《热力学第一定律》导学案1VIP专享VIP免费

热力学第一定律能量守恒定律[学习目标定位]1.理解热力学第一定律及其符号规定.2.能运用热力学第一定律讨论理想气体等压、等容和等温过程的能量转换关系.3.理解能量守恒定律，知道能量守恒是自然界普遍遵从的基本规律.4.知道第一类永动机是不可能造成的．1．改变物体内能的两种方式：做功和热传递．两者在改变系统内能方面是等效的．2．物体的内能是物体内部所有分子做热运动的动能和分子势能的总和，物体的内能跟物体的温度、体积和物质的量有关．一、热力学第一定律：如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，那么，物体内能的增加ΔU就等于物体吸收的热量 Q 和外界对物体做的功 W 之和．即ΔU＝Q ＋ W .二、理想气体的特点1．理想气体的微观模型：忽略了分子之间的作用力，忽略了分子势能，所以理想气体的内能等于分子热运动动能的总和．2．理想气体的内能只跟温度和物质的量有关，与体积无关．三、能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化成为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变．四、第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功的机器．五、第一类永动机不可能制成的原因：违背了能量守恒定律.一、热力学第一定律[问题设计]一根金属丝经过某一物理过程，温度升高了，除非事先知道，否则根本不能判定是经过对它做功的方法，还是使用了传热的方法使它的内能增加．因为单纯地对系统做功和单纯地对系统传热都能改变系统的内能．既然它们在改变系统内能方面是等效的，那么当外界对系统做功为W，又对系统传热为Q时，系统内能的增量ΔU应该是多少？答案 系统内能的增量ΔU＝Q＋W.[要点提炼]1．热力学第一定律的表达式：ΔU＝Q＋W.2．对公式ΔU＝Q＋W符号的规定符号WQΔU＋外界对热力学系统做功热力学系统吸收热量内能增加－热力学系统对外界做功热力学系统放出热量内能减少3.三种特殊情况(1)若过程是绝热的，即Q＝0，则W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加．(2)若过程中外界没有对物体做功，即W＝0，则Q＝ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加．(3)若过程的始末状态物体的内能不变，即ΔU＝0，则W＋Q＝0或W＝－Q，外界对物体做的功等于物体放出的热量．二、热力学第一定律应用举例[问题设计]你能应用热力学第一定律讨论理想气体在等压膨胀过程的能量转换关系吗？答案 设一定质量的理想气体，保持压强不变，由(V1，T1)变为(V2，T2)，而且V1...