热学(物理课件)
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热学课件 第2章 热力学第一定律
C Q
dT
常用的热容量是
① 定容热容量 Cv和定压热容量 Cp
Cv
Q
dT
v
Cp
Q
dT
p
②比热容 c：单位质量的热容量 . 单位: J mg1K 1
③摩尔热容 Cm ：1 mol物质的热容. 单位: J mol1K 1
由此，系统在某一变化（n）过程中其传递热量则为
Qn
Tf Ti
CndT
由 PV RT
微分得：
p p1 １
p2 0Ｖ
1
PdV VdP RdT (1)
２
ＶＶ
2
对理想气体准静态绝热过程，根据笫一定律，有
Q dU - W CV ,mdT pdV 0 (2)
(1), (2)联立, 消去dT
绝热指数:
(CV ,m R) dV dp 0
CV ,m
V
p
C p,m CV ,m R
)T
V
( dp dV
)Q
p V
p p T
Q
0
>1, 绝热线比等温线陡.（为什么？）
A
等温线
绝热线
C
B
V
VV
1
2
归纳：多方过程的一般表示
对于一摩尔理想气体所进行的任一微小过程 , 有
dU CV ,mdT
Q CmdT 和 W pdV 代入热力学第一定律 Q dU pdV
得 (Cm Cv,m )dT pdV
U U (T ) --焦耳定律
实际上，焦耳实验及其得出焦耳定律对理想气体来说，作为 理想气体的定义条件是严格成立的。但对于实际气体，它的成 立不仅道理上无法接受，而且实验本身也是存在问题的。
大学物理热力学PPT课件
02
对应态原理
不同物质在相同的对应状态下具有相同 的热力学性质。对应态参数包括对比压 强、对比体积和对比温度。
03
范德华方程与对应态 原理的应用
预测真实气体的性质，如液化温度、临 界参数等。
真实气体行为描述
压缩因子
描述真实气体与理想气体偏差程度的物理量，定义为Z = pV/nRT。对于理想气体，Z = 1；对于真实气体，Z ≠ 1。
细管电泳等。
固体熔化与升华过程分析
固体熔化
升华过程
熔化与升华的应用
固体在加热过程中，当温度达到 熔点时开始熔化，由固态转变为 液态。熔化过程中吸收热量，温 度保持不变。
某些物质在固态时可以直接升华 为气态，而无需经过液态阶段。 升华过程中也吸收热量，但温度 同样保持不变。
熔化与升华是物质相变的重要过 程，对于理解物质的热力学性质 和相变规律具有重要意义。同时， 在实际应用中也具有广泛用途， 如金属冶炼、材料制备等领域。
阿马伽分体积定律
混合气体的总体积等于各组分气体分体积之和，即V_total = V_1 + V_2 + ... + V_n。
理想气体混合物的性质
各组分气体遵守理想气体状态方程，且相互之间无化学反应。
范德华方程与对应态原理
01
范德华方程
对真实气体行为的描述，考虑了分子体 积和分子间相互作用力，形式为(p + a/V^2)(V - b) = RT，其中a、b为与物 质特性相关的常数。
维里方程
描述真实气体行为的另一种方程形式，考虑了高阶分子间 相互作用项，形式为pV = nRT(1 + B/V + C/V^2 + ...)， 其中B、C等为维里系数。
统考版2023高考物理二轮专题复习策略：热学课件
答案：3 000次 解析：设可以供n次，则根据玻意耳定律得p0V0＝np1V1 + p0′ V0、解得n＝3 000 次
预测5 如图所示，粗细均匀的半圆形导热细玻璃管两端封闭且竖直 固定放置，内有一段对应60°圆心角的水银柱处于ab段内，水银柱两 端封闭着同种理想气体，此时水银柱产生的压强为p0，右端气体压强 为2p0，环境初始温度为T0，现控制环境温度先缓慢升高再缓慢降低， 最终使水银柱静止于bc段内．
下列说法正确的是________． A．A端为冷端，B端为热端 B．A端流出的气体分子热运动平均速率一定小于B端流出的 C．A端流出的气体内能一定大于B端流出的 D．该装置气体进出的过程满足能量守恒定律，但违背了热力学第 二定律 E．该装置气体进出的过程既满足能量守恒定律，也满足热力学第 二定律
答案：ABE
(1)将环境温度缓慢升高，求B汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温 度；
答案：43T0 解析：选第Ⅳ部分气体为研究对象，在B汽缸中的活塞到达汽缸底部的过程中 发生等压变化：V0−T014V0＝VT10，解得T1＝43T0.
(2)将环境温度缓慢改变至2T0，然后用气泵从开口C向汽缸内缓慢注 入气体，求A汽缸中的活塞到达汽缸底部后，B汽缸内第Ⅳ部分气体 的压强．
第15讲 热学
考点一 分子动理论 固体与液体的性质 1．必须注意的“三点” (1)分子直径的数量级是10－10 m；分子永不停息地做无规则运动． (2)球体模型(适用于固体、液体)，立方体模型(适用于气体)． (3)晶体、非晶体的关键性区别为是否具有固定的熔点，只有单晶体 才可能具有各向异性． 2．必须弄清分子力和分子势能（理想气体没有分子势能） (1)分子力：分子间引力与斥力的合力．分子间距离增大，引力和斥 力均减小；分子间距离减小，引力和斥力均增大，但斥力总比引力变
预测5 如图所示，粗细均匀的半圆形导热细玻璃管两端封闭且竖直 固定放置，内有一段对应60°圆心角的水银柱处于ab段内，水银柱两 端封闭着同种理想气体，此时水银柱产生的压强为p0，右端气体压强 为2p0，环境初始温度为T0，现控制环境温度先缓慢升高再缓慢降低， 最终使水银柱静止于bc段内．
下列说法正确的是________． A．A端为冷端，B端为热端 B．A端流出的气体分子热运动平均速率一定小于B端流出的 C．A端流出的气体内能一定大于B端流出的 D．该装置气体进出的过程满足能量守恒定律，但违背了热力学第 二定律 E．该装置气体进出的过程既满足能量守恒定律，也满足热力学第 二定律
答案：ABE
(1)将环境温度缓慢升高，求B汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温 度；
答案：43T0 解析：选第Ⅳ部分气体为研究对象，在B汽缸中的活塞到达汽缸底部的过程中 发生等压变化：V0−T014V0＝VT10，解得T1＝43T0.
(2)将环境温度缓慢改变至2T0，然后用气泵从开口C向汽缸内缓慢注 入气体，求A汽缸中的活塞到达汽缸底部后，B汽缸内第Ⅳ部分气体 的压强．
第15讲 热学
考点一 分子动理论 固体与液体的性质 1．必须注意的“三点” (1)分子直径的数量级是10－10 m；分子永不停息地做无规则运动． (2)球体模型(适用于固体、液体)，立方体模型(适用于气体)． (3)晶体、非晶体的关键性区别为是否具有固定的熔点，只有单晶体 才可能具有各向异性． 2．必须弄清分子力和分子势能（理想气体没有分子势能） (1)分子力：分子间引力与斥力的合力．分子间距离增大，引力和斥 力均减小；分子间距离减小，引力和斥力均增大，但斥力总比引力变
大学物理热力学基础PPT课件
传热的微观本质是分子的无规则运动能量从高 温物体向低温物体传递。热量是过程量
d Q 微小热量 ：
> 0 表示系统从外界吸热； < 0 表示系统向外界放热。
等价
2
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二、热力学第一定律 (The first law of thermodynamics)
某一过程，系统从外界吸热 Q，对外界做功 W，系 统内能从初始态 E1变为 E2，则由能量守恒：
循环过程
V
1. 热力学第一定律适用于任何系统(固、液、气）；
2. 热力学第一定律适用于任何过程(非准静态过程亦 成立)。
6
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四、 W、Q、E的计算
1.W的计算(准静态过程，体积功)
F
(1)直接计算法(由定义)
系统对外作功，
2
W＝1
Fdx
=
2
1
PS
dx
V2
W = PdV
W = 1 P dV =
RT
2
1
dV V
W
RTl nV( 2 ) V1
P1V1
ln(V2 V1
)
P1V1
ln(P1 P2
)
系统吸热全部用来对外做功。
思考：CT ( 等温摩尔热容量)应为多大？
15
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§7.4 理想气体的绝热过程 (Adiabatic process of the ideal gas)
吸热一部分用于对外做功，其余用于增加系统内能。
14
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三.等温过程(isothermal process) P
d Q 微小热量 ：
> 0 表示系统从外界吸热； < 0 表示系统向外界放热。
等价
2
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二、热力学第一定律 (The first law of thermodynamics)
某一过程，系统从外界吸热 Q，对外界做功 W，系 统内能从初始态 E1变为 E2，则由能量守恒：
循环过程
V
1. 热力学第一定律适用于任何系统(固、液、气）；
2. 热力学第一定律适用于任何过程(非准静态过程亦 成立)。
6
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四、 W、Q、E的计算
1.W的计算(准静态过程，体积功)
F
(1)直接计算法(由定义)
系统对外作功，
2
W＝1
Fdx
=
2
1
PS
dx
V2
W = PdV
W = 1 P dV =
RT
2
1
dV V
W
RTl nV( 2 ) V1
P1V1
ln(V2 V1
)
P1V1
ln(P1 P2
)
系统吸热全部用来对外做功。
思考：CT ( 等温摩尔热容量)应为多大？
15
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§7.4 理想气体的绝热过程 (Adiabatic process of the ideal gas)
吸热一部分用于对外做功，其余用于增加系统内能。
14
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三.等温过程(isothermal process) P
《热 学》课件
详细描述
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
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
大学物理热学完整ppt课件
大学物理热学完整ppt课件
contents
目录
• 热学基本概念与原理 • 气体动理论与统计规律 • 热传导、对流与辐射传热方式 • 相变与相平衡原理及应用 • 热力学循环与制冷技术基础 • 热学实验方法与技巧分享
01
热学基本概念与原理
温度与热量定义
温度
表示物体冷热程度的物理量，是物体 分子热运动的平均动能的标志。
气体分子运动论的假设
01
分子是不断运动的，分子间存在相互作用力，分子间碰撞是弹
性的。
气体分子的热运动
02
描述气体分子的热运动特征，如分子的平均速率、方均根速率
等。
气体分子的速率分布
03
介绍气体分子速率分布函数的物理意义，以及麦克斯韦速率分
布律的内容和应用。
气体分子碰撞与能量交换
气体分子的碰撞
分析气体分子间的碰撞过程，包括弹性碰撞和 非弹性碰撞。
数学表达式
ΔU=Q+W，其中ΔU表示系统内能的增量，Q表示系统吸收 的热量，W表示外界对系统做的功。
热力学第二定律
内容
不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源 取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微 增量总是大于零。
数学表达式
对于可逆过程，有dS=(dQ/T)；对于不可逆过程，有dS>(dQ/T)，其中S表示熵 ，T表示热力学温度。
利用统计规律研究气体分子的热 运动特征、速率分布、碰撞频率 等问题。
03
统计规律与热力学 第二定律的关系
探讨统计规律与热力学第二定律 之间的联系和区别，以及它们在 描述自然现象方面的互补性。
03
热传导、对流与辐射传热 方式
contents
目录
• 热学基本概念与原理 • 气体动理论与统计规律 • 热传导、对流与辐射传热方式 • 相变与相平衡原理及应用 • 热力学循环与制冷技术基础 • 热学实验方法与技巧分享
01
热学基本概念与原理
温度与热量定义
温度
表示物体冷热程度的物理量，是物体 分子热运动的平均动能的标志。
气体分子运动论的假设
01
分子是不断运动的，分子间存在相互作用力，分子间碰撞是弹
性的。
气体分子的热运动
02
描述气体分子的热运动特征，如分子的平均速率、方均根速率
等。
气体分子的速率分布
03
介绍气体分子速率分布函数的物理意义，以及麦克斯韦速率分
布律的内容和应用。
气体分子碰撞与能量交换
气体分子的碰撞
分析气体分子间的碰撞过程，包括弹性碰撞和 非弹性碰撞。
数学表达式
ΔU=Q+W，其中ΔU表示系统内能的增量，Q表示系统吸收 的热量，W表示外界对系统做的功。
热力学第二定律
内容
不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源 取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微 增量总是大于零。
数学表达式
对于可逆过程，有dS=(dQ/T)；对于不可逆过程，有dS>(dQ/T)，其中S表示熵 ，T表示热力学温度。
利用统计规律研究气体分子的热 运动特征、速率分布、碰撞频率 等问题。
03
统计规律与热力学 第二定律的关系
探讨统计规律与热力学第二定律 之间的联系和区别，以及它们在 描述自然现象方面的互补性。
03
热传导、对流与辐射传热 方式
热力学完整ppt课件
01
02
空调制冷技术原理：利 用制冷剂在蒸发器内蒸 发吸收室内热量，再通 过压缩机将制冷剂压缩 成高温高压气体，经冷 凝器散热后变成低温低 压液体，如此循环实现 制冷。
节能措施探讨
03
04
05
采用高效压缩机和换热 器，提高制冷效率。
优化控制系统，实现精 准控温和智能节能。
采用环保制冷剂，减少 对环境的影响。
THANKS
感谢观看
05
化学热力学基础
化学反应热效应计算
反应热的概念及分类
反应热的计算方法及 实例
热化学方程式的书写 及意义
盖斯定律在化学热力学中应用
盖斯定律的内容及意义 盖斯定律在反应热计算中的应用
盖斯定律在相变热计算中的应用
化学反应方向判断依据
化学反应自发进行的方向判据
焓变与熵变对反应方向的影响
自由能变化与反应方向的关系
热力学完整ppt课件
目 录
• 热力学基本概念与定律 • 热量传递与热平衡 • 气体性质与过程分析 • 相变与相平衡原理 • 化学热力学基础 • 热力学在能源工程领域应用
01
热力学基本概念与定律
热力学系统及其分类
孤立系统
与外界既没有物质交换也没有能量交 换的系统。
开系
与外界既有能量交换又有物质交换的 系统。
04
相变与相平衡原理
相变现象及分类
相变现象
物质从一种相转变为另一种相的过程 ，如固、液、气三相之间的转变。
分类
一级相变和二级相变。一级相变涉及 热量的吸收或释放，体积发生变化； 二级相变无热量交换，体积不变。
相平衡条件与克拉珀龙方程
相平衡条件
在一定温度和压力下，各相之间达到动 态平衡，各相的性质和组成不再发生变 化。
热学ppt课件共215页文档
r1
刚体的自由度数： i t r 3 3 6
2. 分子的自由度 单原子分子 双原子分子 多原子分子
t3
质点 r 0
t3
哑铃 r 2
自由刚体
t3
r3
3. 能量均分定理：
♥ 在温度为T的平衡态下，气体分子每个自
由度的平均动能都相等，而且等于 1 k T
2
一个分子平均平动动能
1 热力学 —— 宏观描述 从实验经验中总结出宏观物体热现象
的规律，从能量观点出发，研究物态变化
过程中热功转换的关系和条件.
特点
(1)具有可靠性； (2)知其然而不知其所以然； (3)应用宏观参量.
2 气体动理论 —— 微观描述 研究大量数目热运动的粒子系统，应用
模型假设和统计方法.
特点 (1)揭示宏观现象的本质；
单原子 分子
双原子 分子
多原子 分子
平动 自由度
3
3 3
转动 自由度
0
2
3
平均平 动动能
3 kT 2
3 kT 2
3 kT 2
平均转 动动能
0
2 kT 2
3 kT 2
平均 总动能
3 kT
2
5 kT 2
6 kT 2
（课后练习）若室内升起炉子后温度从150C 升高到270C ，而室内气压不变，则此 时室内的分子数减少了百分之多少？
解：P1 n1kT1
N1 V1
kT1
P2 n2kT2
N2 V2
kT2
条件：P1 P2 V1 V2
N1 N2 T2 T1
N1
T2
12 4% 300
四、能量的统计规律
1.自由度 i ： 决定一物体在空间的位置所
刚体的自由度数： i t r 3 3 6
2. 分子的自由度 单原子分子 双原子分子 多原子分子
t3
质点 r 0
t3
哑铃 r 2
自由刚体
t3
r3
3. 能量均分定理：
♥ 在温度为T的平衡态下，气体分子每个自
由度的平均动能都相等，而且等于 1 k T
2
一个分子平均平动动能
1 热力学 —— 宏观描述 从实验经验中总结出宏观物体热现象
的规律，从能量观点出发，研究物态变化
过程中热功转换的关系和条件.
特点
(1)具有可靠性； (2)知其然而不知其所以然； (3)应用宏观参量.
2 气体动理论 —— 微观描述 研究大量数目热运动的粒子系统，应用
模型假设和统计方法.
特点 (1)揭示宏观现象的本质；
单原子 分子
双原子 分子
多原子 分子
平动 自由度
3
3 3
转动 自由度
0
2
3
平均平 动动能
3 kT 2
3 kT 2
3 kT 2
平均转 动动能
0
2 kT 2
3 kT 2
平均 总动能
3 kT
2
5 kT 2
6 kT 2
（课后练习）若室内升起炉子后温度从150C 升高到270C ，而室内气压不变，则此 时室内的分子数减少了百分之多少？
解：P1 n1kT1
N1 V1
kT1
P2 n2kT2
N2 V2
kT2
条件：P1 P2 V1 V2
N1 N2 T2 T1
N1
T2
12 4% 300
四、能量的统计规律
1.自由度 i ： 决定一物体在空间的位置所
(2024年)热学ppt课件共21文档
热电联产技术原理
解释热电联产技术的基本原理，即同时产生热能和电能的过程。
2024/3/26
热电联产系统类型
介绍不同类型的热电联产系统，如燃气轮机热电联产、内燃机热电 联产等。
应用前景
分析热电联产技术的应用前景，如在分布式能源、工业余热利用等 领域的应用潜力。
27
热学实验方法与技
06
巧
2024/3/26
热力学循环与效率
04
计算
2024/3/26
18
卡诺循环原理及效率计算
卡诺循环基本原理
由两个等温过程和两个 绝热过程组成的可逆循 环。
2024/3/26
效率计算公式
η=1-T2/T1，其中T1和 T2分别为高温热源和低 温热源的温度。
应用实例
热机、制冷机等热力学 系统的理想循环。
19
斯特林循环特点及应用
2024/3/26
12
物质热性质与变化
03
规律
2024/3/26
13
物质比热容及其影响因素
1 2
比热容定义
单位质量物质升高或降低1℃所吸收或放出的热 量。
影响因素
物质种类、状态、温度等。
3
比热容与物质结构的关系
物质分子结构和化学键类型对比热容有影响。
2024/3/26
14
相变潜热和汽化潜热概念
稳态法测导热系数、非稳态 法测导热系数
2024/3/26
30
物质热性质测定实验方法
热性质参数
比热容、热导率、热扩散率等
测量方法
量热器法、激光闪射法、热线法 等
数据处理与误差分
析
线性拟合、非线性拟合、误差传 递等
2024/3/26
解释热电联产技术的基本原理，即同时产生热能和电能的过程。
2024/3/26
热电联产系统类型
介绍不同类型的热电联产系统，如燃气轮机热电联产、内燃机热电 联产等。
应用前景
分析热电联产技术的应用前景，如在分布式能源、工业余热利用等 领域的应用潜力。
27
热学实验方法与技
06
巧
2024/3/26
热力学循环与效率
04
计算
2024/3/26
18
卡诺循环原理及效率计算
卡诺循环基本原理
由两个等温过程和两个 绝热过程组成的可逆循 环。
2024/3/26
效率计算公式
η=1-T2/T1，其中T1和 T2分别为高温热源和低 温热源的温度。
应用实例
热机、制冷机等热力学 系统的理想循环。
19
斯特林循环特点及应用
2024/3/26
12
物质热性质与变化
03
规律
2024/3/26
13
物质比热容及其影响因素
1 2
比热容定义
单位质量物质升高或降低1℃所吸收或放出的热 量。
影响因素
物质种类、状态、温度等。
3
比热容与物质结构的关系
物质分子结构和化学键类型对比热容有影响。
2024/3/26
14
相变潜热和汽化潜热概念
稳态法测导热系数、非稳态 法测导热系数
2024/3/26
30
物质热性质测定实验方法
热性质参数
比热容、热导率、热扩散率等
测量方法
量热器法、激光闪射法、热线法 等
数据处理与误差分
析
线性拟合、非线性拟合、误差传 递等
2024/3/26
新课标初中物理热学复习课件
经典例题解析与解题技巧分享
例题一
一个电热水壶装有1.5L的水，额定电压为220V，额定功率为1100W 。求电热水壶装满水后，在额定电压下烧开一壶水需要多长时间？
解题技巧
根据电功率公式和热量计算公式，结合题目给出的条件，计算出所需 时间。
例题二
一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min，消耗汽油1.2kg。求该汽 车发动机的效率是多少？
05
热量传递方式及其影 响因素分析
热对流原理及影响因素探讨
热对流定义
影响因素
热对流是指热量通过流体媒质的运动 从一个地方传递到另一个地方的过程 。
影响热对流的主要因素包括流体媒质 的性质、温度差异、流动速度等。
热对流原理
热对流是由流体之间的温度差异引起 的。当流体受到加热或冷却时，其密 度会发生变化，从而产生流动。
汽化、液化与湿度变化
汽化
物质从液态变为气态的过程，需要吸 收热量。汽化分为蒸发和沸腾两种方 式，蒸发是吸热过程，具有致冷作用 ；沸腾是吸热过程，可以使液体沸腾 汽化而从液态变为气态。
液化
物质从气态变为液态的过程，需要放 出热量。液化的方法包括降低温度和 压缩体积两种。
升华、凝华与物质状态变化
升华
热力学第二定律的意义
热力学第二定律揭示了自然界中能量转化的方向性和有限性，它说明了永动机的不可能性 ，对于我们理解和利用能源具有重要意义。
熵增原理及其在生活中的应用案例分析
熵定义
熵增原理
熵是表示系统混乱程度的一个物理量 ，它表示系统从有序到无序的转化过 程。
熵增原理指出，在一个封闭系统中， 熵总是不断增加的，即系统总是朝着 更加混乱的方向发展。这是因为能量 转化过程中，总会有部分能量以热的 形式散失，导致系统的总能量减少， 系统的有序性也随之降低。
热力学第一定律ppt课件
变式训练
【例题】一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量，内能增加了4.2 ×105J。问： ①是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？做了多少焦耳的功？ ②如果气体吸收的热量仍为2.6×105J不变，但是内能只增加了1.6×105J，这一过 程做功情况怎样？
解：①根据ΔU = W + Q 得 W = ΔU － Q = 4.2 ×105J － 2.6×105J= 1.6×105J W为正值，外界对气体做功，做了1.6×105J 的功。 ②同理可得：W＇=ΔU＇－ Q＇=1.6 ×105J － 2.6×105J= － 1.0×105J W为负值，说明气体对外界做功（气体体积变大），做了1.0×105J 的功。
汽缸内有一定质量的气体，压缩气 体的同时给汽缸加热。那么，气体内能的 变化会比单一方式（做功或传热）更明显。 这是为什么呢？
压缩气体，内能增大，给气体加热内能也 是增大。两者叠加所以就更明显。
一方面表明，以不同的方式对系统做功时，
只要系统始末两个状态是确定的，做功的数量就
是确定的；
单纯地对系统做功做功： ΔU=W 焦
分析： ①确定研究对象：汽缸中的气体。
②明确气体状态变化过程。
③正确选取W与Q的正负。
解析：
（2）气体膨胀过程中气体（系统）对外界所做功，W是负值：
W2= F2L2=-9×10²×0.1 J =-900 J
系统向外放热：Q=-30J
气体内能的变化量：ΔU2= W2＋Q2=-900 J - 30J =-930 J
【例题】如图，一台四冲程内燃机，活塞在压缩冲程某段时间内移动的距离为0.1 m， 这段过程活塞对气体的压力逐渐增大，其做的功相当于2×103N的恒力使活塞移动相同 距离所做的功（图甲）。内燃机工作时汽缸温度高于环境温度，该过程中压缩气体传 递给汽缸的热量为25J。 ⑵燃烧后的高压气体对活塞做功，气体推动活塞移动0.1m，其做的功相当于9×103N的 恒力使活塞移动相同距离所做的功（图乙），该做功过程气体传递给汽缸的热量为30J， 求此做功过程气体内能的变化量。
中考物理总复习―《热学》PPT课件
物 态 变 化
汽 化 和 液 化
汽 化
蒸发 因吸热而具有致冷作用。 条件：1.达到沸点 ‗‗‗‗‗‗ 沸腾
凝固曲线
继续吸热 2.‗‗‗‗‗
继续吸热温度不变。 特点： ‗‗‗‗‗‗
时间/min
温度/℃
时间/min
沸腾曲线
液 化
降低温度。 1‗‗‗‗‗
2.压缩体积 ‗‗‗‗‗‗
（白气现象都 属于液化现象）
小组互帮解疑难：
5. 小凡同学在实验室做“观察水的沸腾”实验，当水温为82℃ 时开始记录数据，以后每隔1 min读一次温度计的示数，直到水 沸腾一段时间后停止读数，其数据记录如下表所示：
(1)在记录第四次数据时，温度计的示数如 图3－4甲所示，请将读数填在表内空格中。 (2)请根据表格中的数据，在图乙中作出水 的温度随时间变化的图线。
6、 “炖汤”因味道好而深受茂名人喜爱。“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅 内，而炖盅则浸在大煲的水中，并用蒸架把盅与煲底隔离，如图1所示。在大煲 内的水沸腾过程中，煲盖与煲的缝隙间冒出大量的“白气”，这是＿＿＿＿＿ 液化 ＿＿现象(填物态变化)，煲盖不断跳动，这是水蒸气的＿＿＿＿能转化为煲盖 内 的机械能。若汤的沸点与水的沸点相同，则盅内的汤＿＿＿＿＿＿(填“会”或 不会 “不会”)沸腾。
• 1、温度和温度计
学生自学温度计一节的内容，
补充知识框架。
自学梳理：
温度的定义：表示物体的冷热程度 冰水 将＿＿＿混合物的温度定为 0度 摄氏温度
规定
将＿＿＿的温度定为 100度 压下沸水
的温度
标准大气
之间分成100等份， 每份为1℃
温度
测 量 温度计 工 具
热胀 原理：根据液体的＿＿＿＿性质 冷缩 不能使用) 使 用
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2.两支内径不同、玻璃泡内水银量相等的合格的温 度计同时插入一杯热水中，过一会儿则会看到( ) C
A．内径细的温度计水银柱升得较高，示数较大 B．内径粗的温度计水银柱升得较高，示数较大 C．内径粗的水银柱升得低，两温度计示数相同
3.一支刻度均匀，读数不准的温度计，在测量标压 下沸水温度时，示数是96℃,在测热水温度时，其示 数与热水的真实温度50℃恰好相等。若用此温度计去 测量冰水混合物温度时，则示数是( ) C
热学-----热和能
一、物态变化 二、内能计算
第一部分 物态变化
一、温度和温度计 1、温度的定义：是表示_冷__热__程__度___的物理量。
练习: ⑴ 物体越热，温度越高；温度越高的物体越热( )。
⑵ 0℃的冰比0℃的水冷 ( )×。
⑶ 现在教室内的温度约为_____℃ 。
2、 摄氏温度单位的规定：
⑶晶体与非晶体的相同点：
晶体与非晶体熔化时都要吸热；凝固时都要放热。
7、晶体、非晶体熔化和凝固图象
熔点
凝固点
练习：
1、下列物质中熔化时温度保持不变的是( C)
A．玻璃 B．蜂蜜 C．铜 D．沥青 2、某物质被加热时到80℃开始熔化，一直到100℃才熔化结束，
则此物质 _____一__定（不一是定是、一定不是）晶体。
温度计的读数：
37.8℃
48℃
℃
℃
-9℃
8℃
４、温度计的分类 ⑴实验用温度计：测量范围：-20℃～110℃
-20℃ ⑵体温计：测量范围：35℃～42℃
110℃ 50℃
35℃
42℃
⑶寒暑表：测量范围：-20℃～50℃ -20℃
体
寒
实
温
暑
验
计
表
温
度
计
红 外 线 体 温 计
电子体温计
•读出下列各温度计的值。
3、六种物态变化的名称： ①熔化 ②凝固 ③汽化 ④液化 ⑤升华 ⑥凝华
熔化
固体
液体
凝固
汽化
液体
气体
液化
升华
固体
气体
凝华
4、物态变化中的吸热、放热
气态
汽化
液化
升华
液态
凝华
熔化
凝固
(吸热)
固态
(放热)
填写物态变化的名称及吸、放热过程：
1、卫生球放久了会变小_升__华__。
2、冰块放进茶杯，杯的外壁会出现小水珠_液__化___。 3、寒冷冬天的积雪，日久了也会减少_升__华___。 4、早晨草坪上出现的霜_凝___华_。 5、落地的树叶枯萎_蒸___发__。 6、揭开锅盖时，戴眼镜的人看不清锅内的食物 液。化
温度定为100摄氏度。
2、图1所示体温计读数为 37 ℃． 3、如图2所示甲，乙温度计的 读数分别 17℃ 为 -11℃ 。
20
20
20
20
1010Biblioteka 10100
0
0
0
图1
甲 1100
10
乙 10
10
图2
4、0℃的冰与0℃的水比较 ( C)
A．冰冷
B．水冷
C．水与冰冷热程度一样 D．以上判断都不对
5、要给体温计消毒，应采取下述的那种方法（ D ） A．在沸水中煮 B．在酒精灯火焰上烧 C．用自来水冲 D．用沾了酒精的棉花球擦
熔点：晶体熔化时的温度叫做熔点； 凝固点：晶体凝固时的温度叫做凝固点；
问题：非晶体有熔点、凝固点吗？
6、晶体与非晶体
⑴固体可分为_晶__体____和 非晶体两种。
①常见的晶体有：冰、食盐、石墨、金属、水晶、 明矾、萘、海波、石英。 ②常见的非晶体：石蜡、松香、玻璃、沥青、蜂蜡。 ⑵晶体与非晶体的区别： ①晶体有熔点，非晶体没有熔点 。②晶体熔化时吸热，温度不变；非晶体熔化时， 吸热，温度会升高。
⑴ “0”度的规定：
在1标准大气压下,把冰水混合物的温度规定为0度。 ⑵“100”度的规定：
在1标准大气压下，把沸水的温度规定为100度。 ⑶“1”度的规定： 在它们之间均匀分成100等份，每1等份叫做1摄氏度。
3、温度计 ⑴原理: 液体的热胀冷缩。
⑵温度计的使用方法： 使用前: ①先估计后选温度计；② 观察_分__度__值__和_量__程__。 使用时： ①让温度计的玻璃泡与被测物体充分接触。 ②不能接触容正器确的底、错侧误壁。 错误 ③待液面稳定后开始读数。 ④不能将温度计从被测液体中拿出来读数。 ⑤读数时，视线要与温度计中液柱的上表面相平。
0.1 ℃ 有
泡大管小
使
用
方 法
使用前（甩） 不用甩
可否离开被 测物体读数 不能离开被测
物体读数
一定要甩
可离开被测物 体读数
基础练习：
1、温度是表示物体 冷热程度 的物理量，常用液体温度计 是根据液体的 热胀冷缩 性质制成的．摄氏温度是这样规定
的：将标准大气压下 冰水混合物 的温度定为0摄氏度，沸水 的
6、我国北方冬天，河流会结上厚厚的一层冰，冰的
温度有时低达－40℃，假如在－40℃的冰下有流动
的河水，如果气压为一个标准大气压，那么水与冰
交界处的温度是： （ B）
A．4℃
B．0℃
C．－40℃
D．略高于－40℃
能力提升：
1.一体温计的示数为38 ℃,如果不甩直接测正常人, 读数为 ；直38接℃去测体温为39.5 ℃的病人,示数 为 。 39.5 ℃
7、清晨河面上有“白汽”液__化____。 8、初春的早晨大雾弥漫_液___化__。 9、炎热的夏天积水干涸_蒸___发__。 10 、寒冷的冬天滴水成冰_凝__固__。
5、发生物态变化的条件
①晶体熔化的条件：达到熔点；继续吸热。 晶体凝固的条件：达到凝固点；继续放热。
②沸腾的条件：达到沸点；继续吸热。 ③液化的方法：降低温度；压缩体积。 ④汽化的两种的方法：蒸发；沸腾。
3、关于固体的熔化，下列说法中不正确的是( D) A．熔化过程一定要吸热； B．晶体吸热时温度一定达到熔点才开始熔化； C．熔化是凝固相反的过程； D．固体熔化时，温度总保持不变。
10
10
0
0
10
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10
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甲
乙
丙
甲 3 ℃； 乙 9 ℃； 丙 -8 ℃；
注意：温度的读法，特别是单位的读法
四种错误的测量方法
正确的测量方法
常用温度计与体温计的区别
常用温度计
体温计
量程
-20～110℃
分度值 缩口 1 ℃
结 有无缩口 构 泡管大小
无 泡小管大
35 ~42℃
A. 0℃ B．2℃ C．4℃ D．6℃
100 50 0
96 100 0 50 0 96 t 50 t
50 t 4oC
t
二、物态变化 1、自然界中物质一般有 固、体 、液体 三气种体状态。在 一定的条件下，当物体的 发生变化温时度，这三种状态 之间发生相互转化。
2、物体在固体、液体、气体之间的变化叫做物态 变化。
A．内径细的温度计水银柱升得较高，示数较大 B．内径粗的温度计水银柱升得较高，示数较大 C．内径粗的水银柱升得低，两温度计示数相同
3.一支刻度均匀，读数不准的温度计，在测量标压 下沸水温度时，示数是96℃,在测热水温度时，其示 数与热水的真实温度50℃恰好相等。若用此温度计去 测量冰水混合物温度时，则示数是( ) C
热学-----热和能
一、物态变化 二、内能计算
第一部分 物态变化
一、温度和温度计 1、温度的定义：是表示_冷__热__程__度___的物理量。
练习: ⑴ 物体越热，温度越高；温度越高的物体越热( )。
⑵ 0℃的冰比0℃的水冷 ( )×。
⑶ 现在教室内的温度约为_____℃ 。
2、 摄氏温度单位的规定：
⑶晶体与非晶体的相同点：
晶体与非晶体熔化时都要吸热；凝固时都要放热。
7、晶体、非晶体熔化和凝固图象
熔点
凝固点
练习：
1、下列物质中熔化时温度保持不变的是( C)
A．玻璃 B．蜂蜜 C．铜 D．沥青 2、某物质被加热时到80℃开始熔化，一直到100℃才熔化结束，
则此物质 _____一__定（不一是定是、一定不是）晶体。
温度计的读数：
37.8℃
48℃
℃
℃
-9℃
8℃
４、温度计的分类 ⑴实验用温度计：测量范围：-20℃～110℃
-20℃ ⑵体温计：测量范围：35℃～42℃
110℃ 50℃
35℃
42℃
⑶寒暑表：测量范围：-20℃～50℃ -20℃
体
寒
实
温
暑
验
计
表
温
度
计
红 外 线 体 温 计
电子体温计
•读出下列各温度计的值。
3、六种物态变化的名称： ①熔化 ②凝固 ③汽化 ④液化 ⑤升华 ⑥凝华
熔化
固体
液体
凝固
汽化
液体
气体
液化
升华
固体
气体
凝华
4、物态变化中的吸热、放热
气态
汽化
液化
升华
液态
凝华
熔化
凝固
(吸热)
固态
(放热)
填写物态变化的名称及吸、放热过程：
1、卫生球放久了会变小_升__华__。
2、冰块放进茶杯，杯的外壁会出现小水珠_液__化___。 3、寒冷冬天的积雪，日久了也会减少_升__华___。 4、早晨草坪上出现的霜_凝___华_。 5、落地的树叶枯萎_蒸___发__。 6、揭开锅盖时，戴眼镜的人看不清锅内的食物 液。化
温度定为100摄氏度。
2、图1所示体温计读数为 37 ℃． 3、如图2所示甲，乙温度计的 读数分别 17℃ 为 -11℃ 。
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图1
甲 1100
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乙 10
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图2
4、0℃的冰与0℃的水比较 ( C)
A．冰冷
B．水冷
C．水与冰冷热程度一样 D．以上判断都不对
5、要给体温计消毒，应采取下述的那种方法（ D ） A．在沸水中煮 B．在酒精灯火焰上烧 C．用自来水冲 D．用沾了酒精的棉花球擦
熔点：晶体熔化时的温度叫做熔点； 凝固点：晶体凝固时的温度叫做凝固点；
问题：非晶体有熔点、凝固点吗？
6、晶体与非晶体
⑴固体可分为_晶__体____和 非晶体两种。
①常见的晶体有：冰、食盐、石墨、金属、水晶、 明矾、萘、海波、石英。 ②常见的非晶体：石蜡、松香、玻璃、沥青、蜂蜡。 ⑵晶体与非晶体的区别： ①晶体有熔点，非晶体没有熔点 。②晶体熔化时吸热，温度不变；非晶体熔化时， 吸热，温度会升高。
⑴ “0”度的规定：
在1标准大气压下,把冰水混合物的温度规定为0度。 ⑵“100”度的规定：
在1标准大气压下，把沸水的温度规定为100度。 ⑶“1”度的规定： 在它们之间均匀分成100等份，每1等份叫做1摄氏度。
3、温度计 ⑴原理: 液体的热胀冷缩。
⑵温度计的使用方法： 使用前: ①先估计后选温度计；② 观察_分__度__值__和_量__程__。 使用时： ①让温度计的玻璃泡与被测物体充分接触。 ②不能接触容正器确的底、错侧误壁。 错误 ③待液面稳定后开始读数。 ④不能将温度计从被测液体中拿出来读数。 ⑤读数时，视线要与温度计中液柱的上表面相平。
0.1 ℃ 有
泡大管小
使
用
方 法
使用前（甩） 不用甩
可否离开被 测物体读数 不能离开被测
物体读数
一定要甩
可离开被测物 体读数
基础练习：
1、温度是表示物体 冷热程度 的物理量，常用液体温度计 是根据液体的 热胀冷缩 性质制成的．摄氏温度是这样规定
的：将标准大气压下 冰水混合物 的温度定为0摄氏度，沸水 的
6、我国北方冬天，河流会结上厚厚的一层冰，冰的
温度有时低达－40℃，假如在－40℃的冰下有流动
的河水，如果气压为一个标准大气压，那么水与冰
交界处的温度是： （ B）
A．4℃
B．0℃
C．－40℃
D．略高于－40℃
能力提升：
1.一体温计的示数为38 ℃,如果不甩直接测正常人, 读数为 ；直38接℃去测体温为39.5 ℃的病人,示数 为 。 39.5 ℃
7、清晨河面上有“白汽”液__化____。 8、初春的早晨大雾弥漫_液___化__。 9、炎热的夏天积水干涸_蒸___发__。 10 、寒冷的冬天滴水成冰_凝__固__。
5、发生物态变化的条件
①晶体熔化的条件：达到熔点；继续吸热。 晶体凝固的条件：达到凝固点；继续放热。
②沸腾的条件：达到沸点；继续吸热。 ③液化的方法：降低温度；压缩体积。 ④汽化的两种的方法：蒸发；沸腾。
3、关于固体的熔化，下列说法中不正确的是( D) A．熔化过程一定要吸热； B．晶体吸热时温度一定达到熔点才开始熔化； C．熔化是凝固相反的过程； D．固体熔化时，温度总保持不变。
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丙
甲 3 ℃； 乙 9 ℃； 丙 -8 ℃；
注意：温度的读法，特别是单位的读法
四种错误的测量方法
正确的测量方法
常用温度计与体温计的区别
常用温度计
体温计
量程
-20～110℃
分度值 缩口 1 ℃
结 有无缩口 构 泡管大小
无 泡小管大
35 ~42℃
A. 0℃ B．2℃ C．4℃ D．6℃
100 50 0
96 100 0 50 0 96 t 50 t
50 t 4oC
t
二、物态变化 1、自然界中物质一般有 固、体 、液体 三气种体状态。在 一定的条件下，当物体的 发生变化温时度，这三种状态 之间发生相互转化。
2、物体在固体、液体、气体之间的变化叫做物态 变化。