2018-2019学年人教版选修3-3 热力学第一定律 能量守恒定律 第1课时 学案
2018-2019学年人教版选修3-3   热力学第一定律 能量守恒定律  第1课时  学案第3页

 解析:当瓶塞跳出时,我们会发现瓶内的瓶口处有"白雾"产生.我们所选的研究对象是瓶内水面上方的水蒸气,在瓶塞跳出的过程中,是系统膨胀对外界做功,在这个过程中系统的内能减少.瓶内的瓶口处的"白雾"实际上是瓶内的水蒸气液化形成的无数小液滴,水蒸气液化过程中内能减少.

要点二、热和内能

1.热传递

(1)热传递

①热传递的定义

高温物体总是自发地把它的内能传递给低温物体,这种没有做功而使物体内能改变的现象称为热传递.

热量从物体的一部分传递到另一部分,或从一物体传递到另一个物体的物理过程.

②热传递的方式

热传导、热对流、热辐射.

③热传递的条件是存在温度差,最终结果是使物体的温度一样.

④热传递的规律是热量从高温物体传向低温物体.

(2)热传递和内能变化的关系

系统在单纯的传热过程中,内能的增量等于外界向系统传递的热量,即.

2.做功和热传递在改变物体内能上的关系

(1)两种方式的区别

做功:其他形式的能和内能之间的转化.当机械能转化为内能时,必须通过物体的宏观运动才能实现.

热传递:物体间内能的转移,即内能从物体的一部分传到另一部分,或从一个物体传递到另一个物体.它是在分子相互作用下,通过分子的微观运动来达到内能的改变的.物体间发生热传递的必要条件是存在温度差.在热传递过程中,内能从高温物体传递到低温物体,使高温物体内能减少,低温物体内能增加,最后达到温度相等.

(2)两种方式的联系

做功和热传递都可以改变物体的内能,从它们改变内能的最终结果看,两者是等效的.

3."温度""热量""功""内能"四个量的区别与联系

(1)内能是由系统的状态决定的,状态确定,系统的内能也随之确定,要使系统的内能发生变化,可以通过热传递或做功两种过程来完成.而热量是热传递过程中的特征物理量,和功一样,热量只是反映物体在状态变化过程中所迁移的能量,是用来衡量物体内能变化的,有过程,才有变化,离开过程,就毫无意义.就某一状态而言,只有"内能",根本不存在什么"热量"和"功",因此,不能说一个系统中含有"多少热量"或"多少功".

(2)热量和温度

热量是系统的内能变化的量度,而温度是系统内部大量分子做无规则运动的激烈程度的标志.虽然热传递的前提是两个系统之间要有温度差,但是传递的是能量,不是温度。

(3)热量和功

热量和功都是系统内能变化的量度,都是过程量,一定量的热量还与一定量的功相当,热量可以通过系统转化为功.功也可以通过系统转化为热量,但它们之间有着本质的区别.

用做功来改变系统的内能,是系统内分子随整体的有序运动转化为另一系统的分子的无规则运动的过程,是机械能或其他形式的能和内能之间的转化过程.

用热传递来改变系统的内能,是通过传导、对流和辐射来完成的,它将分子的无规则运动,从一个系统转移到另一个系统,这种转移就是系统间内能转换的过程.