第十章热力学定律教学目标:1.知识目标通过例题的讲解,使学生对本章的基本概念和基本规律有进一步地理解,并能熟练应用本章知识分析解决物理问题。2.能力目标在熟练掌握基本概念、基本规律的基础上,能够分析和解决一些实际问题。3.物理方法教育目标通过复习,培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力,学习一定的研究问题的科学方法。复习重点:对物理概念的深刻含义、对物理概念的综合性运用教学方法:复习提问,讲练结合,学案导学教具投影片,学案教学过程一、本章知识脉络二、本章要点追踪用心爱心专心1.改变物体的内能有两种方式(1)做功:在绝热过程中,外力做功,物体内能增加;克服外力做功,物体内能减少。(2)热传递:在单纯传热过程中,吸收热量,物体内能增加;放出热量,物体内能减少。(3)做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,但有区别,做功是能量的转化,热传递是能量的转移。2.热传递热量从高温物体传到低温物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程叫做热传递。热传递是通过热传导、热对流和热辐射三种方式来实现的。在实际的热传递过程中,这三种方式往往不是单独进行的。(1)热传导是由于大量分子、原子等相互碰撞,使能量从物体的高温部分传至低温部分的过程。热传导是固体热传递的主要方式,在气体和液体中,热传导往往与热对流同时进行。(2)热对流是靠液体或气体的自然流动,使能量从高温部分传至低温部分的过程。热对流是液体和气体热传递的主要方式。(3)热辐射是物体不依靠任何媒质,直接将能量以电磁辐射的形式发出,传给其他物体的过程。热辐射是远距离热传递的主要方式。3.热力学第一定律在一般情况下,如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程,外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加ΔU。即ΔU=Q+W。利用ΔU=Q+W讨论问题时,必须弄清其中三个量的符号法则。外界对物体做功,W取正值,反之取负值;物体从外界吸收热量,Q取正值,反之取负值;物体内能增加ΔU取正值,反之取负值。4.永动机不可能制成第一类永动机不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功。这种永动机违背了能量守恒定律,是不可能制成的。第二类永动机只从单一热源吸收热量,全部用来做功,而没有冷凝。这类永动机虽然不违反能量守恒定律,但与热力学第二定律相矛盾,这类永动机也是不可能制成的。5.热力学第二定律表述一:热量不能自发地由低温物体传递到高温物体。表述二不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。热力学第二定律使人们认识到,自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。6.熵及熵增加原理(1)熵与微观态的数目Ω的关系为:S=klnΩ(2)在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小。这就是用熵的概念表示的热力学用心爱心专心第二定律。也把它叫做熵增加原理。7.能量守恒定律能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变。8.能源、常规能源和新能源在自然界中,有一些自然资源拥有某种形式的能,利用它们能够转换成人们所需要的电能、热能、机械能等等,这样的自然资源称之为能源。能源的形式是多种多样的,常按其来源、性质、转换和使用特征来进行分类。按照能源的来源与生成,可分为四类。①来自太阳的能源,除了直接的太阳辐射能外,煤炭、石油、天然气、生物能、水能、风能和海洋能等,都间接来自太阳能;②以热能形式蕴藏于地球内部的地热能;③地球上的各种核燃料,即原子核能,它是在原子核发生裂变或核聚变反应时释放出来的能量;④月亮和太阳等天体与地球的相互吸引力所引起的能量。三、本章专题归纳专题(一)做功、热传递和内能变化的关系热力学第一定律揭示了内能的增量(ΔU)与外界对物体做功(W)与物体从外界吸热(Q)之间的关系,即ΔU=Q+W,正确理解公式的意义及符号的含义是解决此类问题的保证。(1)外界对物体做功,W>0;物体对外界做功,W<0。(2)物体从外界吸热,Q>0;物体放出热量,Q<0。(3)ΔU>0,物体的内能增加;ΔU<0,物体的内能...