专题33-物态与物态变化-热力学定律

专题33-物态与物态变化-热力学定律专题33物态与物态变化热力学定律课时安排：2课时教学目标：1．知道热力学第一定律的内容，会讨论物体内能的变化情况2．知道热力学第二定律的内容，了解热传导的方向性3．能够运用所学知识分析解决有关的热现象本讲重点：热力学第一定律，物体内能的变化本讲难点：1．热力学第一定律，物体内能的变化2．热力学第二定律，热传导的方向性考点点拨：1．关于物体的内能及内能变化――热力学第一定律2．关于热传导的方向性――热力学第二定第一课时______________________________________________________表述一：____________________________________________________表述二：____________________________________________________5．能的转化和守恒定律内容：____________________________________________________6．第一类永动机违背_________________________________________第二类永动机虽然不违背____________，但违背_________________二、高考要点精析（一）关于物体的内能及内能变化――热力学第一定律☆考点点拨内能：物体内所有分子动能和势能的总和，它是由大量分子的热运动和分子的相对位置所决定的能。要同时考虑做功和热传递两个途径来确定内能的变化。即根据能量守恒定律，热力学第一定律来分析，先弄清楚能量的转化关系和转化的方向，即物体是吸热还是放热，是物体对外做功还是外界对物体做功，最后判断内能是增加还是减小．例如有些固体溶解为液体，无法判断分子势能的变化，则只能运用第二种方法分析。【例1】关于物体的内能．正确的说法是（）A.温度、质量相同的物体具有相等的内能B．物体的内能与物体的体积有关C．机械能越大的物体，内能也一定越大D．温度相同的两物体具有相同的内能解析：物体内所有分子的动能与势能之和叫内能，温度相同，分子平均动能相同；质量相同，分子个数不一定相同，还有分子势能，故A、D不正确，机械能大的物体内能不一定大，故C不正确。答案：B【例2】一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量．同时气体对外做了6×105J的功，问：（1）物体的内能变化了多少？（2）分子势能是增加还是减少？（3）分子动能如何变化？解析：可根据热力学第一定律：∆E=W+Q定量分析。（1）因气体从外界吸收热量，所以Q=4.2×105J气体对外做功6×105J，则外界对气体做功W=–6×105J据热力学第一定律∆E=W+Q得∆E=–6×105+4.2×105J=–1.8×105J所以物体内能减少了1.8×105J.（2）因为气体对外做功，体积膨胀．分子间距离增大了，分子力做负功，气体的分子势能增加了．（3）因为气体内能减少了，而分子势能增加了，所以分子动能必然减少了．且分子动能的减少量一定大于分子势能的增量。☆考点精炼1．有一个小气泡从水池底缓慢地上升，气泡跟水不发生热传递，而气泡内气体体积不断增大，小气泡上升过程中（）A．由于气泡克服重力做功，内能减少B．由于重力和浮力的合力对气泡做功，内能增加C．由于气泡内气体膨胀做功，内能增加D．由于气泡内气体膨胀做功，内能减少2．下列关于热现象的说法．正确的是（）A．外界对物体做功．物体的内能一定增加B．气体的温度升高，气体的压强一定增大C．任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体D．任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能h甲乙3．如图所示．气缸放置在水平地面上，质量为m的活塞将气缸分成甲、乙两气室，两气室充有气体，汽缸、活塞是绝热的且不漏气．开始活塞被销钉固定，现将销钉拔掉、活塞最终静止在据原位置下方h处，设活塞移动前后甲气体内能的变化量为∆E，不计气体重心改变的影响，下列说法的是（）h甲乙A．∆E=mghB．∆E>mghC．∆E<mghD．以上三种均有可能第二课时（二）关于热传导的方向性――热力学第二定律☆考点点拨（1）热传导的方向性。热传导的过程是有方向性的，这个过程可以向一个方向自发地进行（热量会自发地从高温物体传给低温物体），但是向相反的方向却不能自发地进行。（2）第二类永动机不可能制成。我们把没有冷凝器，只有单一热源，从单一热源吸收热量全部用来做功，而不引起其它变化的热机称为第二类永动机。这表明机械能和内能的转化过程具有方向性：机械能可以全部转化成内能，内能却不能全部转化成机械能。（3）热力学第二定律。表述：①不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化（按热传导的方向性表述）。②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化（按机械能和内能转化过程的方向性表述）。③第二类永动机是不可能制成的。热力学第二定律使人们认识到：自然界种进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。它揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，使得它成为独立于热力学第一定律的一个重要的自然规律。☆考点精炼4．关于对永动机的认识，下列说法正确的是：A．第一类永动机和第二类永动机都违背了能量守恒定律，所以都不可能制成B．第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机没有违背能量守恒定律，因此，随着科学技术的迅猛发展，第二类永动机是可以制成的。C．第一类永动机违反了热力学第一定律，第二类永动机违反了热力学第二定律，这两类永动机都不可能制成。D．两类永动机的实质和工作原理是相同的，都是人们的美好设想，是永远不会实现的。考点精炼参考答案1．D2．D3．B4．C解析：第一类永动机违背了能量守恒定律，不可能制成；第二类永动机违反了热力学第二定律，也不能制成。三、考点落实训练1．下列说法中正确的是A．物体吸热后温度一定升高B．物体温度升高一定是因为吸收了热量C．0℃的冰化为0℃的水的过程中内能不变D．100℃的水变为100℃的水汽的过程中内能增大5．做功和热传递都能够改变物体的内能。在下列改变物体内能的方法中，属于做功过程的是（）A．燃气炉火上的壶水逐渐升温的过程B．柴油机气缸内气体被压缩的过程C．物体在阳光下被