本課件為基于精確校對的本課件為基于精確校對的wordword書稿制作的書稿制作的“逐字編輯逐字編輯”課件，使用時欲修改課件，請雙擊對應內(nèi)容，進入可編輯狀態(tài)。課件，使用時欲修改課件，請雙擊對應內(nèi)容，進入可編輯狀態(tài)。如果有的公式雙擊后無法進入可編輯狀態(tài)，請單擊選中此如果有的公式雙擊后無法進入可編輯狀態(tài)，請單擊選中此公式，點擊右鍵、公式，點擊右鍵、“切換域代碼切換域代碼”，即可進入編輯狀態(tài)。修改，即可進入編輯狀態(tài)。修改后再點擊右鍵、后再點擊右鍵、“切換域代碼切換域代碼”，即可退出編輯狀態(tài)。，即可退出編輯狀態(tài)。新課標新課標廣東省專用廣東省專用第第4949講講分子動理論內(nèi)能用油分子動理論內(nèi)能用油膜法估測分子的大小膜法估測分子的大小 第第5050講講 固體、液體、氣體的性質(zhì)固體、液體、氣體的性質(zhì) 第第5151講講 熱力學定律及能量守恒熱力學定律及能量守恒 第十二單元第十二單元熱學熱學第十二單元第十二單元 知識系統(tǒng)總覽知識系統(tǒng)總覽知識系統(tǒng)總覽第十二單元第十二單元 知識系統(tǒng)總覽知識系統(tǒng)總覽第十二單元第十二單元 課標考綱展示課標考綱展示課標考綱展示新課程標準考試說明要求說明(1)認識分子動理論的基本觀點，知道其實驗依據(jù)知道阿伏加德羅常數(shù)的意義(2)了解分子運動速率的統(tǒng)計分布規(guī)律，認識溫度是分子平均動能的標志，理解內(nèi)能的概念(3)用分子動理論和統(tǒng)計觀點解釋氣體壓強(4)通過調(diào)查，了解日常生活中表現(xiàn)統(tǒng)計規(guī)律的事例分子動理論的基本觀點和實驗依據(jù)定性了解阿伏加德羅常數(shù)氣體分子運動速率的統(tǒng)計分布溫度是分子平均動能的標志、內(nèi)能第十二單元第十二單元 課標考綱展示課標考綱展示新課程標準考試說明要求說明(5)了解固體的微觀結構會區(qū)別晶體和非晶體，列舉生活中常見的晶體和非晶體(6)了解材料科學技術的有關知識及應用，體會它們的發(fā)展對人類生活和社會發(fā)展的影響(7)了解液晶的微觀結構，通過實例了解液晶的主要性質(zhì)及其在顯示技術中的應用(8)通過實驗，觀察液體的表面張力現(xiàn)象，解釋表面張力產(chǎn)生的原因，交流討論日常生活中表面張力現(xiàn)象的實例固體的微觀結構、晶體和非晶體知道國際單位制規(guī)定的單位符號液晶的微觀結構液體的表面張力現(xiàn)象氣體實驗定律理想氣體飽和蒸汽、未飽和蒸汽和飽和蒸汽壓相對濕度熱力學第一定律第十二單元第十二單元 課標考綱展示課標考綱展示新課程標準考試說明要求說明 (9)通過實驗，了解氣體實驗定律，知道理想氣體模型，用分子動理論和統(tǒng)計觀點解釋氣體壓強和氣體實驗定律(10)知道飽和汽、未飽和汽和飽和氣壓，了解相對濕度，舉例說明空氣的相對濕度對人的生活和植物生長的影響(11)通過有關史實，了解熱力學第一定律和能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過程，體會科學探索中的挫折和失敗對科學發(fā)現(xiàn)的意義能量守恒定律熱力學第二定律知道中學物理中涉及的國際單位制的基本單位和其他物理量的單位，包括攝氏度()、標準大氣壓第十二單元第十二單元 課標考綱展示課標考綱展示新課程標準考試說明要求說明 (12)認識熱力學第一定律，理解能量守恒定律，用能量守恒觀點解釋自然現(xiàn)象，體會能量守恒定律是最基本、最普遍的自然規(guī)律之一 (13)通過自然界中宏觀過程的方向性，了解熱力學第二定律，初步了解熵是反映系統(tǒng)無序程度的物理量 (14)認識能源和環(huán)境與人類生存的關系，知道可持續(xù)發(fā)展的重大意義 (15)討論能源開發(fā)和利用帶來的問題及應該采取的對策，具有可持續(xù)發(fā)展的責任感和節(jié)約能源的意識，注意自然資源的循環(huán)利用.實驗：用油膜法估測分子的大小要求會正確使用的儀器有：溫度計第十二單元第十二單元 復習策略指南復習策略指南復習策略指南本單元是選修內(nèi)容，課標高考要求全部是本單元是選修內(nèi)容，課標高考要求全部是級要求，對該部級要求，對該部分的考查不會面面俱到，一般情況下只重點考查某一部分的知識分的考查不會面面俱到，一般情況下只重點考查某一部分的知識如分子動理論、阿伏加德羅常數(shù)的應用、氣體的壓強、理想氣體如分子動理論、阿伏加德羅常數(shù)的應用、氣體的壓強、理想氣體及其實驗定律、內(nèi)能、熱力學第一定律、熱力學第二定律、能量及其實驗定律、內(nèi)能、熱力學第一定律、熱力學第二定律、能量的轉化與守恒等知識點，廣東高考對該部分命題的特點是注重知的轉化與守恒等知識點，廣東高考對該部分命題的特點是注重知識的理解，試題簡單，少計算識的理解，試題簡單，少計算第十二單元第十二單元 復習策略指南復習策略指南建議復習時突破以下重點或難點：建議復習時突破以下重點或難點：1 1從微觀的角度認識分子，構建完整的分子微觀模型；充從微觀的角度認識分子，構建完整的分子微觀模型；充分理解阿伏加德羅常數(shù)的意義，知道其估算的方法；分理解阿伏加德羅常數(shù)的意義，知道其估算的方法；2 2從宏觀的角度認識熱現(xiàn)象，把握好能量守恒的思想與熱從宏觀的角度認識熱現(xiàn)象，把握好能量守恒的思想與熱現(xiàn)象的方向性；現(xiàn)象的方向性；3 3透徹理解熱力學第一定律，會分析物體內(nèi)能的變化透徹理解熱力學第一定律，會分析物體內(nèi)能的變化4 4理解理想氣體狀態(tài)方程的物理意義，了解等溫條件下的理解理想氣體狀態(tài)方程的物理意義，了解等溫條件下的p pV V圖線圖線第十二單元第十二單元 高考縱覽高考縱覽高考縱覽考點200920102011分子動理論、內(nèi)能、用油膜法估測分子的大小上海卷2，廣東卷13，北京卷13福建卷28(1)，重慶卷15，全國卷19四川卷14，重慶卷15，廣東卷13固體、液體、氣體的性質(zhì)、理想氣體狀態(tài)方程上海卷9，海南卷17，全國卷16福建卷28(2)，山東卷38，廣東卷15課標全國卷33，廣東卷14，山東卷36熱力學定律海南卷17廣東卷14全國卷14，福建卷28第十二單元第十二單元 使用建議使用建議使用建議1 1本單元的概念和規(guī)律較多，要將本部分內(nèi)容梳理出清晰本單元的概念和規(guī)律較多，要將本部分內(nèi)容梳理出清晰的脈絡，強化對基本概念的記憶與理解復習時應注意以下兩的脈絡，強化對基本概念的記憶與理解復習時應注意以下兩點：點：(1)(1)要抓住六個要抓住六個“一一”、 四個四個“二二”：“一一”：一種運動：一種運動布朗運動；一種估算布朗運動；一種估算微觀量的微觀量的估算；一座橋梁估算；一座橋梁聯(lián)系微觀量和宏觀量的橋梁聯(lián)系微觀量和宏觀量的橋梁阿伏加德阿伏加德羅常數(shù)；一個實驗羅常數(shù)；一個實驗油膜法測分子直徑；一種理想模型油膜法測分子直徑；一種理想模型理想氣體理想氣體第十二單元第十二單元 使用建議使用建議“二二”：兩個圖象的應用：兩個圖象的應用分子力分子力F Fr r的關系圖象、分的關系圖象、分子勢能子勢能EpEpr r的關系圖象；兩個定律的關系圖象；兩個定律熱力學第一定律、熱力熱力學第一定律、熱力學第二定律；兩類學第二定律；兩類“永動機永動機”第一類永動機、第二類永動第一類永動機、第二類永動機；兩種溫度機；兩種溫度攝氏溫度、熱力學溫度攝氏溫度、熱力學溫度(2)(2)降低難度要求：熱學部分是廣東高考必考內(nèi)容之一，考降低難度要求：熱學部分是廣東高考必考內(nèi)容之一，考綱對這一部分學習要求比較低，高考相關試題題目難度不大，綱對這一部分學習要求比較低，高考相關試題題目難度不大，復習重點應放在分子動理論、物理的內(nèi)能、熱力學定律等知識復習重點應放在分子動理論、物理的內(nèi)能、熱力學定律等知識點上，對固體、液體的性質(zhì)要求了解最基本的知識點上，對固體、液體的性質(zhì)要求了解最基本的知識2 2本單元建議安排本單元建議安排8 8課時：第課時：第4949講、第講、第5050講、第講、第5151講、單元講、單元訓練各訓練各2 2課時課時 第第4949講講分子動理論內(nèi)能用油膜法估測分子的大小分子動理論內(nèi)能用油膜法估測分子的大小 第第4949講講 編讀互動編讀互動編讀互動1 1本講要求了解分子動理論的基本觀點，知道其實驗依據(jù)，本講要求了解分子動理論的基本觀點，知道其實驗依據(jù)，理解阿伏加德羅常數(shù)的意義，了解分子運動所遵循的統(tǒng)計規(guī)律；理解阿伏加德羅常數(shù)的意義，了解分子運動所遵循的統(tǒng)計規(guī)律；理解有關內(nèi)能的概念、溫度是分子平均動能標志的意義復習理解有關內(nèi)能的概念、溫度是分子平均動能標志的意義復習重點是分子動理論的基本觀點、利用阿伏加德羅常數(shù)估算分子重點是分子動理論的基本觀點、利用阿伏加德羅常數(shù)估算分子的大小和數(shù)目以及油膜法測分子直徑等題目的求解的大小和數(shù)目以及油膜法測分子直徑等題目的求解2 2本講教學可以按下面的思路安排：本講教學可以按下面的思路安排：(1)(1)通過例通過例1 1和變式題掌握如何通過阿伏加德羅常數(shù)建立微和變式題掌握如何通過阿伏加德羅常數(shù)建立微觀量和宏觀量間的聯(lián)系觀量和宏觀量間的聯(lián)系第第4949講講 編讀互動編讀互動(2)(2)通過例通過例2 2和變式題掌握分子間距變化、分子力做功和分和變式題掌握分子間距變化、分子力做功和分子勢能變化的關系子勢能變化的關系(3)(3)通過例通過例3 3和變式題掌握利用單分子油膜實驗估測分子直和變式題掌握利用單分子油膜實驗估測分子直徑的一般方法徑的一般方法(4)(4)通過例通過例4 4及變式題了解氣體分子速度的分布特點及變式題了解氣體分子速度的分布特點 第第4949講講 考點自主梳理考點自主梳理 考點自主梳理 知識點一分子動理論知識點一分子動理論1 1物體是由大量分子組成的物體是由大量分子組成的(1)(1)分子直徑大小的數(shù)量級為分子直徑大小的數(shù)量級為_m; _m; (2)(2)一般分子質(zhì)量的數(shù)量級為一般分子質(zhì)量的數(shù)量級為_kg_kg；(3)(3)阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)NANA1 mol1 mol的任何物質(zhì)所含的粒子數(shù)，的任何物質(zhì)所含的粒子數(shù)，NANA_mol_mol1.1.2 2分子永不停息地做無規(guī)則熱運動分子永不停息地做無規(guī)則熱運動(1)(1)擴散現(xiàn)象：相互接觸的物體的分子或原子彼此進入對方的現(xiàn)擴散現(xiàn)象：相互接觸的物體的分子或原子彼此進入對方的現(xiàn)象溫度越象溫度越_，擴散越快，擴散越快10101010 10102626 6.026.0210102323 高高 第第4949講講 考點自主梳理考點自主梳理 (2)(2)布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的顆粒的永不停布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的顆粒的永不停息的無規(guī)則運動，布朗運動反映了息的無規(guī)則運動，布朗運動反映了_的無規(guī)則運的無規(guī)則運動顆粒越動顆粒越_，運動越明顯；溫度越，運動越明顯；溫度越_，運，運動越劇烈動越劇烈(3)(3)熱運動：熱運動：_永不停息的無規(guī)則運動永不停息的無規(guī)則運動3 3分子間存在著相互作用力分子間存在著相互作用力(1)(1)分子間同時存在著分子間同時存在著_和和_， 實際表現(xiàn)的分子力是它們的實際表現(xiàn)的分子力是它們的_(2)(2)引力和斥力都隨著距離的增大而引力和斥力都隨著距離的增大而_， 但分子間距變化相等時斥力比引力變化得但分子間距變化相等時斥力比引力變化得_(3)(3)分子間的作用力隨分子間距離分子間的作用力隨分子間距離r r變化的關系如圖變化的關系如圖49491 1所示所示液體分子液體分子 小小 高高 分子分子 引力引力 斥力斥力 合力合力 減小減小 快快 第第4949講講 考點自主梳理考點自主梳理 當當r rr r0 0時，表現(xiàn)為時，表現(xiàn)為_；r rr r0 0時，分子力為時，分子力為_；r r00r r101V V2. 2. 第第5050講講 考向互動探究考向互動探究 例例3 320102010廣東卷廣東卷 如圖如圖50505 5所示，某種自動洗衣機進所示，某種自動洗衣機進水時，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力水時，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量設溫度不變，洗傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量設溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細管中被封閉的空氣衣缸內(nèi)水位升高，則細管中被封閉的空氣( () )A A體積不變，壓強變小體積不變，壓強變小B B體積變小，壓強變大體積變小，壓強變大C C體積不變，壓強變大體積不變，壓強變大D D體積變小，壓強變小體積變小，壓強變小 B B 第第5050講講 考向互動探究考向互動探究 【主編剖析主編剖析】 熱學知識知識在高考中所占的比例約熱學知識知識在高考中所占的比例約8%8%，考，考試要求只在知道、了解的層面本題就只考查了對玻意耳定律試要求只在知道、了解的層面本題就只考查了對玻意耳定律的理解，需要能夠用該定律去分析一些實際問題在復習這一的理解，需要能夠用該定律去分析一些實際問題在復習這一內(nèi)容時切忌找難、偏、繁的試題來訓練內(nèi)容時切忌找難、偏、繁的試題來訓練第第5050講講 考向互動探究考向互動探究 解析解析 由連通器原理知：同一水平面處液體的壓強相同，由連通器原理知：同一水平面處液體的壓強相同，故故p p水水p p0 0p p氣氣( (p p0 0為大氣壓為大氣壓) )，p p水增大，則水增大，則p p氣增大，由玻氣增大，由玻意耳定律知，溫度不變時，壓強增大，則體積減小，意耳定律知，溫度不變時，壓強增大，則體積減小，B B項正項正確確 第第5050講講 考向互動探究考向互動探究 變式題變式題20102010江蘇卷江蘇卷 為了將空氣裝入氣瓶內(nèi)，現(xiàn)將一為了將空氣裝入氣瓶內(nèi)，現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體如圖定質(zhì)量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體如圖50506 6所示所示的圖象能正確表示該過程中空氣的壓強的圖象能正確表示該過程中空氣的壓強p p和體積和體積V V關系的是關系的是( () )B B 第第5050講講 考向互動探究考向互動探究 第第5050講講 備用習題備用習題備用習題1 1關于液晶，下列說法中正確的是關于液晶，下列說法中正確的是( () )A A液晶是一種晶體液晶是一種晶體B B液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的，具有各向異性液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的，具有各向異性C C液晶的光學性質(zhì)隨溫度的變化而變化液晶的光學性質(zhì)隨溫度的變化而變化 D D液晶的光學性質(zhì)不隨溫度的變化而變化液晶的光學性質(zhì)不隨溫度的變化而變化 C C 第第5050講講 備用習題備用習題 解析解析 C C液晶的微觀結構介于晶體和液體之間，雖然液液晶的微觀結構介于晶體和液體之間，雖然液晶分子在特定的方向排列比較整齊，具有各向異性，但分子的晶分子在特定的方向排列比較整齊，具有各向異性，但分子的排列是不穩(wěn)定的，所以排列是不穩(wěn)定的，所以A A、B B錯誤；外界條件的微小變化都會引錯誤；外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質(zhì)，如溫度、起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質(zhì)，如溫度、壓力、外加電壓等因素的變化，都會引起液晶光學性質(zhì)的變壓力、外加電壓等因素的變化，都會引起液晶光學性質(zhì)的變化化 備選理由備選理由 考查液晶的概念、結構和特性考查液晶的概念、結構和特性第第5050講講 備用習題備用習題 2 2( (雙選雙選) )由飽和汽和飽和汽壓的概念，選出下列結論中由飽和汽和飽和汽壓的概念，選出下列結論中哪些是正確的哪些是正確的( () )A A飽和汽和液體之間的動態(tài)平衡，是指汽化和液化同時進行飽和汽和液體之間的動態(tài)平衡，是指汽化和液化同時進行的過程中，且進行的速率相等的過程中，且進行的速率相等B B一定溫度飽和汽的密度為一定值，溫度升高，飽和汽的密一定溫度飽和汽的密度為一定值，溫度升高，飽和汽的密度增大度增大C C一定溫度下的飽和汽壓，隨飽和汽的體積增大而增大一定溫度下的飽和汽壓，隨飽和汽的體積增大而增大D D飽和汽壓跟絕對溫度成正比飽和汽壓跟絕對溫度成正比 AB AB 第第5050講講 備用習題備用習題 解析解析 AB AB由動態(tài)平衡概念可知選項由動態(tài)平衡概念可知選項A A正確；在一定溫度正確；在一定溫度下，飽和汽的密度是一定的，它隨著溫度升高而增大，故選項下，飽和汽的密度是一定的，它隨著溫度升高而增大，故選項B B正確；一定溫度下的飽和汽壓與體積無關，選項正確；一定溫度下的飽和汽壓與體積無關，選項C C錯誤；飽和錯誤；飽和汽壓隨溫度升高而增大，原因是：溫度升高時，飽和汽的密度汽壓隨溫度升高而增大，原因是：溫度升高時，飽和汽的密度增大；溫度升高時，氣體分子平均速率增大理想氣體狀態(tài)方增大；溫度升高時，氣體分子平均速率增大理想氣體狀態(tài)方程不適用于飽和汽，飽和汽壓和絕對溫度的關系不成正比，飽程不適用于飽和汽，飽和汽壓和絕對溫度的關系不成正比，飽和汽壓隨溫度的升高增大得比線性關系更快，選項和汽壓隨溫度的升高增大得比線性關系更快，選項D D錯誤錯誤 備選理由備選理由 考查飽和蒸汽壓的概念考查飽和蒸汽壓的概念第第5151講講 熱力學定律及能量守恒熱力學定律及能量守恒 第第5151講講 編讀互動編讀互動編讀互動1 1本講復習的重點是熱力學第一定律高考對本講內(nèi)容的本講復習的重點是熱力學第一定律高考對本講內(nèi)容的考題主要集中在物體內(nèi)能改變的分析，利用熱力學第一定律分考題主要集中在物體內(nèi)能改變的分析，利用熱力學第一定律分析系統(tǒng)內(nèi)能的變化，利用能量守恒解決實際問題，氣體的狀態(tài)析系統(tǒng)內(nèi)能的變化，利用能量守恒解決實際問題，氣體的狀態(tài)參量變化與內(nèi)能改變的關系，利用熱力學第二定律研究熱現(xiàn)象參量變化與內(nèi)能改變的關系，利用熱力學第二定律研究熱現(xiàn)象的方向性等內(nèi)容上的方向性等內(nèi)容上2 2本講教學可以按下面的思路安排：本講教學可以按下面的思路安排：(1)(1)復習本講時，應著重注意：復習本講時，應著重注意：知道做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩個途徑；知道做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩個途徑；第第5151講講 編讀互動編讀互動弄清分子平均動能與溫度關系、分子勢能的變化與分子間弄清分子平均動能與溫度關系、分子勢能的變化與分子間距關系、內(nèi)能改變與做功和熱傳遞的關系；距關系、內(nèi)能改變與做功和熱傳遞的關系；理解能量轉化與守恒定律、熱力學第一定律、熱力學第二理解能量轉化與守恒定律、熱力學第一定律、熱力學第二定律；定律；了解第一類永動機、第二類永動機了解第一類永動機、第二類永動機(2)(2)通過例通過例1 1及變式加深對熱力學第一定律的理解，能夠進行及變式加深對熱力學第一定律的理解，能夠進行做功、熱傳遞和內(nèi)能改變的數(shù)值計算做功、熱傳遞和內(nèi)能改變的數(shù)值計算(3)(3)通過例通過例2 2及變式研究熱力學第一定律與氣體實驗定律和理及變式研究熱力學第一定律與氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程的綜合問題想氣體狀態(tài)方程的綜合問題(4)(4)通過例通過例3 3及變式理解熱力學第二定律，深刻體會熱現(xiàn)象的及變式理解熱力學第二定律，深刻體會熱現(xiàn)象的方向性問題方向性問題 第第5151講講 考點自主梳理考點自主梳理 考點自主梳理 知識點一熱力學定律知識點一熱力學定律1 1熱力學第一定律熱力學第一定律一般情況下，如果物體跟外界同時發(fā)生做功和熱傳遞的過程，一般情況下，如果物體跟外界同時發(fā)生做功和熱傳遞的過程，那么外界對物體所做的功加上物體從外界吸收的熱量等于物體那么外界對物體所做的功加上物體從外界吸收的熱量等于物體_的增加表達式：的增加表達式：U U_._.2 2熱力學第二定律熱力學第二定律(1)(1)不可能使熱量由不可能使熱量由_溫物體傳遞到溫物體傳遞到_溫物體，而不溫物體，而不引起其他變化引起其他變化內(nèi)能內(nèi)能 W WQ Q 低低 高高 第第5151講講 考點自主梳理考點自主梳理 (2)(2)不可能從不可能從_熱源吸收熱量并把它全部用來對外熱源吸收熱量并把它全部用來對外_，而不引起其他變化而不引起其他變化3 3射線：射線：射線是能量很高的射線是能量很高的_，波長很短，在，波長很短，在101010 10 m m以下；它的電離作用更小，穿透能力以下；它的電離作用更小，穿透能力_._. 3 3熱力學零度不可能達到熱力學零度不可能達到 知識點二能量轉化和守恒定律知識點二能量轉化和守恒定律1 1能量轉化和守恒定律能量轉化和守恒定律 能量既不會能量既不會_，也不會，也不會_，它只能從一種形式轉，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者從化為另一種形式，或者從_轉移到轉移到_，在能，在能的轉化或轉移的過程中其總量的轉化或轉移的過程中其總量_單一單一 做功做功 大大 大大 創(chuàng)造創(chuàng)造 消失消失 一個物體一個物體 另一個物體另一個物體 保持不變保持不變 第第5151講講 考點自主梳理考點自主梳理 2 2兩類永動機兩類永動機 第一類永動機是不可能制成的，因為它違反了第一類永動機是不可能制成的，因為它違反了_；第二類永動機也是不可能制成的，因為；第二類永動機也是不可能制成的，因為它違反了它違反了_ 能的轉化和守恒定律能的轉化和守恒定律 熱力學第二定律熱力學第二定律 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 考向互動探究 探究考向一對熱力學第一定律的理解探究考向一對熱力學第一定律的理解1 1改變內(nèi)能的兩種方法：做功和熱傳遞改變內(nèi)能的兩種方法：做功和熱傳遞(1)(1)做功和熱傳遞的區(qū)別：熱傳遞是指內(nèi)能在物體之間轉移做功和熱傳遞的區(qū)別：熱傳遞是指內(nèi)能在物體之間轉移( (由由高溫物體轉移到低溫物體高溫物體轉移到低溫物體) )；做功過程中，其他形式的能與；做功過程中，其他形式的能與內(nèi)能相互轉化做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，效果內(nèi)能相互轉化做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，效果相同相同(2)(2)內(nèi)能與熱量區(qū)別：內(nèi)能是狀態(tài)量，熱量是過程量；只有發(fā)內(nèi)能與熱量區(qū)別：內(nèi)能是狀態(tài)量，熱量是過程量；只有發(fā)生熱傳遞，物體的內(nèi)能發(fā)生變化時，才有吸收或放出熱量生熱傳遞，物體的內(nèi)能發(fā)生變化時，才有吸收或放出熱量的說法，因此不能說一個系統(tǒng)含有多少熱量的說法，因此不能說一個系統(tǒng)含有多少熱量第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 2 2對公式對公式U UQ QW W符號的規(guī)定符號的規(guī)定3.3.幾種特殊情況幾種特殊情況(1)(1)若過程是絕熱的，則若過程是絕熱的，則Q Q0 0，W WU U，外界對物體做的功等于，外界對物體做的功等于物體內(nèi)能的增加物體內(nèi)能的增加(2)(2)若過程中不做功，即若過程中不做功，即W W0 0，則，則Q QU U，物體吸收的熱量等于，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加物體內(nèi)能的增加(3)(3)若過程的始末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即若過程的始末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即U U0 0，則，則W WQ Q0 0或或W WQ Q，外界對物體做的功等于物體放出的熱量，外界對物體做的功等于物體放出的熱量 內(nèi)能減少內(nèi)能減少物體放出熱量物體放出熱量物體對外界做功物體對外界做功內(nèi)能增加內(nèi)能增加物體吸收熱量物體吸收熱量外界對物體做功外界對物體做功U UQ QW W符號符號第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 例例1 1【20102010重慶卷重慶卷】給旱區(qū)送水的消防車停于水平地面，給旱區(qū)送水的消防車停于水平地面，在緩慢放水過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計在緩慢放水過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計分子間勢能，則胎內(nèi)氣體分子間勢能，則胎內(nèi)氣體( () )A A從外界吸熱從外界吸熱B B對外界做負功對外界做負功C C分子平均動能減少分子平均動能減少D D內(nèi)能增加內(nèi)能增加 A A 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 解析解析 在緩慢放水的過程中，氣體的體積增加，對外界做在緩慢放水的過程中，氣體的體積增加，對外界做正功，正功，B B錯；溫度不變，即內(nèi)能保持不變，錯；溫度不變，即內(nèi)能保持不變，D D錯；根據(jù)熱力學第一錯；根據(jù)熱力學第一定律定律U UW WQ Q，得氣體要從外界吸收熱量，得氣體要從外界吸收熱量，A A對；溫度是氣體分對；溫度是氣體分子平均動能的標志，溫度不變則分子平均動能不變，子平均動能的標志，溫度不變則分子平均動能不變，C C錯錯 【點評點評】 例例1 1的情境源于生活，很好地體現(xiàn)了的情境源于生活，很好地體現(xiàn)了“從生活走從生活走向物理，從物理走向生活向物理，從物理走向生活”這一學習物理的宗旨和新課程理念，這一學習物理的宗旨和新課程理念，解決此類問題的關鍵還是從熱力學第一定律入手，抓住理想氣解決此類問題的關鍵還是從熱力學第一定律入手，抓住理想氣體內(nèi)能只與溫度有關的特點進行處理體內(nèi)能只與溫度有關的特點進行處理 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 變式題變式題( (雙選雙選) )對于一定量的理想氣體，下列說法正確的對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是是( ( ) )A A若氣體的壓強和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變?nèi)魵怏w的壓強和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變B B若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變?nèi)魵怏w的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變C C若氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強也一定不斷增大若氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強也一定不斷增大D D當氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大當氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大 AD AD 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 解析解析 理想氣體內(nèi)能只與溫度有關，當氣體溫度升高時，理想氣體內(nèi)能只與溫度有關，當氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大，氣體的內(nèi)能一定增大，D D正確；若氣體的壓強和體積都不變，正確；若氣體的壓強和體積都不變，其溫度一定不變，內(nèi)能不變，選項其溫度一定不變，內(nèi)能不變，選項A A正確；若氣體的內(nèi)能不變，正確；若氣體的內(nèi)能不變，則溫度一定不變，但壓強和體積都有可能變化，選項則溫度一定不變，但壓強和體積都有可能變化，選項B B錯誤；錯誤；當氣體的溫度升高時，其體積變化情況未知，壓強可能增大，當氣體的溫度升高時，其體積變化情況未知，壓強可能增大，可能不變，也可能減小，選項可能不變，也可能減小，選項C C錯誤錯誤 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 例例2 220112011廣州一模廣州一模 ( (雙選雙選) )一定質(zhì)量的理想氣體由狀一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)態(tài)A A變化到狀態(tài)變化到狀態(tài)B B，壓強隨體積變化的關系如圖，壓強隨體積變化的關系如圖51511 1所示，這所示，這個過程個過程( () )A A氣體的密度一直變小氣體的密度一直變小B B氣體的溫度一直降低氣體的溫度一直降低C C氣體一直對外界做功氣體一直對外界做功D D氣體一直向外界放熱氣體一直向外界放熱 AC AC 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 【技巧點撥技巧點撥】 本題先分析圖象，理想氣體由狀態(tài)本題先分析圖象，理想氣體由狀態(tài)A A變化到變化到狀態(tài)狀態(tài)B B是等壓變化，利用蓋是等壓變化，利用蓋呂薩克定律可知，體積增大則溫呂薩克定律可知，體積增大則溫度升高，而理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關，說明內(nèi)能增加，度升高，而理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關，說明內(nèi)能增加，再利用熱力學第一定律即可知再利用熱力學第一定律即可知ACAC正確正確第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 解析解析 理想氣體由狀態(tài)理想氣體由狀態(tài)A A變化到狀態(tài)變化到狀態(tài)B B，體積增大，密度必，體積增大，密度必然減小，然減小，A A正確；由等溫曲線圖特點可知，氣體溫度升高，氣正確；由等溫曲線圖特點可知，氣體溫度升高，氣體對外做功，體對外做功，B B錯誤，錯誤，C C正確；根據(jù)熱力學第一定律，正確；根據(jù)熱力學第一定律，W W0 0，E E0 0，則，則Q Q0 0，即氣體要從外界吸熱，故，即氣體要從外界吸熱，故D D錯誤錯誤 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 變式題變式題20102010福建卷福建卷 如圖如圖51512 2所示，一定質(zhì)量的理所示，一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱想氣體密封在絕熱( (即與外界不發(fā)生熱交換即與外界不發(fā)生熱交換) )容器中，容器內(nèi)裝容器中，容器內(nèi)裝有一可以活動的絕熱活塞今對活塞施以一豎直向下的壓力有一可以活動的絕熱活塞今對活塞施以一豎直向下的壓力F F，使活塞緩慢向下移動一段距離后，氣體的體積減小若忽略活使活塞緩慢向下移動一段距離后，氣體的體積減小若忽略活塞與容器壁間的摩擦力，則被密塞與容器壁間的摩擦力，則被密封的氣體封的氣體( () )A A溫度升高，壓強增大，內(nèi)能減少溫度升高，壓強增大，內(nèi)能減少B B溫度降低，壓強增大，內(nèi)能減少溫度降低，壓強增大，內(nèi)能減少 C C溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增加溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增加D D溫度降低，壓強減小，內(nèi)能增加溫度降低，壓強減小，內(nèi)能增加C C 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 不違背能量守恒定律，違背熱不違背能量守恒定律，違背熱力學第二定律，不可能實現(xiàn)力學第二定律，不可能實現(xiàn)違背能量守恒定律，不可能實違背能量守恒定律，不可能實現(xiàn)現(xiàn)規(guī)律規(guī)律從單一熱源吸熱，全部用來對從單一熱源吸熱，全部用來對外做功而不引起其他變化的機器外做功而不引起其他變化的機器不消耗能量卻可以源源不斷地不消耗能量卻可以源源不斷地對外做功的機器對外做功的機器定義定義第二類永動機第二類永動機第一類永動機第一類永動機概念概念第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 例例3 3如圖如圖51513 3所示為電冰箱的工作原理示意圖壓縮機所示為電冰箱的工作原理示意圖壓縮機工作時，強迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)在蒸發(fā)器工作時，強迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過冷凝器時制冷劑液化，中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過冷凝器時制冷劑液化，放出熱量到箱體外放出熱量到箱體外(1)(1)下列說法正確的是下列說法正確的是( () )A A熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外B B電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱 內(nèi)的熱量傳到外界，是因為其消耗了電能內(nèi)的熱量傳到外界，是因為其消耗了電能C C電冰箱的工作原理不違反熱力學第一定律電冰箱的工作原理不違反熱力學第一定律D D電冰箱的工作原理違反熱力學第二定律電冰箱的工作原理違反熱力學第二定律BC BC 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 (2) (2)電冰箱的制冷系統(tǒng)從冰箱內(nèi)吸收的熱量與釋放到外界的電冰箱的制冷系統(tǒng)從冰箱內(nèi)吸收的熱量與釋放到外界的熱量相比，有怎樣的關系？熱量相比，有怎樣的關系？ 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 解析解析 (1) (1)熱力學第一定律是熱現(xiàn)象中內(nèi)能與其他形式能的熱力學第一定律是熱現(xiàn)象中內(nèi)能與其他形式能的轉化規(guī)律，是能的轉化和守恒定律的具體表現(xiàn)，適用于所有的熱轉化規(guī)律，是能的轉化和守恒定律的具體表現(xiàn)，適用于所有的熱學過程，故學過程，故C C正確由熱力學第二定律可知，熱量不能自發(fā)地從正確由熱力學第二定律可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體，除非有外界的影響或幫助電冰箱把熱低溫物體傳給高溫物體，除非有外界的影響或幫助電冰箱把熱量從低溫的內(nèi)部傳到高溫的外部，需要壓縮機的幫助并消耗電能，量從低溫的內(nèi)部傳到高溫的外部，需要壓縮機的幫助并消耗電能，D D錯誤，故應選錯誤，故應選B B、C.C.(2)(2)由熱力學第一定律可知，電冰箱從冰箱內(nèi)吸收了熱量，由熱力學第一定律可知，電冰箱從冰箱內(nèi)吸收了熱量，同時消耗了電能，釋放到外界的熱量比從冰箱內(nèi)吸收的熱量多同時消耗了電能，釋放到外界的熱量比從冰箱內(nèi)吸收的熱量多 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 【點評點評】 解決本題的關鍵是對熱力學第二定律中解決本題的關鍵是對熱力學第二定律中“不產(chǎn)生不產(chǎn)生其他影響其他影響”的理解熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物的理解熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，但在有外界影響的條件下，熱量可以從低溫物體傳到高溫體，但在有外界影響的條件下，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，如本題中電冰箱通過壓縮機做功并消耗了電能把熱量從物體，如本題中電冰箱通過壓縮機做功并消耗了電能把熱量從低溫的內(nèi)部傳到高溫的外部；在引起其他變化的條件下內(nèi)能可低溫的內(nèi)部傳到高溫的外部；在引起其他變化的條件下內(nèi)能可以全部轉化為機械能，如氣體的等溫膨脹過程試通過下面的以全部轉化為機械能，如氣體的等溫膨脹過程試通過下面的變式題進一步加深對熱力學第二定律的理解變式題進一步加深對熱力學第二定律的理解 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 變式題變式題【20112011廣安質(zhì)檢廣安質(zhì)檢】對熱力學第二定律，下列理對熱力學第二定律，下列理解正確的是解正確的是( () )A A自然界進行的一切宏觀過程都是可逆的自然界進行的一切宏觀過程都是可逆的B B自然界進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，是不自然界進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，是不 可逆的可逆的C C熱量不可能由低溫物體傳遞到高溫物體熱量不可能由低溫物體傳遞到高溫物體D D第二類永動機違背了能量守恒定律，因此不可能制成第二類永動機違背了能量守恒定律，因此不可能制成B B 第第5151講講 考向互動探究考向互動探究 解析解析 由熱力學第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳由熱力學第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化，由此說明熱量由低溫物體傳到到高溫物體而不引起其他變化，由此說明熱量由低溫物體傳到高溫物體是可能的，但要引起其他變化，故選項高溫物體是可能的，但要引起其他變化，故選項C C錯誤；第二類錯誤；第二類永動機并不違反能量守恒定律，但違背了自然界涉及熱現(xiàn)象的永動機并不違反能量守恒定律，但違背了自然界涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性，故選項宏觀過程具有方向性，故選項A A、D D錯誤，選項錯誤，選項B B正確正確 第第5151講講 備用習題備用習題備用習題 1 120102010廣東卷廣東卷 如圖所示是密閉的氣缸，外力推動活如圖所示是密閉的氣缸，外力推動活塞塞P P壓縮氣體，對缸內(nèi)氣體做功壓縮氣體，對缸內(nèi)氣體做功800 J800 J，同時氣體向外界放熱，同時氣體向外界放熱200 200 J J，缸內(nèi)氣體的，缸內(nèi)氣體的( () )A A溫度升高，內(nèi)能增加溫度升高，內(nèi)能增加600 J600 JB B溫度升高，內(nèi)能減少溫度升高，內(nèi)能減少200 J200 JC C溫度降低，內(nèi)能增加溫度降低，內(nèi)能增加600 J600 JD D溫度降低，內(nèi)能減少溫度降低，內(nèi)能減少200 J 200 J A A 第第5151講講 備用習題備用習題 解析解析 A A由由W WQ QU U得：得：U U800 J800 J( (200 J)200 J)600 J600 J，一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能大小只與溫度有關，一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能大小只與溫度有關，U U0 0，故溫度升高，選，故溫度升高，選A. A. 第第5151講講 備用習題備用習題2 2柴油機使柴油燃料在它的氣缸中燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的柴油機使柴油燃料在它的氣缸中燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體，燃料的化學能轉化為氣體的內(nèi)能，高溫高壓的氣體推動氣體，燃料的化學能轉化為氣體的內(nèi)能，高溫高壓的氣體推動活塞做功，氣體的內(nèi)能又轉化為柴油機的機械能燃燒相同的活塞做功，氣體的內(nèi)能又轉化為柴油機的機械能燃燒相同的燃料，輸出的機械能越多，表明柴油機越節(jié)能是否節(jié)能，是燃料，輸出的機械能越多，表明柴油機越節(jié)能是否節(jié)能，是衡量機器性能好壞的重要指標有經(jīng)驗的柴油機維修師傅，不衡量機器性能好壞的重要指標有經(jīng)驗的柴油機維修師傅，不用任何儀器，只要將手伸到柴油機排氣管附近，去感知一下尾用任何儀器，只要將手伸到柴油機排氣管附近，去感知一下尾氣的溫度，就能夠判斷出這臺柴油機是否節(jié)能，真是氣的溫度，就能夠判斷出這臺柴油機是否節(jié)能，真是“行家伸行家伸伸手，就知有沒有伸手，就知有沒有”，關于尾氣的溫度跟柴油機是否節(jié)能之間，關于尾氣的溫度跟柴油機是否節(jié)能之間的關系，你認為正確的是的關系，你認為正確的是( () )A A尾氣的溫度越高，柴油機越節(jié)能尾氣的溫度越高，柴油機越節(jié)能B B尾氣的溫度越低，柴油機越節(jié)能尾氣的溫度越低，柴油機越節(jié)能B B 第第5151講講 備用習題備用習題C C尾氣的溫度高低與柴油機是否節(jié)能無關尾氣的溫度高低與柴油機是否節(jié)能無關D D以上說法均不正確以上說法均不正確 解析解析 B B氣體的內(nèi)能不可能完全轉化為柴油機的機械能，氣體的內(nèi)能不可能完全轉化為柴油機的機械能，柴油機使柴油燃料在氣缸中燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，是一個柴油機使柴油燃料在氣缸中燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，是一個高溫熱源，而柴油機排氣管排出的尾氣是一個低溫熱源根據(jù)高溫熱源，而柴油機排氣管排出的尾氣是一個低溫熱源根據(jù)能量守恒定律，這兩個熱源之間的能量差就是轉換的機械能，能量守恒定律，這兩個熱源之間的能量差就是轉換的機械能，燃燒相同的燃料，要想輸出的機械能越多，尾氣的溫度就要越燃燒相同的燃料，要想輸出的機械能越多，尾氣的溫度就要越低，綜上所述，只有選項低，綜上所述，只有選項B B正確正確 備選理由備選理由 考查能量轉化和守恒定律的實際應用考查能量轉化和守恒定律的實際應用