(最新原创)2010高考二轮复习物理教案(8)热学
高三物理二轮复习热学专题优质课件
高三物理二轮复习热学专题优质课件一、教学内容1. 热力学第一定律2. 热力学第二定律3. 热力学第三定律4. 热传递与能量转换5. 热能与能源二、教学目标1. 理解并掌握热力学三大定律的基本原理及其应用。
2. 掌握热传递与能量转换的基本概念,了解热能在实际应用中的作用。
3. 提高学生的科学思维能力和综合运用能力,培养其运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点:热力学第二定律、第三定律的理解与应用;热能与能源的综合运用。
教学重点:热力学三大定律的基本原理;热传递与能量转换的基本概念。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔、挂图等。
2. 学具:笔记本、教材、文具等。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)通过播放一段关于热力学在实际应用中的视频,激发学生的学习兴趣,为新课的学习做好铺垫。
2. 知识回顾(15分钟)学生回顾热力学三大定律的基本内容,教师进行点评与补充。
3. 例题讲解(25分钟)例题1:一定量的理想气体,初始状态为p1、V1、T1,经过一等压过程,变为p2、V2、T2。
求气体体积变化的比例。
例题2:一热机效率为η,工作过程中吸收的热量为Q1,放出的热量为Q2。
求热机输出的功率。
4. 随堂练习(15分钟)练习题1:一热力学系统经历一循环过程,吸收的热量为Q1,对外做功为W。
求该循环的效率。
练习题2:一定量的理想气体,初始状态为p1、V1、T1,经过一等温过程,变为p2、V2、T2。
求气体压强的变化比例。
5. 知识拓展(10分钟)介绍热能在能源中的应用,如太阳能、地热能等。
六、板书设计1. 热力学三大定律2. 热传递与能量转换3. 例题与练习题解答七、作业设计1. 作业题目:(1)一热力学系统经历一循环过程,吸收的热量为Q1,对外做功为W。
求该循环的效率。
(2)一定量的理想气体,初始状态为p1、V1、T1,经过一等温过程,变为p2、V2、T2。
求气体压强的变化比例。
物理热学课堂教案
物理热学课堂教案一、物理热学课堂教案概述:热学是物理学的重要分支,旨在研究热量传递和温度变化对物体性质的影响。
本教案旨在通过生动活泼的教学方法,引导学生深入了解热学的基本概念、原理和应用,培养学生的实验能力和动手操作技能,激发学生对科学探索和实践的兴趣。
二、教学目标1. 理解温度和热量的概念,并能够区分它们的本质差异。
2. 掌握热膨胀和热传导的基本原理,理解热学的基本公式与计算方法。
3. 了解热能与机械能的转换,认识热力学第一定律和第二定律。
4. 培养学生的实验能力和动手操作技能,提高他们的科学观察和分析能力。
三、教学内容1.温度和热量的概念a. 温度的定义与测量方法:介绍摄氏度、华氏度、热力学温标等温度单位和温度计的使用方法。
b. 热量的定义与测量方法:引导学生思考热量传递和测量的重要性,介绍常见的测温仪器和测量原理。
2.热膨胀和热传导a. 热膨胀的原理:以实际案例和实验为例,让学生了解热膨胀与物体尺寸变化的关系。
b. 热传导的机制:介绍传导的三种方式(导热、对流和辐射),引导学生理解热传导过程中的原子和分子运动。
3.热学的基本公式与计算方法a. 热量的传递与计算:讲解热传导、热对流和热辐射的计算方法,帮助学生理解热学公式的推导过程。
b. 热平衡与热平衡条件:引导学生理解热平衡的概念,让他们掌握热平衡的判断方法和条件。
4.热能与机械能的转换a. 热能的转化与利用:通过实例引导学生认识热能在日常生活和工业生产中的应用,了解热能转化原理和效率计算方法。
b. 热力学定律与热力学循环:介绍热力学第一定律和第二定律的基本概念,引导学生理解能量守恒和熵增加原理。
四、教学方法和教学手段1.探究式学习:通过设计实验和观察现象,引导学生主动探索和发现知识,培养他们的实验能力和科学思维。
2.互动式教学:采用问答、讨论、小组合作等方式,激发学生兴趣,促进学生积极参与教学过程。
3.多媒体辅助教学:运用多媒体技术展示实验现象和理论知识,帮助学生更直观地理解和记忆。
高中物理热学备课教案设计
高中物理热学备课教案设计课题:热力学基础学科:物理年级:高中课时:1课时教学目标:1. 了解热力学基本概念,包括热量、内能、热容等。
2. 掌握热力学基本定律,包括热传递、热平衡等。
3. 能运用热力学知识解决简单问题。
教学内容:1. 热力学基本概念:热量、内能、热容。
2. 热力学基本定律:热传递、热平衡。
教学重点:1. 热力学基本概念的理解和应用。
2. 热力学基本定律的掌握和运用。
教学步骤:一、导入(5分钟)1. 出示一个热力学实验,引导学生讨论热力学的概念和意义。
2. 提出本节课的学习目标,并激发学生的学习兴趣。
二、讲解(10分钟)1. 讲解热力学基本概念,包括热量、内能、热容的定义和计算方法。
2. 讲解热力学基本定律,包括热传递、热平衡的原理和应用。
三、实践(15分钟)1. 组织学生进行热力学实验,观察热传递、热平衡的现象。
2. 让学生根据实验数据计算热量、内能、热容等参数,并进行讨论。
四、总结(5分钟)1. 总结本节课的重点内容,强化学生对热力学基础知识的掌握。
2. 提出学生可能存在的问题,并指导学生继续深入学习。
五、作业布置(5分钟)1. 布置相关的课外阅读和练习题,巩固学生的学习成果。
2. 提醒学生按时完成作业,以便下节课进行复习和进一步学习。
教学反思:本节课通过引导学生参与实践活动,激发了学生的学习兴趣,并帮助学生巩固了热力学基础知识。
但是,在实践环节中,学生的合作能力有待提高,需要更多的组织和指导。
下节课将重点强化学生的实践能力和问题解决能力,帮助学生更好地理解和应用热力学知识。
高三物理专题复习专题热学教案
高三物理专题复习专题热学教案一、教学内容本节课选自高三物理教材《热学》章节,主要详细内容包括:热力学第一定律、热力学第二定律、气体动理论、温度与热量、热力学循环等。
二、教学目标1. 让学生掌握热力学基本定律,理解能量守恒在热学中的体现。
2. 使学生能够运用气体动理论解释宏观热现象,了解温度与热量的关系。
3. 培养学生运用热力学知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点难点:热力学第二定律的理解,热力学循环的应用。
重点:热力学第一定律,气体动理论,温度与热量的关系。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件,热力学实验器材。
2. 学具:笔记本,教材,计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示热力学实验,让学生观察并思考热现象背后的原理。
2. 例题讲解:(1)热力学第一定律的应用:讲解能量守恒在热学中的具体体现。
(2)热力学第二定律的应用:解释宏观热现象的方向性。
(3)气体动理论的应用:分析气体压强、温度与体积之间的关系。
3. 随堂练习:让学生运用热力学知识解答实际问题,巩固所学内容。
4. 小组讨论:针对教学难点,分组讨论,互帮互助,共同解决问题。
六、板书设计1. 热力学第一定律:能量守恒,内能变化等于热量与对外做功的代数和。
2. 热力学第二定律:宏观热现象具有方向性,熵增原理。
3. 气体动理论:气体分子运动论,压强、温度、体积的关系。
七、作业设计1. 作业题目:(1)证明热力学第一定律。
(2)解释热力学第二定律在实际生活中的应用。
(3)运用气体动理论分析一定量的气体在等温、等压、等容过程中的变化。
2. 答案:(1)见教材P。
(2)见教材PXx。
(3)见教材PXx。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对热力学第一定律掌握较好,但对第二定律的理解仍有困难,需加强讲解与练习。
2. 拓展延伸:引导学生关注热力学在新能源、环境保护等领域的应用,提高学生的科学素养。
重点和难点解析1. 热力学第二定律的理解。
高考物理最新教案-八、热学 精品
高三物理总复习 《热学》一、利用阿伏加德罗常数进行微观量的估算1. 固体、液体分子微观量的估算方法:(1)分子数N N n mol N m M N v V A A A =⋅==//n mol —摩尔数;m —质量;—体积;M —摩尔质量;V —摩尔体积;—阿伏加德罗常数(2)分子质量的估算方法:(3)分子体积(分子所占空间)的估算方法:,为密度。
(4)分子直径的估算方法:1)球体模型,分子直径2)立方体模型, 2.气体分子微观量的估算方法:(1)摩尔数估算方法 lV mol n 4.220'= 0V '—标况下气体体积 (2)分子数估算方法:N N n mol A =⋅ (3)分子质量估算方法:A N M m =0 (4)分子间距的估算方法:每个分子所占体积:A mol N V V =0 mol V 求法: 004.22T p T pV mol ⨯= 可求出mol V 3. 几种常见情况压强的计算(1)气体流通区域,各处压强相等(2)液体内部深度为h 处的总压强(3)连通器内静止的液体,同种液体同一水平面上各处压强相等(4)参考液片法:分析液片两侧受力情况建立力的方程,消去横截面积,得到液片两侧压强平衡方程(5)平衡条件法:可求用固体封闭在静止容器内的气体压强。
*另外,系统处于力学非平衡状态时,要选择恰当的对象(液柱、活塞等),进行正确的受力分析,然后根据牛顿第二定律列方程求解。
4. 图象问题:根据不同坐标系中图象的变化得到气体状态变化过程是重点。
5. 理想气体内能、功和热量的关系(1)图象中,气态变化图线与V 轴夹的面积表示气体所做功的多少。
(2)理想气体状态变化过程中,一定同时满足气态方程和能的转化与守恒定律。
(3)气态变化过程中内能,功和热量的关系讨论①等温过程:②等容过程:③绝热过程:④等压过程:1)等压膨胀:吸热且 2)等压压缩:降低,放热,且,气体放热大于外界对气体所做的功。
高三物理二轮复习热学专题课件
高三物理二轮复习热学专题课件一、教学内容本节课为高三物理二轮复习的热学专题,教材章节为《高中物理》第三册第十章《热学》。
复习内容包括温度与热量、热力学定律、热传导、对流和辐射等热学基本概念和原理,以及热力学第一定律、热力学第二定律等重要理论。
二、教学目标1. 帮助学生巩固热学基本概念和原理,提高对热力学定律的理解和应用能力。
2. 培养学生运用热学知识解决实际问题的能力,提升物理综合素质。
3. 通过对热学专题的复习,提高学生的高考物理成绩。
三、教学难点与重点重点:热力学定律、热传导、对流和辐射等热学基本概念和原理。
难点:热力学第二定律的理解和应用,以及热学知识在实际问题中的运用。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:教材、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入:以日常生活中的热现象为例,如热水袋取暖、热水器等,引导学生思考热学的基本原理。
2. 知识点讲解:(1)温度与热量:回顾温度和热量的概念,讲解温度计的工作原理。
(2)热力学定律:介绍热力学第一定律和热力学第二定律,举例说明其在实际中的应用。
(3)热传导、对流和辐射:讲解三种热传递方式的原理和特点,分析它们在生活中的应用。
3. 例题讲解:分析历年高考中的热学题目,讲解解题思路和方法。
4. 随堂练习:布置热学相关的练习题,让学生即时巩固所学知识。
5. 课堂互动:鼓励学生提问,解答学生心中的疑问,促进课堂氛围的活跃。
六、板书设计板书内容主要包括温度与热量、热力学定律、热传导、对流和辐射等热学基本概念和原理,以及热力学第一定律、热力学第二定律等重要理论。
板书设计要简洁明了,突出重点。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述温度和热量的概念,举例说明它们在生活中的应用。
(2)根据热力学第一定律,计算一个物体在吸收热量后温度的变化。
(3)分析热传导、对流和辐射在生活中的实例,阐述它们的原理和特点。
2. 答案:(1)温度是表示物体冷热程度的物理量,热量是指物体在热传递过程中传递的内能。
高中物理热学备课教案模板
高中物理热学备课教案模板一、教学目标:1. 理解热学的基本概念和热力学定律。
2. 掌握热量的传递方式和热平衡的条件。
3. 能够运用热学知识解决实际问题。
二、教学重点和难点:重点:热平衡的条件和热传递的方式。
难点:应用热学知识解决实际问题。
三、教学内容安排:1. 热学的基本概念和热力学定律。
2. 热量的传递方式和热平衡的条件。
3. 热学问题的计算和实际应用。
四、教学过程安排:第一节:热学的基本概念和热力学定律1. 师生互动,引入热学知识,让学生了解热学的研究对象和基本概念。
2. 讲解热力学定律,包括热力学第一定律和热力学第二定律的内容。
3. 练习题目,让学生掌握热力学定律的应用。
第二节:热量的传递方式和热平衡的条件1. 讲解热量的传递方式,包括导热、对流和辐射等方式。
2. 解释热平衡的条件,让学生了解热平衡是什么以及如何判断热平衡。
3. 练习题目,帮助学生掌握热量传递方式和热平衡条件的应用。
第三节:热学问题的计算和实际应用1. 案例分析,让学生运用热学知识解决实际问题。
2. 讨论热学在生活和工作中的应用,激发学生对物理学的兴趣。
3. 思考题目,让学生思考热学知识对环境保护和节能减排的重要性。
五、教学反馈及总结:1. 回顾本节课所学内容,让学生总结重点知识点。
2. 解答学生提出的问题,帮助学生消化和吸收知识。
3. 布置课外作业,巩固本节课所学内容。
六、教学资源准备:1. 教科书、课件、实验器材等教学资料。
2. 多媒体设备、投影仪等教学工具。
七、教学效果评估:1. 课堂表现评价。
2. 作业成绩评价。
3. 学生学习情况调查。
物理高中热学教案
物理高中热学教案
课题:热力学基础
教学目标:
1. 了解热力学的基本概念和原理;
2. 掌握热力学中常见的术语和符号;
3. 能够运用热学知识解决相关问题。
教学内容:
1. 热力学的基本概念
2. 热力学中的能量转化
3. 热力学定律和术语
4. 热力学过程的分析
教学重点和难点:
1. 热力学的基本原理和概念;
2. 热力学定律和术语的理解;
3. 热力学过程的分析和计算。
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过一个简单的问题引入热学的概念,引发学生思考和讨论。
二、讲解和探究(25分钟)
1. 讲解热力学的基本概念和原理;
2. 探讨热力学中的能量转化和热力学定律;
3. 引导学生分析热力学过程,并解决相关问题。
三、练习和讨论(15分钟)
组织学生进行相关的练习和讨论,巩固所学知识。
四、总结和拓展(5分钟)
对本节课的内容进行总结,并引入下节课内容的预习。
教学反馈:
通过课堂练习和讨论,及时检测学生的掌握程度,并针对性地进行反馈和辅导。
教学评价:
通过课后作业和测试,评估学生对热学知识的掌握情况,并根据评价结果进行教学调整和辅导。
教学拓展:
引导学生拓展应用热学知识解决实际问题,培养学生的问题解决能力和创新意识。
物理热学教案
物理热学教案一、引言热学是物理学重要的分支之一,它研究的是物质与能量的转化和宏观性质的关系。
在物理学的学习中,热学是非常重要的一环。
本教案将从热学的基本概念、温度和热量、理想气体状态方程、热力学第一定律、热力学第二定律以及热力学循环等方面进行讲解,以期能够帮助学生更好地掌握物理热学的相关知识。
二、教学目标1. 理解热学基本概念,包括温度、热量、内能、等温过程、绝热过程等;2. 掌握理想气体状态方程及其应用;3. 理解热力学第一定律,掌握能量守恒原理在热现象中的应用;4. 理解热力学第二定律,包括热力学温标、热力学效率等内容;5. 掌握热力学循环的基本原理。
三、教学重点1. 热学基本概念的理解;2. 热力学第一定律的应用;3. 热力学第二定律的理解。
四、教学难点1. 热力学第二定律的理解;2. 热力学循环的应用。
五、教学方法1. 讲授法:通过讲解理论知识,让学生对热学知识有更深入的理解;2. 实验法:通过实验,让学生亲身体验热现象,加深对知识点的印象;3. 课件法:利用多媒体教学软件进行一些示意图、动画等的演示,让学生更加深入地理解热学知识。
六、教学内容1. 热学基本概念热学是研究物质与能量之间相互转化和宏观性质之间的关系的学科。
其中,温度、热量、内能、等温过程、绝热过程等是热学基本概念。
教师应该通过讲解这些概念的含义及其相互关系,让学生更好地理解热学基础知识。
2. 理想气体状态方程及其应用理想气体状态方程是描述气体状态的一个数学公式。
通过讲解这个公式的含义及其应用,让学生更好地理解气体的基本性质,把握理想气体的特征,从而应用数学公式解决实际问题。
3. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的应用。
教师应该通过实例讲解,让学生在实践中理解并掌握这个定律的应用方法。
4. 热力学第二定律热力学第二定律是指热量自然流动的方向性和不可逆性的定律。
教师应该通过对熵的讲解,帮助学生更好地理解热力学第二定律,理解热现象的本质,同时对热力学温标、热力学效率等内容进行讲解,以期帮助学生更好地理解这个定律。
高中物理热学知识讲解教案
高中物理热学知识讲解教案
一、教学目标:
1.了解热学的基本概念和规律;
2.掌握热力学的基本方程;
3.理解热传递的方式及其规律;
4.能够运用热学知识解决实际问题。
二、教学重点与难点:
重点:热学的基本概念和规律;
难点:热传递的方式及其规律。
三、教学内容:
1. 热学的基本概念和规律
2. 热力学的基本方程
3. 热传递的方式及其规律
四、教学过程:
1.导入:通过展示一个冷冷的冰块和一个热热的水壶,引出热学的基本概念。
2.讲解:逐步介绍热学的基本概念和规律,并讲解热力学的基本方程。
3.实验演示:进行热传递的实验演示,让学生亲自体会不同的热传递方式。
4.小结:总结本节课的重点内容,并与学生共同探讨热学的应用领域。
5.作业布置:布置相关练习题,巩固学生对热学知识的掌握。
五、教学反馈:
1.及时总结学生的学习情况,并对学生的学习进度进行评估;
2.针对学生存在的问题,提供个性化的指导和辅导;
3.鼓励学生积极参与讨论,激发学生学习热学知识的兴趣。
六、教学资源:
1.教学投影仪;
2.教学实验器材;
3.相关教学资料。
七、教学评价:
根据学生的学习情况和反馈,及时调整教学内容和方法,以提高学生的学习效果和兴趣。
高中物理热学题型讲解教案
高中物理热学题型讲解教案
教学目标:
1. 理解热学的基本概念,包括热容、热传导等;
2. 能够运用热学知识解决相关问题;
3. 提高学生解题的能力和技巧。
教学内容:
1. 热量的传递方式;
2. 热传导方程;
3. 热容的计算;
4. 热平衡和热不平衡;
5. 等温过程和绝热过程。
教学步骤:
1. 导入:通过一个生活中的例子引入热学概念,激发学生的兴趣和好奇心;
2. 知识讲解:讲解热传导的基本概念、热传导方程及热容的计算方法;
3. 练习:设计一些与教学内容相关的题目,让学生尝试解答;
4. 总结:总结热学的重要知识点,并强调解题方法;
5. 提高:通过更复杂的应用题提高学生解题能力。
评估方式:
1. 课堂练习:通过课堂练习检验学生对热学知识的掌握程度;
2. 作业:设计热学相关的作业让学生巩固所学知识;
3. 测验:定期进行测验以评估学生热学知识的掌握情况。
教学资源:
1. 课本:教材中的相关知识点和例题;
2. 习题集:提供不同难度的练习题以训练学生的解题能力;
3. 网络资源:寻找一些在线资源或视频进行辅助教学。
通过以上的教学设计,我们可以帮助学生更好地理解和掌握热学知识,提高他们的解题能力和学习兴趣。
希望学生在学习热学知识的过程中能够获得满足感和成就感。
高中物理热学原理教案
高中物理热学原理教案一、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解温度、热量和内能等热学基本概念。
掌握热力学第一定律和热力学第二定律的内容及应用。
了解热传递的三种方式(传导、对流、辐射)及其特点。
2、过程与方法目标通过实验探究和理论分析,培养学生的科学思维和探究能力。
引导学生运用数学方法处理热学问题,提高学生的综合分析能力。
3、情感态度与价值观目标激发学生对热学的兴趣,培养学生的科学态度和合作精神。
让学生认识到热学知识在生活和科技中的广泛应用,增强学生的学习动力。
二、教学重难点1、教学重点温度、热量和内能的概念及其相互关系。
热力学第一定律和热力学第二定律的理解与应用。
2、教学难点对热力学第二定律微观本质的理解。
热学概念在实际问题中的综合应用。
三、教学方法1、讲授法:讲解热学的基本概念和定律,使学生形成系统的知识框架。
2、实验法:通过实验演示,让学生直观地感受热学现象,增强对知识的理解。
3、讨论法:组织学生讨论热学问题,培养学生的思维能力和合作精神。
四、教学过程1、导入新课展示一些生活中与热学相关的现象,如热胀冷缩、烧水时水的沸腾等,引导学生思考这些现象背后的原因,从而引出热学的研究内容。
2、新课讲授温度定义:温度是表示物体冷热程度的物理量。
温标:介绍摄氏温标和热力学温标的规定及相互转换关系。
温度计原理:通过讲解常见温度计(如液体温度计、热电偶温度计等)的工作原理,让学生理解温度的测量方法。
热量定义:热量是在热传递过程中传递的内能的多少。
单位:焦耳(J)。
与温度的关系:强调热量是过程量,温度是状态量,热量的传递会引起温度的变化,但温度的变化不一定是由于热量的传递。
内能定义:物体内所有分子的动能和势能的总和。
影响因素:物体的质量、温度、体积、状态等。
内能与机械能的区别:从概念、决定因素和能量转化等方面进行比较,使学生明确两者的不同。
热力学第一定律内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。
高考二轮复习物理教案(8)热学
专题八 热学 教案一. 专题要点第一部分:分子动理论 1. 物质是由大量分子组成。
(1)分子体积很小,质量小。
分子直径数量级,分子质量数量级~101010102726---m kg(2)油膜法测分子直径:D V SS =:水面上形成单层分子油膜的面积(3)阿伏伽德罗常量:16021023mol N A 的任何物质含有×个分子=.(4)微观物理量的估算问题:m M N mN A分摩==VN V V N M N m V d V d A A ======⎧⎨⎪⎩⎪分摩摩分分分ρρ固、液:球形气体:立方体1633πN n N n A =·:摩尔数()n m M VV mol mol ==2. 分子永不停息做无规则热运动: (1)实验依据:扩散现象、布朗运动。
(2)布朗运动:是指悬浮在液体中微粒的无规则运动。
①布朗运动成因:液体分子无规则运动,对固体小颗粒碰撞不平衡。
②影响布朗运动剧烈程度因素:微粒小,温度高,布朗运动剧烈 3. 分子间同时存在相互作用的引力和斥力(1)分子力:分子间引力和斥力的合力,即表现出的分子力。
(2)分子间作用力的变化:f 引、f 斥随r 变化而反相变化,但斥力比引力变化更快。
r r m f f f ===-010100()引斥 r r f f f f <<0引斥斥为 r r f f f f >>0引斥引为r r f f f >100引斥、≈≈第二部分:内能、热和功1. 内能:物体内所有分子热运动的动能和相互作用势能的总和。
(1)分子动能:分子热运动所具有的动能。
(单个分子动能无意义,整体统计)分子平均动能:标志,温度T ,温度越高,分子平均动能越大。
(2)分子势能:由分子间相互作用和分子间距离决定的能量。
分子间距离变化时,分子势能变化。
如r r r r r 增加条件:分子力做负功,分子势能增加条件:分子力做正功,分子势能减少><⎧⎨⎩00书上表述:通常情况下,r =r 0,当r 变化时,分子势能增加。
高中物理理论:热学教案
高中物理理论:热学教案引言高中物理是学生学习科学的重要组成部分,其中热学是一门涵盖广泛的理论。
热学是研究物体在不同温度条件下热量传递和能量转化规律的学科。
掌握热学的基本理论对学生进一步深入理解物理学的其他领域,如动力学和静力学,非常重要。
本文将介绍高中物理热学教案的一些核心内容和教学方法。
温度和热量温度的概念和度量温度是物体的热状态的一种度量,反映了物体在热平衡状态下分子运动的剧烈程度。
温度的度量单位是摄氏度(℃)。
在高中物理教学中,可以通过实验和观察来帮助学生理解温度的概念,如使用温度计测量物体的温度。
热量的概念和传递热量是物体间的热能传递,是在温度差驱动下的能量传递过程。
热量的单位是焦耳(J)。
在教学中,可以通过实验和日常生活中的例子来帮助学生理解热量的概念和传递方式。
热平衡和热传递热平衡是指物体之间温度相等的状态。
当两个物体处于热平衡时,它们不再有热量的传递。
热量可以通过三种传递方式:传导、对流和辐射。
传导是指热量通过物质的直接接触传递,对流是指热量通过流体的运动传递,辐射是指热量通过电磁波传递。
教学中可以通过实例和实验来让学生理解这些热传递方式。
热学的基本定律热膨胀定律热膨胀定律描述了物体在受热后的体积变化规律。
它表明,物体在受热后会发生体积膨胀,即体积增大。
这个定律是通过实验证实的,可以通过实验来展示物体在受热后的变化。
热力学第一定律热力学第一定律,也称为能量守恒定律,说明了能量在物体间的转化和守恒。
根据这个定律,对一个封闭系统,热量的增加等于内能的增加和对外做功的总和。
教学中可以通过实验和计算练习来帮助学生理解和应用这个定律。
热力学第二定律热力学第二定律是一个十分重要的定律,它涉及热量的传递方向和热效率的概念。
根据该定律,热量在自然中只能从高温物体流向低温物体,不会自动从低温物体流向高温物体。
这个定律可以通过观察和实验来帮助学生理解。
热学的实际应用热机和热效率热机是将热能转化为机械能的设备,如汽车发动机和蒸汽机。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(最新原创)2010高考二轮复习物理教案(8)热学一. 专题要点第一部分:分子动理论 1. 物质是由大量分子组成。
(1)分子体积很小,质量小。
分子直径数量级,分子质量数量级~101010102726---m kg(2)油膜法测分子直径:D V SS =:水面上形成单层分子油膜的面积(3)阿伏伽德罗常量:16021023mol N A 的任何物质含有×个分子=.(4)微观物理量的估算问题:m M N m N A分摩==VN V V N M N m V d V d A A ======⎧⎨⎪⎩⎪分摩摩分分分ρρ固、液:球形气体:立方体1633πN n N n A =·:摩尔数()n m M VV mol mol ==2. 分子永不停息做无规则热运动: (1)实验依据:扩散现象、布朗运动。
(2)布朗运动:是指悬浮在液体中微粒的无规则运动。
①布朗运动成因:液体分子无规则运动,对固体小颗粒碰撞不平衡。
②影响布朗运动剧烈程度因素:微粒小,温度高,布朗运动剧烈 3. 分子间同时存在相互作用的引力和斥力(1)分子力:分子间引力和斥力的合力,即表现出的分子力。
(2)分子间作用力的变化:f 引、f 斥随r 变化而反相变化,但斥力比引力变化更快。
r r m f f f ===-010100()引斥r r f f f f <<0引斥斥为 r r f f f f >>0引斥引为r r f f f >100引斥、≈≈第二部分:内能、热和功1. 内能:物体内所有分子热运动的动能和相互作用势能的总和。
(1)分子动能:分子热运动所具有的动能。
(单个分子动能无意义,整体统计)分子平均动能:标志,温度T ,温度越高,分子平均动能越大。
(2)分子势能:由分子间相互作用和分子间距离决定的能量。
分子间距离变化时,分子势能变化。
如r r r r r 增加条件:分子力做负功,分子势能增加条件:分子力做正功,分子势能减少><⎧⎨⎩00书上表述:通常情况下,r =r 0,当r 变化时,分子势能增加。
当r =r 0,分子势能最小。
分子势能与宏观上物体体积有关。
(3)物体内能:综合考虑:分子数N ,温度T ,体积V 。
物体温度相同,内能一定相同(×) 理想气体内能:理想气体分子间无相互作用力,无分子势能,其内能仅是分子动能总和,与分子数N ,温度T 有关。
对一定质量理想气体,内能仅由温度T 决定 (4)内能与机械能的区别:①物体内能是物体内大量分子所具有动能和势能的总和,宏观上取决于分子数N ,温度,体积。
②物体机械能是物体整体运动具有动能和势能总和,取决于质量m ,速度v ,高度h ,形变。
2. 改变内能的两种方法:做功和热传递()两种方法区别:热传递:内能在物体间转移高温低温内能转移量即热量做功:其它形式能与内能相互转化1()→⎧⎨⎪⎩⎪结果等效,都能改变内能(2)内能与热量区别:内能状态量,热量是过程量,只有发生热传递,内能发生变化时,才有吸收或放出热量。
3. 内能变化——热力学第一定律状态变化过程通常是做功和热传递同时发生,系统内能的增加等于外界对系统做功与热传递系统从外界吸收热量的总和。
公式:∆E W Q =+符号规定:内能增加内能减少外界对系统做功系统对外界做功系统吸热系统放热∆∆E E W W Q Q ><⎧⎨⎩><⎧⎨⎩><⎧⎨⎩0000004. 能的转化和守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体(热传递),或从一种形式转化成另一种形式(做功)。
即热力学第一定律。
注:第一类永动机不可能制成。
5. 热力学第二定律:自然界进行的涉及热现象的过程都具有方向性,是不可逆的。
热传递中,热量自发的从高温物体传向低温物体。
功可以完全生热,即机械能可以完全转化为内能。
不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化。
(空调制冷,消耗电能做功)不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化。
(理想气体等温膨胀,体积变大)不存在热效率为100%的热机(热机的工作物质是汽油从高温热源获得热量,只能一部分用来做功,另一部分热量要排给大气,即热机肯定要排出热量。
)6. 第二类永动机(从单一热源不断吸收热量。
使其完全转变成机械能的发动机)不可能制成,违背了热力学第二定律7. 热力学第三定律:绝对零度(0 k )不可能达到。
第三部分:气体压强、体积、温度间的关系 1. 气体状态参量:(1)体积V (气体几何参量)一定质量气体所占据容器的容积。
(并不是气体分子体积的总和)1110333L dm m ==-(2)温度T (t )(气体热学参量)摄氏温标、热力学温标关系:T =273+t (3)压强p (气体力学参量)气体分子频繁碰撞器壁,作用在器壁单位时间单位面积上的压力宏观:气体作用在器壁单位面积上的压力,大小取决于分子数密度和温度微观:大量气体分子无规则热运动对器壁碰撞产生的,大小取决于单位体积内的分子数分子数密度和分子平均速度T ()⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪①温度一定,气体体积小(分子数密度大,单位体积的分子数)碰撞分子数大,压强大。
②体积一定,温度越高,分子碰撞力越大,压强大。
2. 气体、压强、温度的关系:()气态方程:一定质量理想气体定值1pVT =(2)热力学第一定律应用: 气体体积变大,气体体积变小,气体温度升高气体温度降低V W V W T E T E <>⎧⎨⎩><⎧⎨⎩000∆∆由确定的正负,气体吸热,气体放热∆E W Q Q Q Q =+><⎧⎨⎩00绝热,绝热压缩Q =0二. 考纲要求三.教法指引此专题复习时,可以先让学生完成相应的习题,在精心批阅之后以题目带动知识点,进行适当提炼讲解。
这一专题绝大多数知识点要求不是很高,但是比较杂乱,学生易于掌握每个知识点,但是不易掌握全面。
二轮复习时还是要稳扎稳打,从基本知识出发再进行总结提升。
四.知识网络五.典例精析题型1.(气体)下列说法正确的是A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量C. 气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小D. 单位面积的气体分子数增加,气体的压强一定增大解析:根据压强的定义A正确,B错.气体分子热运动的平均动能减小,说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,C错.单位体积的气体分子增加,但温度降低有可能气体的压强减小,D 错。
题型2.(布朗运动)做布朗运动实验,得到某个观测记录如图。
图中记录的是A.分子无规则运动的情况B .某个微粒做布朗运动的轨迹C .某个微粒做布朗运动的速度——时间图线D .按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线解析:布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,而非分子的运动,故A 项错误;既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹,故B 项错误,对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故也就无法描绘 题型3.(内能)气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和,其大小与气体的状态有关,分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的A .温度和体积B .体积和压强C .温度和压强D .压强和温度解析:由于温度是分子平均动能的标志,所以气体分子的动能宏观上取决于温度;分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定,宏观上取决于气体的体积。
因此答案A 正确。
题型4.(气体状态方程)如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管,水银柱将气体分隔成A 、B 两部分,初始温度相同。
使A 、B 升高相同温度达到稳定后,体积变化量为∆V A 、∆V B ,压强变化量为∆p A 、∆p B ,对液面压力的变化量为∆F A 、∆F B ,则 A .水银柱向上移动了一段距离 B .∆V A <∆V B C .∆p A >∆p BD .∆F A =∆F B解析:首先假设液柱不动,则A 、B 两部分气体发生等容变化,由查理定律,对气体A :A A A A P P T T '=';对气体B :B B A A P P T T '=',又初始状态满足A B P P h =+,可见使A 、B 升高相同温度,()A A A A B A A T T P P P h T T '''==+,A A B B B A AT T P P P T T '''==,因此A B P P ∆>∆,因此A B F F ∆>∆液柱将向上移动,A 正确,C 正确;由于气体的总体积不变,因此∆V A =∆V B ,所以B 、D 错误。
题型5. (热学基础知识)(1)远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于雷击或磷的自燃。
随着人类文明的进步,出现了“钻木取火”等方法。
“钻木取火”是通过 方式改变物体的内能,把 转变为内能。
(2)某同学做了一个小实验:先把空的烧瓶放到冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图所示。
这是因为烧瓶里的气体吸收了水的 ,温度 ,体积 。
解析:做功可以增加物体的内能;当用气球封住烧瓶,在瓶内就封闭了一定质量的气体,当将瓶子放到热水中,瓶内气体将吸收水的热量,增加气体的内能,温度升高,由理气方程C TPV=可知,气体体积增大。
(1)做功,机械能;(2)热量,升高,增大 题型6.(物质是由大量分子组成的)在国际单位制中,金属铜的密度为ρ,它的摩尔质量为M ,阿伏加德罗常数为N A ,则下列结论正确是 ( ) A.1 kg 铜所含铜原子的数目是ρN A B.1 m 3的铜所含铜原子的数目是ρN A /MC.1个铜原子占有的体积是M /ρN AD.1个铜原子的质量是ρ/N A 解析:BC题型7.(分子做永不停息的热运动)从比较暗的房间里观察到入射阳光的细光束中有悬浮在空气里的微粒,这些微粒的运动是布朗运动吗?为什么?解析:只有足够小的颗粒才能产生显著的布朗运动,用肉眼是不能看到布朗运动的,只有在显微镜下才能看到.这些微粒在空气里的运动不属布朗运动.因为这些肉眼所能看到的微粒在微观领域里是属于大体积的,它所受到各方面空气分子的撞击作用几乎相平衡,微粒的运动主要是由于受到空气对流、扰动和受到重力、浮力作用等多种影响而形成的.题型8. (p 、V 、T 间的关系)很多家庭都用坛子腌菜.腌菜用的坛子要求密闭性良好,否则里面的菜就容易坏.怎样才能选到一个不漏气的坛子呢?在民间流行一种这样的方法:先在坛子边缘的水槽中灌上水,然后将一张点燃的纸丢进坛里,稍等片刻再合上坛子盖,如图所示,这时槽中的水如果能被吸进坛子里面,说明坛子不漏气;如果水不能被吸进坛子里面,说明坛子漏气.试说明这种方法的原理.解析: 将点燃的纸张丢进坛中,坛子内的气体温度升高,这时再合上坛子盖,坛子内的火焰在烧完坛内的氧气后很快熄灭,坛子内的气体迅速降温,如果坛子不漏气,根据气体压强与温度的关系,随着温度下降,坛内气体的压强随之减小,使外界的大气压大于坛内气体压强,槽中的水被“吸”进坛中,如果某处漏气,则坛子内外相通,合上盖子后,内外没有压强差,水就不能被吸进去.题型9. (油膜法估测分子的大小)用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的45×50 cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸.(1)下面是实验步骤,请填写所缺的步骤CA.用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1 mL油酸酒精溶液时的滴数NB.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止,记下滴入的滴数n.C. .D.将画有油膜薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径大小 cm.解析: (1) 将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 (2)NS n% 05 .0。