B错误；理想气体的内能仅与温度有关，选项C错误；理想气体遵循气体实验定律，选项D正确。,(3)上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27，体积为0.2,热力学定律-ppt课件,临场练兵,临场练兵,1(2015北京理综，13)下列说法正确的是(),A物体放出热量，其内能一定减小,B物体对外做功，其内能一定减小,C物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加,D物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变,答案：,C,解析：,A、B项，根据热力学第一定律,U,W,Q,，只放出热量或者对外做功，物体内能变化不确定，故,A,、,B,项错误。C项，根据热力学第一定律,U,W,Q,，吸收热量，同时对外做功，只要吸收的热量大于对外做功的能量，内能可能增加，故C项正确。D项，物体放出热量，同时对外做功，其内能一定减小，故D项错误。综上所述，本题正确答案为C。,1(2015北京理综，13)下列说法正确的是(),2(2015重庆理综，10)某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大。若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么(),A外界对胎内气体做功，气体内能减小,B外界对胎内气体做功，气体内能增大,C胎内气体对外界做功，内能减小,D胎内气体对外界做功，内能增大,答案：,D,解析：,对车胎内的理想气体分析知，体积增大为气体对外做功，内能只有动能，而动能的标志为温度，故中午温度升高，内能增大，故选D。,2(2015重庆理综，10)某驾驶员发现中午时车胎内的气,3(2015福建理综，29),(1)下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是_。(填选项前的字母),A分子间距离减小时分子势能一定减小,B温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈,C物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关,D非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性,3(2015福建理综，29),(2)如图，一定质量的理想气体，由状态,a,经过,ab,过程到达状态,b,或者经过,ac,过程到达状态,c,。设气体在状态,b,和状态,c,的温度分别为,T,b,和,T,c,，在过程,ab,和,ac,中吸收的热量分别为,Q,ab,和,Q,ac,。则_。(填选项前的字母),A,T,b,T,c,，,Q,ab,Q,ac,B,T,b,T,c,，,Q,ab,Q,ac,C,T,b,T,c,，,Q,ab,Q,ac,D,T,b,T,c,，,Q,ab,Q,ac,答案：,(1)B(2)C,(2)如图，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态,解析：,(1)A项，当分子力表现为引力时，分子间的势能随着分子间距的减小，分子势能减小，但分子间距减小到一定程度时，分子斥力大于分子引力，分子之间的势能将增大，故A项错误。B项，温度是衡量物体中分子无规则运动剧烈程度的物理量，温度越高分子运动越剧烈，故B项正确。C项，温度越高，物体热运动速率大的分子数占总分子比例越高，故C项错误。D项，非晶体的物理性质各向同性，单晶体的物理性质表现各向异性，多晶体的物理性质表现各向同性，故D项错误。综上所述，本题正确答案为B。,解析：(1)A项，当分子力表现为引力时，分子间的势能随着分子,热力学定律-ppt课件,4(2014新课标全国卷，33)一定量的理想气体从状态,a,开始，经历三个过程,ab,、,bc,、,ca,回到原状态，其,p,T,图象如图所示，下列判断正确的是_。,A过程,ab,中气体一定吸热,B过程,bc,中气体既不吸热也不放热,C过程,ca,中外界对气体所做的功等于气体所放的热,4(2014新课标全国卷，33)一定量的理想气体从状态,D,a,、,b,和,c,三个状态中，状态,a,分子的平均动能最小,E,b,和,c,两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同,答案：,ADE,Da、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小,热力学定律-ppt课件,9,、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。,2024/11/13,2024/11/13,Wednesday,November 13,2024,10,、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。,2024/11/13,2024/11/13,2024/11/13,11/13/2024 7:22:23 PM,11,、越是没有本领的就越加自命不凡。,2024/11/13,2024/11/13,2024/11/13,Nov-24,13-Nov-24,12,、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。,2024/11/13,2024/11/13,2024/11/13,Wednesday,November 13,2024,13,、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。,2024/11/13,2024/11/13,2024/11/13,2024/11/13,11/13/2024,14,、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。,13 十一月 2024,2024/11/13,2024/11/13,2024/11/13,15,、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。,十一月 24,2024/11/13,2024/11/13,2024/11/13,11/13/2024,16,、业余生活要有意义，不要越轨。,2024/11/13,2024/11/13,13 November 2024,17,、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。,2024/11/13,2024/11/13,2024/11/13,2024/11/13,谢谢观赏,You made my day!,我们，还在,路,上,9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。2023/10/9,