《2018-2019學年高中物理 第十章 熱力學定律 課時7 章末總結(jié)課件 新人教版選修3-3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學年高中物理 第十章 熱力學定律 課時7 章末總結(jié)課件 新人教版選修3-3.ppt（28頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

,,第七章,,分子動理論,學案7章末總結(jié),,專題整合,,自我檢測,,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,,,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,功,內(nèi)能,等價,W,Q,能量守恒定律,熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響,無序性,減小,熱力學第二定律,,,一、熱力學第一定律的綜合應(yīng)用,熱力學第一定律揭示了內(nèi)能的增量(ΔU)與外界對物體做功(W)和物體從外界吸收熱量(Q)之間的關(guān)系，即ΔU＝W＋Q，正確理解公式的意義及符號含義是解決本類問題的關(guān)鍵.(1)外界對物體做功，W>0；物體對外做功，W0；物體放出熱量，Q0，物體的內(nèi)能增加；ΔU<0，物體的內(nèi)能減少.分析題干，確定內(nèi)能改變的方式(W、Q)→判斷W、Q的符號→代入公式ΔU＝W＋Q→得出結(jié)論,例1如圖1所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過程到狀態(tài)B.此過程中，氣體壓強p＝1.0105Pa不變，吸收的熱量Q＝7.0102J，求此過程中氣體內(nèi)能的增量.,圖1,根據(jù)熱力學第一定律有ΔU＝Q－W，代入數(shù)據(jù)解得ΔU＝5.0102J.答案5.0102J,針對訓練1如圖2所示，p－V圖中，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過程Ⅰ變至狀態(tài)B時，從外界吸收熱量420J，同時膨脹對外做功300J.當氣體從狀態(tài)B經(jīng)過程Ⅱ回到狀態(tài)A時，外界壓縮氣體做功200J，判斷此過程中氣體是吸熱還是放熱，并求出熱量變化的多少.,圖2,解析一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過程Ⅰ變至狀態(tài)B時，從外界吸收的熱量Q1大于氣體膨脹對外做的功W1，氣體內(nèi)能增加，由熱力學第一定律可知，氣體內(nèi)能的增加量為ΔU＝Q1－W1＝420J－300J＝120J氣體由狀態(tài)B經(jīng)過程Ⅱ回到狀態(tài)A時，氣體內(nèi)能將減少120J，而此過程中外界又壓縮氣體做了W2＝200J的功，因而氣體必向外界放熱，放出的熱量為,Q2＝ΔU′－W2＝(－120J)－200J＝－320J即此過程中氣體放出的熱量是320J.答案放熱320J,1.熱力學第二定律的兩種表述(1)按照熱傳遞的方向性表述為：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，這是熱力學第二定律的克勞修斯表述.(2)按照機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性表述為：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響.這是熱力學第二定律的開爾文表述.,二、熱力學第二定律,2.熱力學第二定律的微觀意義(1)一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行．(2)用熵來表示熱力學第二定律：在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小．,3.分析此類問題的方法掌握熱力學第二定律時，要注意理解其本質(zhì)，即熱力學第二定律是對宏觀自然過程進行方向性的說明.凡是對這種宏觀自然過程進行方向性的說明，都可以作為熱力學第二定律的表述.本章對熱力學第二定律的表述很多，這些不同形式的表述都是等價的.,例2下列有關(guān)熱力學第二定律的說法正確的是()A.氣體自發(fā)地擴散運動總是向著更為無序的方向進行，是可逆過程B.第二類永動機雖然不違反能量守恒定律，但它是制造不出來的C.空調(diào)既能制冷又能制熱，說明熱傳遞不具有方向性D.一定質(zhì)量的理想氣體向真空自由膨脹時，體積增大，熵減小,解析與溫度有關(guān)的一切熱現(xiàn)象的宏觀過程都是不可逆的，A項錯誤；熱量不能自發(fā)地由高溫物體傳到低溫物體，空調(diào)機里的壓縮機工作，消耗了電能，產(chǎn)生了其他影響，C項錯誤；一定質(zhì)量的理想氣體向真空自由膨脹時，體積增大，熵增大，D項錯誤.只有B項正確.答案B,針對訓練2熱力學第二定律指出：內(nèi)能與機械能的轉(zhuǎn)化具有方向性.請結(jié)合熵的變化加以解釋.解析機械運動是宏觀情況下物體在空間位置上的變化，物體運動狀態(tài)的變化完全遵循牛頓運動定律，這是一種有序的運動.熱運動是大量分子的無序運動，機械運動向熱運動的轉(zhuǎn)化，屬于從有序向無序的轉(zhuǎn)化，熵增加，符合熱力學規(guī)律，因此機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.反過程是熵減小，不符合熵增加原理，因此內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機械能，而不引起其他變化.,,1.(熱力學第一定律)在大氣中，空氣團豎直運動經(jīng)過各氣層的時間很短，因此，運動過程中空氣團與周圍空氣熱量交換極少，可看作絕熱過程.潮濕空氣團在山的迎風坡上升時，水汽凝結(jié)成云，到山頂后變得干燥，然后沿著背風坡下降時升溫，氣象上稱這股干熱的氣流為焚風.,1,2,3,4,,自我檢測,1,2,3,4,空氣團在山的迎風坡上升時溫度降低，原因是空氣團________(選填“對外放熱”或“對外做功”)；設(shè)空氣團的內(nèi)能U與溫度T滿足U＝CT(C為一常數(shù))，空氣團沿著背風坡下降過程中，外界對空氣團做的功為W，則此過程中空氣團升高的溫度ΔT＝________.,,1,2,3,4,,1,2,3,4,2.(熱力學第一定律)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖4所示，下列判斷正確的是(),圖4,1,2,3,4,A.過程ab中氣體一定吸熱B.過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C.過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D.a、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最小E.b和c兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同,1,2,3,4,解析由p－T圖象可知過程ab是等容變化，溫度升高，內(nèi)能增加，體積不變，由熱力學第一定律可知過程ab一定吸熱，選項A正確；過程bc溫度不變，即內(nèi)能不變，由于過程bc體積增大，所以氣體對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體一定吸收熱量，選項B錯誤；,1,2,3,4,過程ca壓強不變，溫度降低，內(nèi)能減少，體積減小，外界對氣體做功，由熱力學第一定律可知，放出的熱量一定大于外界對氣體做的功，選項C錯誤；溫度是分子平均動能的標志，由p－T圖象可知，a狀態(tài)氣體溫度最低，則平均動能最小，選項D正確；,1,2,3,4,b、c兩狀態(tài)溫度相等，分子平均動能相等，由于壓強不相等，所以單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同，選項E正確.答案ADE,1,2,3,4,3.(熱力學定律的應(yīng)用)以下說法正確的是()A.電冰箱內(nèi)的食品溫度比室內(nèi)溫度低，說明在一定條件下熱量也可以由低溫物體傳到高溫物體B.內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機械能C.能量的耗散否定了能量守恒定律D.能量的耗散說明自然界的宏觀過程有方向性,1,2,3,4,解析在一定條件下，熱量可以由低溫物體傳到高溫物體，A正確；由能量守恒定律可知，各種形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，并且總能量守恒，所以B正確；能量的耗散并沒有否定能量守恒定律，而是說明自然界的宏觀過程有方向性，C錯誤，D正確.答案ABD,1,2,3,4,4.(熱力學定律的應(yīng)用)下列說法不正確的是()A.在任何自然過程中，一切參與者的總能量和總熵保持不變B.熵無處不在，是系統(tǒng)無序程度的量度C.一切不可逆過程在熵增加的同時,總是伴隨著能量退降,,D.由熱力學第二定律可知，自然界的能量品質(zhì)正在退化，可利用的能量越來越少E.熱力學第二定律的微觀實質(zhì)是熵增加解析系統(tǒng)的總能量守恒，但總熵可能不變或增加.答案A,1,2,3,4,