第一讲热学现象及
大一热学第一章知识点
大一热学第一章知识点热学是物理学的重要分支之一，它研究的是物质的热现象和热力学性质。
作为大一学生，我们将从热学的第一章开始，学习一些基础的热学知识。
本文将带领大家回顾并深入探讨大一热学第一章的知识点。
1. 温度与热量温度是物质内部粒子运动的平均速度和能量的度量。
常用的温度单位有摄氏度（℃）和开尔文（K）。
而热量是物质传递热能的方式，它的单位是焦耳（J）。
2. 热平衡与热传递当两个物体达到相同的温度时，它们处于热平衡状态。
热传递是指热量从温度较高的物体传递到温度较低的物体的过程，可通过导热、对流和辐射等方式实现。
3. 热容和比热容热容是物体吸收或放出单位热量时温度的变化量。
它的计算公式为Q = mcΔT，其中Q表示吸收或放出的热量，m为物体的质量，c为物体的热容，ΔT为温度的变化量。
比热容是指单位质量物体吸收或放出的热量引起的温度变化量。
4. 等压热容和等体热容等压热容是指在等压条件下单位质量物质吸收或放出的热量引起的温度变化量；等体热容是指在等体条件下单位质量物质吸收或放出的热量引起的温度变化量。
它们的计算公式分别为Cp = (∂Q/∂T)p和Cv = (∂Q/∂T)v。
5. 绝热过程绝热过程是指在过程中没有热量传递的过程。
在绝热过程中，物体内部的热量不外传，因此可以推导出绝热方程pV^γ = 常数，其中p为压强，V为体积，γ为比热容比。
6. 理想气体状态方程理想气体状态方程描述了理想气体在一定条件下的物态方程，即pV = nRT，其中p为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的物质量，R为气体常数，T为气体的绝对温度。
7. 微观与宏观微观热学研究物质的微观运动和微观结构对热学性质的影响；宏观热学研究大量物质的整体性质和宏观规律。
在热学中，我们通常运用宏观热学分析问题。
8. 内能和焓内能是物体内部分子之间相互作用的能量总和，它包括物体的热能、动能和势能等。
焓是系统吸收或放出的热量和对外界做功之和，表示为H = Q + W，其中Q为吸收或放出的热量，W为对外界做的功。
大一热学知识点
大一热学知识点热学是物理学的一个重要分支，研究热量的传递、转化和性质变化。
在大一的学习中，热学是一门基础而又关键的学科。
下面，我将为大家介绍大一热学的几个重要知识点。
一、热量与温度的概念及单位热量是物体间传递的能量，它与物体的温度密切相关。
在热学中，热量的单位是焦耳(J)。
温度是物体内部微观粒子的热运动程度的物理量，常用的单位是摄氏度(℃)或开尔文(K)。
在热学中，摄氏度和开尔文之间的关系是：K=℃+273.15。
二、热平衡和热传导定律当两个物体处于接触状态，并且它们的温度相同时，我们说它们达到了热平衡。
热平衡是热学中一个重要的基本概念。
热传导是指热量从热量较高的物体传递到热量较低的物体的过程。
根据热传导的性质，我们可以得出热传导的定律：热流的大小正比于温度差和传导物体的导热性能，反比于物体之间的距离。
热传导的单位是焦耳/秒(J/s)，也可以用瓦特(W)表示。
三、热胀冷缩现象与热膨胀系数物体在受热时会发生热胀，温度降低时会发生冷缩。
热胀冷缩是物体因温度变化而引起的尺寸变化现象。
热膨胀系数是描述物体热胀冷缩性质的一个物理量。
它表示单位温度升高(或降低)时，物体长度的相对增量。
不同物质的热膨胀系数不同，单位是1/℃。
常见的热膨胀系数有线膨胀系数、面膨胀系数和体膨胀系数。
四、理想气体状态方程与压强和温度的关系理想气体状态方程是描述理想气体状态的一个重要公式。
它可以表示为PV=nRT，其中P是气体的压强，V是气体的体积，n是气体的摩尔数，R是气体常数，T是气体的绝对温度。
根据理想气体状态方程，我们可以得出气体的压强和温度成正比的关系，即当气体的体积和物质的量不变时，气体的压强与温度成正比。
五、热容与比热容热容是物体吸收或释放单位热量时的温度变化量。
它是描述物体热力学性质的一个重要参数。
比热容是热容的一种相对值，它表示单位质量物质吸收或释放单位热量时的温度变化量。
常用的比热容单位是焦耳/(千克·开尔文)(J/(kg·K))。
初中物理热学知识点
初中物理热学知识点（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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《热 学》课件
热力学第三定律在低温技术和超导研 究中有着重要的应用。例如，在超导 材料的制备和研究中，需要充分考虑 和利用热力学第三定律来理解和控制 材料的物理和化学性质。
CHAPTER
05
热机与制冷机
热机的工作原理与效率
热机工作原理
热机是利用热能转换为机械能的装置，通过高温热源吸收热量，经过一系列的物理和化学变化，将热能转换为机 械能。
影响因素
物质的导热系数、温度梯度、物质的性质等。
对流
定义
对流是流体内部由于温度差异引起的流动，从而将热 量从高温部分传向低温部分的过程。
机制
对流的发生依赖于流体的流动，包括自然对流和强制 对流。
影响因素
流体性质、温度差、流速等。
辐射
定义
01
辐射是热量通过电磁波的形式传递的过程。
机制
02
物体通过吸收、发射和反射电磁波来传递热量，不受物质媒介
详细描述
保温杯利用热的不良导体减缓热量传递速度，达到保温效果；制冷技术利用相变 原理实现温度降低；能源利用方面，热能转换和利用技术为人类提供了大量的能 源。
CHAPTER
02
热量传递方式
热传导
定义
热传导是热量在物体内部由高温部分传向低温部 分的过程。
机制
热传导主要通过分子、原子等微观粒子的振动和 相互碰撞传递热量。
热力学第二定律
总结词
第二类永动机的不可能性
详细描述
根据热力学第二定律，第二类永动机是不可 能实现的。第二类永动机是指能够从单一热 源吸热使之完全变为机械功而不引起外界变 化的机器。由于违反了熵增加原理，因此不
可力学第二定律的应用
要点二
详细描述
九年级物理热学人教实验版知识精讲
九年级物理热学人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容：热学二. 重点、难点：1. 掌握热现象的重点概念，会判断物态变化。
2. 知道热和能的重点概念，会计算热量。
三. 知识点分析：（一）热现象1. 温度表示物体的冷热程度。
2. 摄氏温度：把冰水混合物的温度规定为0度，把1标准大气压下沸水的温度规定为100度。
3. 使用液体温度计：利用液体热胀冷缩的性质制成。
4. 物态变化：5. 液化现象：所有气体在温度降到足够低的时候都可以液化，压缩体积(如：液化石油气)6. 蒸发和沸腾：例：识别常见物态变化现象：将现象与相应的物态变化名称用线连起来露熔化霜凝固雾汽化夏天湿衣服变干液化冰冻的衣服变干升华湖面解冻凝华例：如图所示，在1标准大气压下，在盛水的烧杯里放入一盛水的小试管. 烧杯中的水沸腾后，若继续加热，问试管中的水能否沸腾？为什么？选题目的：通过本题加深学生对沸腾特点、热传递发生条件、沸腾条件知识的理解.分析：（1）沸腾特点：吸热但不升温（保持沸点不变）. （2）热传递发生条件：两物体间有温度差. （3）沸腾条件：达到沸点后继续吸热.答案：本题烧杯中的水沸腾后，虽吸热但温度却不再升高，保持100℃不变，经过热传递，试管中的水能达到沸点100℃，这时将失去热传递发生的条件，不再吸热，故试管中的水因不能继续吸热而不会沸腾.例：如图是从实验得到的海波熔化图象，下列有关它的说法中，正确的是（）A. 图象中的AB段表示熔化过程B. 图象的CD段表示熔化过程C. 在BC段所表示的过程中，海波继续吸热D. 在BC段所表示的过程中，海波不吸热也不放热答案：C例：寒冷的冬天，在玻璃门窗上常常会结出冰花，有关说法正确的是（）A. 冰花是室内空气中的水蒸气凝华形成的B. 冰花是室内空气中的水蒸气升华形成的C. 冰花是室外空气中的水蒸气凝华形成的D. 冰花是室外空气中的水蒸气升华形成的答案：A（二）热和能1. 物质是由分子组成的。
《热学》课件
熔化曲线
液化的的方法：降低温度和压缩体积。
液化过程：放热
注意
“白气”并不是气体，空气、水蒸气是看不见 摸不着的，“白气”实际是小水滴，夏天打开 冰糕的包装纸后，空气中温度高的水蒸气遇到 冰糕附近的冷空气放热温度降低液化成的小水 滴，并悬浮在空气中形成“白气”。“白气”、 “白雾”是水蒸气液化而成的。
为0度；将＿沸＿水＿的温度定为100度，之间分成100等份， 每份为1℃。单位：摄氏度（℃） (2)热力学温度（T）：以绝对零度（-273℃）为起点的 温度。单位：开，（K） 热力学温度和摄氏温度的关系：T=t+273K 温度计 （1）原理：常用温度计是根据液体的热胀冷缩来制成 的
（2）种类：体温计、实验室用温度计、寒暑表。 使用注意（两点）：
华过程要放热。 如：冬天早晨瓦上的霜或下的雪（凝华）
▲注意对比：早晨的雾、露（属于液化）
❖ 1、夏天打开冰箱门时，在冰箱门附近会出现 “白气”，形成“白气”的物态变化过程是 （C ）
A、升华 B、汽化 C、液化 D、熔化
2、夏天喝冰镇饮料时，饮料瓶子外壁常出现一层 小水珠，以下现象中涉及的物态变化和它不同的 是（ A ）
答案： J/(kg·℃)，80℃，6.72×105J。
【典例分析】
例5、下列关于温度、内能、热量和做功的说法中，正 确的是（ ） A. 物体温度降低，内能一定减少 B. 物体吸收热量，温度一定升高 C. 温度高的物体把温度传给温度低的物体 D. 一个物体温度升高，一定是物体对外做了功
答案：A
有
风
吹同
来样
干湿
得的
更衣
快
服
，
影响蒸发快慢的因素： 一、液体温度的高低 二、液体表面积的大小 三、液体表面上的空气流动快慢
第十二章 第一讲 热力学第一定律及应用
1
第十二章 热力学基础 ( 第一讲 )
§12-1 准静态过程 功 一、准静态(平衡)过程 热量
本讲主要内容：
热力学第一定律
系统从一个平衡态到另一平衡态所经过的每一中间状态均可 近似当作平衡态的过程 . p
一个平衡态对应 p-V 图上一个点. 一个准静态过程对应 p-V 图上一条曲线.
说明: 1. 准静态过程与实际过程. 弛豫时间 ： 0 系统由平衡被破坏到恢复平衡所需的时间. 过程的进行满足 t > 时， 实际过程可以当成准静态过程处理. 2. 本章只讨论准静态过程.
四).绝热过程绝缘壁 Nhomakorabea特点： dQ 0 系统与外界无热量交换的过程，称为绝热过程 . 1. 绝热过程中的功和热量
作功 dW PdV dE CV ,m dT S 绝热过程中，系统对外界所作的功等于系统内能增量的负值. 吸热
Q0
WS E CV ,m (T2 T1 )
W
1.等压过程中的功和热量
作功 W p
p
0
p (V1,T1)
(V2,T2)
V
V2
V1
PdV P(V2 V1 )
Q
R(T2 T1 ) 吸热 dQ dE pdV p
Q p E W p (CV ,m R)(T2 T1 )
V1
V2
等压过程中, 系统从外界吸收的热量 一部分用来增加系统内能，另一 部分使系统对外界作功.
一定量气体体积保持不变的过程，称为等体过程. pV 特点： R(常量) dV 0(V 常量) T 1
等体过程方程 pT C 1.等体过程中的功和热量
作功 吸热 或
p (p2,T2)
八年级物理第一章热现象知识点总结超详细
八年级物理第一章热现象知识点总结超详细热传递的方式：1. 导热：物体内部分子间的能量传递，如热传导、热对流。
2. 热辐射：通过电磁波的辐射传递能量。
热量和温度：1. 热量：物体间由于温度差异而发生能量传递的现象。
2. 温度：物体的分子运动速度反映出的热度高低。
热传导：1. 热传导是物质内部分子间传递热量的方式，发生在固体、液体和气体中。
2. 热传导的速度与物体的导热性质有关，如金属的导热性较好。
3. 热传导的速度还与物体的长度和横截面积有关。
热对流：1. 热对流是热量通过气体或液体内部流动传递的方式。
2. 热对流要求物体之间有温度差异和流体的运动。
3. 热对流的速度与流体的运动速度和流体的导热性质有关。
热辐射：1. 热辐射是通过电磁波辐射传递热量的方式。
2. 所有物体都会发射热辐射，其强度与物体的温度有关。
3. 热辐射是无需介质的传热方式，可以在真空中传递。
热膨胀：1. 热膨胀是物体因受热而体积增大的现象。
2. 不同物质的热膨胀系数不同，例如金属的热膨胀系数较小。
3. 热膨胀常用在工程设计中，如铁道线路的伸缩节和桥梁的伸缩缝。
热量计算：1. 热量计算公式：Q = mcΔT。
其中，Q表示热量，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示温度变化。
2. 热量守恒定律：能量守恒，所得的热量等于失去的热量。
热力学第一定律：1. 热力学第一定律：能量守恒，能量可以从一种形式转化为另一种形式或从一物体传递到另一物体。
2. 热力学第一定律公式：ΔU = Q - W。
其中，ΔU表示物体内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W 表示系统对外界做的功。
以上为八年级物理第一章热现象的知识点总结，希望对你有所帮助。
热学第一讲分子动理论内能
第一讲分子动理论内能一、分子动理论1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子的直径(视为球模型)：数量级为10－10 m；②分子的质量：数量级为10－26 kg.(2)阿伏加德罗常数①1 mol的任何物质都含有相同的粒子数．通常可取N A＝6.02×1023 mol－1；②阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁．2．分子永不停息地做无规则运动(1)扩散现象①定义：不同物质能够彼此进入对方的现象；②实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象，温度越高，扩散现象越明显．(2)布朗运动①定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地无规则运动；②实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动；③特点：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈．(3)热运动①分子永不停息地做无规则运动叫做热运动；②特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈．3．分子间同时存在引力和斥力(1)物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力；(2)分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快；图1(3)分子力与分子间距离的关系图线由分子间的作用力与分子间距离关系图线(如图1所示)可知：①当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零；②当r＞r0时，F引＞F斥，分子力表现为引力；③当r＜r0时，F引＜F斥，分子力表现为斥力；④当分子间距离大于10r0(约为10－9 m)时，分子力很弱，可以忽略不计．[深度思考]当两个分子之间的距离大于r0时，分子间只有引力，当小于r0时，分子间只有斥力，这种说法是否正确？二、温度和内能1．温度一切达到热平衡的系统都具有相同的温度．2．两种温标摄氏温标和热力学温标．关系：T＝t＋273.15 K.3．分子的动能(1)分子动能是分子热运动所具有的动能；(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志；(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和．4．分子的势能(1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能．(2)分子势能的决定因素①微观上：决定于分子间距离和分子排列情况；②宏观上：决定于体积和状态．5．物体的内能(1)概念理解：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，是状态量；(2)决定因素：对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定，即由物体内部状态决定；(3)影响因素：物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关；(4)改变物体内能的两种方式：做功和热传递．[深度思考]当两个分子从无穷远逐渐靠近时，分子力大小如何变化，分子力做功情况如何？分子势能如何变化？1.(人教版选修3－3P7第2题改编)以下关于布朗运动的说法正确的是()A．布朗运动就是分子的无规则运动B．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动C．一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚．这说明温度越高布朗运动越激烈D．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动2．关于温度的概念，下列说法中正确的是()A．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大B．物体温度高，则物体每一个分子的动能都大C．某物体内能增大时，其温度一定升高D．甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体的大3．对内能的理解，下列说法正确的是()A．系统的内能是由系统的状态决定的B．做功可以改变系统的内能，但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能C．不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能D．1 g 100 ℃水的内能小于1 g 100 ℃水蒸气的内能4．根据分子动理论，下列说法正确的是()A．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B．显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，就是分子的运动C．分子间的相互作用的引力和斥力一定随分子间的距离增大而增大D．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大5．(人教版选修3－3P9第4题)如图2所示，把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面．如果你想使玻璃板离开水面，向上拉橡皮筋的力必须大于玻璃板的重量．请解释为什么．图2．命题点一分子动理论和内能的基本概念例1下列说法正确的是()A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显C．在使两个分子间的距离由很远(r＞10－9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大D．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大E．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关1．下列说法正确的是()A．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B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小D ．当分子间距等于r 0时，分子间的引力和斥力都为零 2．关于分子力，下列说法中正确的是( ) A ．碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力起作用 B ．将两块铅压紧以后能连在一块，说明分子间存在引力C ．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力D ．固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力E ．分子间的引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小 命题点二 微观量估算的两种建模方法1．求解分子直径时的两种模型(对于固体和液体) (1)把分子看成球形，d ＝ 36V 0π.(2)把分子看成小立方体，d ＝3V 0.提醒：对于气体，利用d ＝3V 0算出的不是分子直径，而是气体分子间的平均距离． 2．宏观量与微观量的相互关系(1)微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.(2)宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V mol 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. (3)相互关系①一个分子的质量：m 0＝M N A ＝ρV molN A.②一个分子的体积：V 0＝V mol N A ＝MρN A (注：对气体，V 0为分子所占空间体积)；③物体所含的分子数：N ＝V V mol ·N A ＝m ρV mol ·N A 或N ＝m M ·N A ＝ρVM ·N A.例2 已知常温常压下CO 2气体的密度为ρ，CO 2的摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，则在该状态下容器内体积为V 的CO 2气体含有的分子数为________．在3 km 的深海中，CO 2浓缩成近似固体的硬胶体，此时若将CO 2分子看做直径为d 的球，则该容器内CO 2气体全部变成硬胶体后体积约为________．3．(2015·海南单科·15(1))已知地球大气层的厚度h 远小于地球半径R ，空气平均摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，地面大气压强为p 0，重力加速度大小为g .由此可估算得，地球大气层空气分子总数为________，空气分子之间的平均距离为________．4．空调在制冷过程中，室内水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×103 cm3.已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023 mol－1.试求：(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数N；(2)一个水分子的直径d.命题点三布朗运动与分子热运动1．布朗运动(1)研究对象：悬浮在液体或气体中的小颗粒；(2)运动特点：无规则、永不停息；(3)相关因素：颗粒大小，温度；(4)物理意义：说明液体或气体分子做永不停息地无规则的热运动．2．扩散现象：相互接触的物体分子彼此进入对方的现象．产生原因：分子永不停息地做无规则运动．3．扩散现象、布朗运动与热运动的比较现象扩散现象布朗运动热运动活动主体分子微小固体颗粒分子区别分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间比分子大得多的微粒的运动，只能在液体、气体中发生分子的运动，不能通过光学显微镜直接观察到共同点①都是无规则运动；②都随温度的升高而更加激烈联系扩散现象、布朗运动都反映分子做无规则的热运动例3关于布朗运动，下列说法中正确的是()A．布朗运动就是热运动B．布朗运动的激烈程度与悬浮颗粒的大小有关，说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关C．布朗运动虽不是分子运动，但它能反映分子的运动特征D．布朗运动的激烈程度与温度有关，这说明分子运动的激烈程度与温度有关5．(2015·课标Ⅱ·33(1))关于扩散现象，下列说法正确的是()A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的6．下列哪些现象属于热运动()A．把一块平滑的铅板叠放在平滑的铝板上，经相当长的一段时间再把它们分开，会看到与它们相接触的面都变得灰蒙蒙的B．把胡椒粉末放入菜汤中，最后胡椒粉末会沉在汤碗底，但我们喝汤时尝到了胡椒的味道C．含有泥沙的水经一定时间会变澄清D．用砂轮打磨而使零件温度升高命题点四分子动能、分子势能和内能1.分子力、分子势能与分子间距离的关系：分子力F、分子势能E p与分子间距离r的关系图线如图3所示(取无穷远处分子势能E p＝0)．图3(1)当r＞r0时，分子力表现为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加．(2)当r＜r0时，分子力表现为斥力，当r减小时，分子力做负功，分子势能增加．(3)当r＝r0时，分子势能最小.2．内能和机械能的区别能量定义决定量值测量转化内能物体内所有分由物体内部分子微观任何物体都无法测量．其变在一子的动能和势能的总和运动状态决定，与物体整体运动情况无关具有内能，恒不为零化量可由做功和热传递来量度定条件下可相互转化机械能物体的动能及重力势能和弹性势能的总和与物体宏观运动状态、参考系和零势能面选取有关，和物体内部分子运动情况无关可以为零可以测量例4关于分子间相互作用力与分子间势能，下列说法正确的是()A．在10r0距离范围内，分子间总存在着相互作用的引力B．分子间作用力为零时，分子间的势能一定是零C．当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越小D．分子间距离越大，分子间的斥力越小E．两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢例5以下说法正确的是()A．温度低的物体内能一定小B．温度低的物体分子运动的平均速率小C．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大D．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加判断分子动能变化的两种方法1．利用分子力做功判断仅受分子力作用时，分子力做正功，分子势能减小，分子动能增加；分子力做负功，分子势能增加，分子动能减小．图42．利用分子势能E p与分子间距离r的关系图线判断如图4所示，仅受分子力作用时，分子动能和势能之和不变，根据E p变化可判知E k变化．而E p变化根据图线判断．但要注意此图线和分子力与分子间距离的关系图线形状虽然相似，但意义不同，不要混淆．7．关于分子间的作用力，下列说法正确的是()A．分子之间的斥力和引力同时存在B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小C．分子之间的距离减小时，分子力一定做正功D．分子之间的距离增大时，分子势能一定减小E．分子之间的距离增大时，可能存在分子势能相等的两个点8.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图5中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是()图5A．在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B．在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大D．在r＝r0时，分子势能为零E．分子动能和势能之和在整个过程中不变题组1分子动理论的理解1．(2015·山东·37(1))墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀．关于该现象的分析正确的是() A．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动C．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速D．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的2．(2016·北京理综·20)雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果．雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)．某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化．据此材料，以下叙述正确的是()A．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6 m的悬浮颗粒物B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D．PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大3．关于分子动理论的规律，下列说法正确的是()A．扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动B．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故C．两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大D．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能E．已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N A，则该气体分子之间的平均距离可以表示为3MρN A题组2 分子力、分子势能和内能4．下列关于温度及内能的说法中正确的是()A．温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的温度高B．两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同C．质量和温度相同的冰和水，内能是相同的D．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化5．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是()A．分子力先增大，后一直减小B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大，后减小D．分子势能先增大，后减小E．分子势能和动能之和不变6．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是()A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．外界对物体做功，物体内能一定增加C．温度越高，布朗运动越显著D．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大7．以下说法中正确的是()A．物体运动的速度越大，其内能越大B．分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动C．微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体内分子运动的无规则性D．若外界对物体做正功，同时物体从外界吸收热量，则物体的内能必增加E．温度低的物体，其内能一定比温度高的物体小8．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是()题组3 微观量的估算9．石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料．已知1 g石墨烯展开后面积可以达到2 600 m2，试计算每1 m2的石墨烯所含碳原子的个数．(阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023 mol－1，碳的摩尔质量M＝12 g/mol，计算结果保留两位有效数字)10．很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车．若氙气充入灯头后的容积V＝1.6 L，氙气密度ρ＝6.0 kg/m3，氙气摩尔质量M＝0.131 kg/mol，阿伏加德罗常数N A＝6×1023 mol－1.试估算：(结果保留一位有效数字)(1)灯头中氙气分子的总个数N；(2)灯头中氙气分子间的平均距离．。
热学第一节课
(2) 微观量
描述系统内微观粒子的物理量 如分子的质量m、直径 d 、 速度
v、动量
p、能
量 等
微观量与宏观量有一定的内在联系.
研究热现象的微观实质，根据物质 的分子结构建立起各宏观量与微 观量之 间的关系。
1. 热力学系统与外界 (1)热力学系统（简称系统）
由大量微观粒子所组成的宏观物体 (2)系统的外界（简称外界）
如：粒子的质量、大小、位置、速度、动量等 （一般无法用实验的手段直接测量得到）
宏观、微观描述是描述同一物理现象的两种不同方法
两种描述 的内在联系：
单个分子的运动千变万化，具有偶然性；大量 分子的集体表现存在一种统计规律；
用统计的方法，求大量分子的微观量的统计平 均 值来解释实验中所测得的宏观性质
统计平均 微观量
宏观量
例如：气体对容器壁的压强是大量气体分子撞击 容器壁的总体效果
单个分子碰撞特性 ：偶然性 、不连续性
大量分子碰撞的总效果 ：恒定的、持续的力的作用
既要发现热力学系统的各宏观量之间的关系 ——宏观热力学规律
更要通过求微观量的统计平均值的方法来 了解宏观规律的本质
§6.1 平衡态 温度 理想气体状态方程
说明：
（1）温度是热学中特有的物理量，它决定一系统 是否与其它系统处于热平衡。
（2）这样的温度概念与人们日常对温度的理解 （冷热程度）是一致的。
温度的数字表示法——温标
常用的两种温标：
C AB
C AB
实验表明： 若A与C热平衡 B也与C热平衡
则A与B必然热平衡
温度与热力学第零定律的关系
有热量交换的两个系统间的相互作用叫热接触。 系统A和B处在各自的平衡态 热交换 状态都发生变化 最终 热平衡(共同的平衡态,各自的状态参量不再变化)
热学课件第一章
态。或者说它们达到了热平衡。
1.2
温度：
温度
互为热平衡的两个或多个热力学系统，必然具有某种 共同的宏观性质，我们将这种决定系统热平衡的宏观性质定 义为温度。 温度是热学中特有的物理量，它决定一系统是否与其他 系统处于热平衡。处于热平衡的各系统温度相同。具有相同
温度的几个系统放到一起，它们也必然处于热平衡。
第一章
温
度
“热”是自然界的普遍现象
第一章
温
度
如何度量“热”？
1、热学的最基本的概念：系统、外界、宏观、微观、平衡态 、状态参量等。 2、借助宏观现象引入温度的概念、温标。 3、与温度有直接关系的最简单的物质性质的规律：气体状态 方程。
1.1 平衡态、状态参量
热力学系统与外界
热力学研究的对象----热力学系统
温度
玻意耳定律指出：一定质量的气体，在一定温度下，其压强 p和体积V的乘积是一常数，即
pV constant or
pV T
各种气体都近似地遵守这一定律，而且压强越小与此定律符 合得也越好。为了表示气体的这种共性，我们引入理想气体的概
念：理想气体就是在各种压强下都严格遵守波意耳定律的气体。 它是各种实际气体在压强趋于零时的极限情况，是一个理想模型 。
Ttr 273 .16 K
1.2
水的相图
温度
水的三相点：
P
液相
固相 609Pa 273.16 K
临界点 气相 T
Ttr 273 .16 K
1.2
温度
以ptr，Vtr 表示一定质量的理想气体在水的三相点 温度下的压强和体积，以p，V表示该气体在任意温度T 时的压强和体积 ，则由：
pV T
高中物理竞赛讲座9(热学1word)
第八章 热 学第一讲 热学基础一、总述热学是研究和温度有关的热现象所符合的规律。
热学分为热力学和统计热学。
分别是研究热学的二个分支，两种方法。
热力学：通过实验得出一系列的规律，从而得出物质的各项物理量随温度的变化描述。
是从宏观角度表述热学规律的。
统计热学：以分子动理论为基础，利用数学统计方法，得出物理规律。
是从微观的角度 表述热学规律的。
二、温标表示温度的一种方法。
常见的几种温标：1、摄氏温标：规定水在一个标准大气压下的冰点为0度，沸点为100度，中间的温度以水银的体积膨胀为准。
单位C 02、华氏温标：水的冰点为32度，水的沸点为212度，单位：F 0两种温标的换算关系：100180)32(00⨯-=F t t C t 3、热力学温标（理想气体温标）：根据热力学定律得出的与测温物质无关的温标。
单位K 。
15.273+=t T t T ∆=∆，热力学温度是一个基本物理量。
三、内能定义: 物体所有分子动能和分子势能之和。
有关因素: 微观: 分子数、分子运动的剧烈程度、 分子间距 宏观：温度、体积、摩尔数 内能是一个状态量。
任何物体都有内能。
四、热力学第一定律 U Q W ∆=+做功W ：是一个过程量，从相同的初态到相同的未态，经过不同的过程做功是不同的。
通过做功可以实现其它形式的能和内能之间的转化。
热量Q ：也是一个和过程有关的物理量，从相同的初态到相同的未态，经历不同的过程，吸收或释放的热量是不同的。
通过热传递可以实现物体间内能的转移。
热传递的方式物体之间或同一物体的各部分间的热量转移过程叫做热传递。
发生热传递的条件是物体之间或同一物体的不同部分存在着温度差。
热传递的方向，热量总是由高温物体自发地传给低温物体，或从物体的高温部分自发地传到低温部分。
热传递方式有三种：对流、传导和辐射。
（1）对流液体和气体中较热部分与较冷部分间，由于密度的差别，形成循环流动，使温度渐趋均匀一致的过程即为对流。
对流是液体和气体中传热的主要形式，气体对流现象比液体明显。
热学现象知识点
热学现象知识点热学是物理学的一个重要分支，研究物质的热力学性质和热传导、热辐射等热现象。
了解热学现象的知识点，可以帮助我们更好地理解和应用热能。
以下是一些热学现象的知识点。
1.温度和热量温度是物体内部分子或原子的平均能量，通常用摄氏度（℃）或开尔文（K）来表示。
热量是物体内部的能量传递，它会从高温物体传递到低温物体。
热量的单位是焦耳（J）。
2.热传导热传导是指热量通过物体的传递过程。
它是由于物体内部分子或原子的碰撞而引起的能量传递。
导热性能好的物体能够更快地传递热量。
金属是一种导热性能较好的物质，而木材等非金属物质的导热性能较差。
3.热膨胀热膨胀是指物体在受热时体积的增加。
这是因为物体受热后，分子或原子的振动增强，导致物体内的间隙增大，从而使整体体积增大。
热膨胀在工程设计和建筑中起着重要作用，需要考虑物体受热后可能产生的尺寸变化。
4.热辐射热辐射是指物体释放热能的过程，它可以通过空气传播，也可以通过真空传播。
热辐射的强度取决于物体的温度。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律，热辐射的强度与物体的温度的四次方成正比。
5.热力学定律热力学定律是研究热学现象的基本原理。
其中包括热力学第一定律（能量守恒定律）、热力学第二定律（热能不能自行从低温物体传递到高温物体）、热力学第三定律（绝对零度不可达到）等。
这些定律为研究热学现象提供了基本框架和规律。
总结：热学现象是我们日常生活中随处可见的，了解热学现象的知识点可以帮助我们更好地理解和应用热能。
从温度和热量的概念开始，到热传导、热膨胀、热辐射等不同方面的现象，我们可以逐步深入了解热学的原理和规律。
热力学定律为我们提供了描述和解释这些现象的基础。
通过学习热学现象的知识点，我们能更好地理解热能的应用以及如何在生活和工作中合理利用热能。
热学现象及其应用
热学现象及其应用热学是物理学一个重要的分支，研究热量及其传递和转换的现象。
在日常生活中，我们经常能观察到各种热学现象，这些现象不仅仅让我们对物质的性质有了更深的了解，还有着广泛的应用。
一、热传导热传导是指物质内部热量的传递。
根据物质的导热性质，热传导可以分为导热体的热传导和不导热体的热传导。
导热体的热传导是指热量通过物质内的原子和分子之间的碰撞传递。
导热性好的物质，如金属，能够迅速传递热量，因此在工业和家庭中经常用于制造散热器、锅炉等设备。
不导热体的热传导则是通过物质内部的传热方式来传递热量。
例如空气、木材等不太导热的物质，传热速度较慢。
这种性质使得它们在冷却和隔热方面具有应用潜力，如建筑中的绝缘材料。
二、热辐射热辐射是指物体由于内部热运动而向周围环境发出的热能。
热辐射的能量主要以电磁波的形式传播，包括红外线、可见光和紫外线。
热辐射广泛应用于能源工程和生命科学领域。
在能源工程中，太阳能的利用就是基于太阳辐射的热能转换。
而在生命科学中，红外线辐射被应用于医疗诊断、物质分析等方面。
三、热膨胀热膨胀是指物体在受热后由于分子热运动而体积或长度发生变化的现象。
不同物质的热膨胀特性各不相同。
由于材料膨胀的性质，热膨胀经常在工程领域中得到应用。
例如，在建筑工程中，为了避免混凝土结构由于季节温度变化而引起的开裂和变形，需要考虑热膨胀系数进行结构设计。
四、相变相变是指物质由一种状态转变为另一种状态的过程。
常见的相变类型包括凝固、熔化、汽化和凝华。
相变过程不仅在日常生活中普遍存在，还被广泛应用于工业生产中。
例如，冷冻食品的制备过程中需要利用凝固和熔化的相变特性，而水蒸气的凝结与汽化现象则被应用于制冷和空调技术中。
五、热力学循环热力学循环是指由热能转化为机械能的循环过程。
常见的热力学循环有卡诺循环、斯特林循环和往复式内燃机循环。
热力学循环在能源工程中发挥着重要作用。
例如，汽车发动机就是利用往复式内燃机循环进行热能转换，将化学能转化为机械能。
第一讲热学现象及
2、热力学第二定律的两种表述
（1）开尔文说法：不可能制造出这样一种循环工作的 热机，它只使单一热源冷却来做功，而不放出热量给 其他物体，或者说不使外界发生任何变化 。
（2） 克劳修斯说法：不可能把热量从低温物体自动 传到高温物体而不引起外界的变化 。
3、热力学第二定律两种表述的等价性 证明（反证法）：设克劳修斯表述不对，热量可以自动 地由低温热源传递到高温热源，在下面设计卡诺热机中 是违反开尔文表述的.
做功：A=0 Q > 0
22
2、等压过程 理想气体物态方程：
p
p
( p,V1,T1) ( p,V2,T2)
1
2
PV NkT
内能增大 E 0
o V1
做功：A>0
V2 V
Q>0
A P(V2 V1 )
23
3、等温过程
内能不变 E 0
做功：A>0
Q>0
p
p1
1 ( p1,V1,T )
R 称为“普适气体常数 ”
代入： PV PoVo M PoVmol
T
To
M mol To
理想气体物态方程： PV M RT M mol
（宏观物理量表示） 17
阿伏伽德罗常数： NA 6.0221023 mol 1
玻耳兹曼常数： k R 1.381023 (J K1) NA
第一讲热学现象及热学规律
一、常见的一些热学现象 二、物态变化——相变潜热 三、理想气体物的态方程 四、热力学第一定律 五、热力学第二定律
1
永 动 机 的 设 想 图
2
一、常见的一些热学现象
1、一壶水开了，水变成了水蒸气。 2、温度降到0℃以下，液体的水变成了固体的冰块。 3、气体被压缩，产生压强。 4、物体被加热，物体的温度升高。
初中物理人教九年级全一册第十三章内能第一讲热现象PPT
• 宇宙是由物质组成的，物质是由______组成的。物质处于不停的
运动和发分展子 ______________中。
知识点一 物质的组成
微观世界
400倍显微镜下的寄生虫
物质是由分子组成， 分子又是由原子组成， 原子是由原子核和绕核运动的电子组成 原子核是由质子和中子组成， 质子和中子又更小的微粒夸克组成。
☆ 分子之间存在引力
问题2： 既然分子之间有间隙，为什么压 缩固体和液体很困难？ ☆ 分子之间存在斥力
要点：当分子间的距离很小时，作用力表
现为 斥力，当分子间的距离稍大时，
作用力表现为
。 引力
演示：分子间作用力
表面光滑、干 净的铅块吸引 在一起，下挂 钩码也不能把
他们拉开
正确理解分子间的作用力
• 分子间同时存在相互作用的引力和斥力
•当r＜r0时，F斥＞F引 •当r=r0时，F斥=F引 •当r＞r0时，F斥＜F引 •当r→∞， F斥和F引可忽略
拓展实验2：体验分子间引力
课堂小结
• 1.扩散: 不同物质在互相接触时，彼此进入对 方的现象叫扩散现象。
2.扩散现象是分子无规则运动 所导致的，一切气体、 液体和固体之间都能发生扩散现象。
• 你认为上述现象产生的原因是：
二氧化氮与空气接触后，彼此进入对方的结果
扩散：不同的物质接触时，彼此进入 对方的现象。
拓展实验1：氨气分子的运动
酚酞试液由外向内逐 渐变红，说明氨分子 逐渐扩散到试管底部
。
探究：液体之间、固体之间是否可 以发生扩散现象？
• 实验1：硫酸铜溶液与清水之间的接触
第二天 第四天 第六天
是（
A）
• A、物体温度的高低
初中物理的归纳与解析常见的热力学现象及其解析
初中物理的归纳与解析常见的热力学现象及其解析热力学是物理学的重要分支之一，主要研究热、功和能量之间的相互转化关系。
在初中物理学习中，我们经常接触到一些常见的热力学现象。
本文将对这些现象进行归纳与解析，帮助同学们更好地理解和掌握热力学知识。
1. 膨胀与收缩物质在受热或受冷时会发生膨胀与收缩的现象。
膨胀是物体因受热而体积增大，收缩则是物体因受冷而体积减小。
这是因为温度的升高使物质分子热运动加剧，分子间的距离增大，从而导致物体体积的改变。
解析：膨胀与收缩是由于物质内部分子的热运动引起的。
物质的膨胀系数可以用来描述物质在单位温度变化下体积的变化量。
根据膨胀系数，我们可以计算物体在不同温度下的体积变化情况。
在工程中，常常利用物质的热膨胀性质设计和制造工业产品。
2. 相变与传热物质在温度达到一定值时，会发生相变现象。
常见的相变有固体的熔化、液体的沸腾和气体的凝结。
相变过程中，物质吸收或释放大量的能量，称为相变潜热。
传热则是能量从高温物体传递到低温物体的过程，通过传导、对流和辐射等方式进行。
解析：相变是物质从一个状态转变为另一个状态的过程。
熔化过程中，固体吸收热量，从而融化成液体；沸腾过程中，液体吸收热量，形成气体。
相变潜热是描述相变过程中单位质量物质吸收或释放的热量。
传热是热量从高温区域向低温区域传递的过程，其中传导是通过物质内部分子的热传递，对流是通过流体的运动传递热量，辐射是通过电磁波辐射传递热量。
不同的传热方式在不同的情况下有着不同的应用。
3. 煤气灶的工作原理煤气灶是我们日常生活中常用的一种热能设备。
它利用燃气与空气的混合物燃烧产生的热能来加热物体。
当我们打开煤气阀门时，煤气通过煤气管道进入灶具，与空气混合后通过喷嘴喷出，形成可燃气体。
然后，打火机或火柴点燃可燃气体，产生火焰，火焰的热量通过传导和辐射传递给锅底，使其加热。
解析：煤气灶的工作原理是基于燃烧产生的热能来加热物体。
煤气中的主要成分是甲烷，它与空气中的氧气在适当的比例下混合，形成可燃气体。
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三、理想气体的物态方程
一、基本概念
（一）热力学系统 热力学研究的对象----热力学系统. 热力学系统以外的物体称为外界。 孤立系统:系统和外界完全隔绝的系统
第一定律的符号规定
Q
E2 E1
A
+ 系统吸热 内能增加 系统对外界做功
系统放热 内能减少 外界对系统做功
物理意义
1）能量转换和守恒定律 . 第一类永动机是不 可能制成的 .
2）实验经验总结，自然界的普遍规律 .
几种循环过程内能变化
1、等容过程 理想气体物态方程：
PnkT
内能增大 E 0
p
p2
(p2,V,T2)
PnkT （微观物理量表示）
标准状态下的分子数密度：
洛喜密脱数： no2.6 9120(5m 3)
四、热力学第一定律及应用
1、热力学第一定律
系统从外界吸收的热量, 一部分使系统的内能增加, 另 一部分使系统对外界做功 .
Q E 2 E 1 A E A
EE 2E 1 T
Q E 2 E 1 A E A
理想气体物态方程： PV M RT Mmol
（宏观物理量表示）
阿伏伽德罗常数： NA6.0212203 m1 ol
玻耳兹曼常数： kR1.3 81 023(JK1) NA
设：分子质量为 m，气体分子数为N，分子数密度 n。
MmN Mmol mNA
PV
M Mmo
l
RTmmNNA kNATN
kT
理想气体物态方程：
Vmol2.4 210 3m 3
PVPoVo M PoVmol T To Mmol To
其中： M 为气体的总质量。
M mol为气体的摩尔质量。
令： RP oVmol8.31 (Jmo 1K l1) To
R 称为“普适气体常数 ”
代入： PVPoVo M PoVmol T To Mmol To
第一讲热学现象及热学规律
❖ 一、常见的一些热学现象 ❖ 二、物态变化——相变潜热 ❖ 三、理想气体物的态方程 ❖ 四、热力学第一定律 ❖ 五、热力学第二定律
永 动 机 的 设 想 图
一、常见的一些热学现象
1、一壶水开了，水变成了水蒸气。 2、温度降到0℃以下，液体的水变成了固体的冰块。 3、气体被压缩，产生压强。 4、物体被加热，物体的温度升高。
（二）理想气体 理想气体：在任何情况下都严格遵守“波-马定 律”、“盖-吕定律”以及“查理定律”的气体。 （三） 理想气体物态方程
P1V1 P2V2 恒量（质量不变） T1 T2
P,V,TPo,Vo,To(标准)状态
标准状态：
Vo MMmolVmol
P o1.013125 05 Pa
To 27.135K
p1
o
(p1,V,T1)
VV
做功：A=0 Q > 0
2、等压过程 理想气体物态方程：
p
p
(p,V1,T1) (p,V2,T2)
1
2
PVNkT
内能增大 E 0
o V1
做功：A>0
V2 V
Q>0
AP(V2V1)
3、等温过程
内能不变 E 0
做功：A>0
Q>0
p
p1
1 (p1,V1,T)
p2
(p2,V2,T)
汽化热
25.5 8.5 4.5 45 2.93 1.99
（105 J/kg）
水在标准大气压下不同温度下的汽化热
温度（℃） 0 20 60 100 200 300 370 374
汽化热 24.9 24.4 23.5 22.5 19.6 13.8 4.14 0 （105 （四）平衡状态
平衡态： 在不受外界影响（即系统与外界没有物质和能
量的交换）的条件下，无论初始状态如何，系统的 宏观性质在经充分长时间后不再发生变化的状态。 准静态过程：如果状态变化过程进行得非常缓慢，以 至过程中的每一个中间状态都近似于平衡态，这样的 过程称为“准静态过程 ”，又称“平衡过程 ”。
2
o V 1 dV V 2 V
2、热力学第一定律的应用
热机 ：持续地将热量转变为功的机器 .
工作物质（工质）：热机中被利用来吸收热量 并对外做功的物质 .
冰箱循环示意图
五、热力学第二定律
1、第二定律的提出 热力学第一定律的局限性
（1）功热转换的条件第一定律无法说明.
（2）热传导的方向性、气体自由膨胀的不可逆性 第一定律无法说明.
（三）基本原理: 1.自然界中一切物体都是由大量不连续的、彼此间有
一定距离的微粒所组成,这种微粒称为分子. 2.分子间有相互作用力.
3.分子永不停息地作无规则的运动.
二、气体的状态参量 平衡态
（一）体积V
气体分子所能达到的空间范围. [单位: m3]
（二）压强P 气体作用于容器壁单位面积的垂直作用力. [单位:Pa] 1Pa=1N/ m2
1.1mmHg=133.3Pa 2.标准大气压(atm)
1 a tm 7m 60m 1 .0 H 1 1 g5 3 P 0a
（三）温度 t , T 反映系统内部大量分子作无规则剧烈运动程度
1.摄氏温标( t ) [单位:℃]
2.热力学温标( T )
[单位:K]
两者换算关系: T=273.15+t 状态参量：表征气体有关特性的物理量 如P、V、T等
❖ 汽化热：单位质量的液体汽化成同温度的气 体所吸收的热量。
❖ 同一物质，不同温度，汽化热不同；
❖ 相同温度，不同物质，汽化热不同。
❖ 凝结过程中，放出的热量的大小与汽化热相 等。
几种液体在标准大气压下，在沸点时的汽化热
液体
水 酒精 氢 乙醚 汞 氮
温度（ ℃ ） 100 78.3 -253.7 34.6 356.57 -195.8
例：若汽缸内气体为系统，其它为外界
（二）系统状态的描述 微观量：分子的质量、速度、动量、能量等。
在宏观上不能直接进行测量和观察。 宏观量： 温度、压强、体积等。
在宏观上能够直接进行测量和观察。 宏观量与微观量的关系： 宏观量与微观量的内在联系表现在大量分子杂乱无章 的热运动遵从一定的统计规律性上。在实验中，所测 量到的宏观量只是大量分子热运动的统计平均值。
2、热力学第二定律的两种表述
（1）开尔文说法：不可能制造出这样一种循环工作的 热机，它只使单一热源冷却来做功，而不放出热量给 其他物体，或者说不使外界发生任何变化 。
（2） 克劳修斯说法：不可能把热量从低温物体自动 传到高温物体而不引起外界的变化 。
3、热力学第二定律两种表述的等价性 证明（反证法）：设克劳修斯表述不对，热量可以自动 地由低温热源传递到高温热源，在下面设计卡诺热机中 是违反开尔文表述的.
热现象
二、物态变化——相变潜热
❖ 1、相变过程 相变潜热
❖ 相变：物体气、液、固三态之间的变化称为相变。 ❖ 例如，水有水蒸气、水、冰三种状态，在保持
100℃的情况下，使压强准静态地增大，当压 强为标准大气压时，可以看到容器中的水蒸 气开始有水滴凝结出来，出现气、液两相共 存状态。
❖ 2、相变潜热：相变过程中吸收或放出的热量 称为相变潜热
保持不变 ❖ 答案：D
三、 理想气体物态方程
（一）气体的实验规律
1.气体定律
P1V1 P2V2 恒量（质量不变） T1 T2
2. 阿伏伽德罗定律
在相同的温度和压强下，1摩尔的任何气体所占据 的体积都相同。在标准状态下，即压强P0=1atm、 温度T0=273.15K时, 1摩尔的任何气体的体积均为
V0=22.41L/mol NA6.021 220m 3 o 1 l
注意
1 热力学第二定律是大量实验和经验的总结. 2 热力学第二定律开尔文说法与克劳修斯说 法具有等效性 . 3 热力学第二定律可有多种说法，每一种说 法都反映了自然界过程进行的方向性 .
习题
❖ 1、一物质系统从外界吸收一定的热量，则 ❖ （A）系统的内能一定增加 ❖ （B）系统的内能一定减少 ❖ （C）系统的内能一定保持不变 ❖ （D）系统的内能可能增加，也可能减少或