物理人教版 (新课标)2 分子的热运动教学设计

第八讲  分子热运动、热和功

一、分子动理论：物体是由大量分子组成的，分子永不停息地作无规则的运动，分子间存在相互作用的引力和斥力。

1、将分子看成球形，用油膜法：D＝V/S　，　　分子直径的数量级：10－10m (埃 　)

2、1mol的任何物质中都含有相同的粒子数：阿伏加德罗常数NA＝6.02X1023/mol

   标准条件下，1mol的任何气体的体积为22.4L

3、温度越高，分子运动越剧烈。

　　扩散：不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象。

布朗运动：液体中悬浮微粒所作的无规则运动。由于各个方向液体分子对微粒不平衡作用而引起。布朗运动不是液体分子的运动，也不是微粒分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映。图中的轨迹不是微粒实际运动的轨迹。温度越高，微粒质量越小，布朗运动越明显。

4、气体的三个状态参量：体积V，压强p，温度T（绝对温度T= t+273.15）。

   三者关系：pV/T = 常量

  气体分子运动特点：除碰撞外都在做匀速直线运动，任一时刻分子向各个方向运动的机会相等（分子速率分布呈“中间多，两头少”的规律）。

  气体压强由大量气体频繁地碰撞器壁而产生。决定气体压强的两个因素：分子平均动能，分子的密集程度。

5、分子引力与斥力的关系：（r0的数量级为10－10m）

二、内能：物体内所有分子动能与分子势能的总和。

1、温度越高，分子平均动能越大，单个分子动能不一定大。

2、物体体积变化时，分子间距变化，分子势能变化。

  分子力做正功，分子势能减少；分子力做负功，分子势能增大。

  理想气体的内能只取决于气体的温度、物质的量，与气体的体积无关。

3、改变内能的两种方式：做功、热传递。（二者等效）

三、能量守恒定律：www.gkxx.com1、内容：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为别的形式，或从一个物体转移到别的物体。在转化或转移过程中，总量不变。

功是能转化的量度。

2、热力学第一定律：物体内能的增量ΔU等于外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q。ΔU=W+Q

   ΔU：内能增加为“+”，减少为“—”；

  W：外界对系统做功（如压缩气体）为“+”，系统对外界做功（如气体膨胀）为“—”；

  Q：系统吸收热量为“+”，系统放出热量为“—”。

  第一类永动机违反能量守恒律。

3、热力学第二定律：

A、克劳修斯表述：热量不可能自动地从低温物体传向高温物体。

B、开尔文表述：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它变化。或第二类永动机不可能制成。

  第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律。

  能源：提供可利用能量的物质。

  热力学第一定律指出热力学过程中的能量的守恒性；热力学第二定律热力学过程中的能量转移、转化的方向性。

4、热力学第三定律：绝对零度不能达到。