高中物理内能和气体性质正式版
高二物理选修课件第七章内能

能量守恒与转化
01
能量守恒
热力学第一定律表明,在封闭系统中,能量的总量是守恒的,即能量不
能被创造或消灭。这意味着在能量转换过程中,输入的能量等于输出的
能量加上内能的增量。
02
能量转化
能量可以从一种形式转化为另一种形式。例如,在热传递过程中,热量
可以转化为机械能;在化学反应中,化学能可以转化为热能或电能等。
05
热现象微观解释
分子动理论基本观点
物质是由大量分子组成的
物质是由无数个微小的分子组成的,这些分子在不停地做 无规则运动。
分子永不停息地做无规则运动
分子之间存在相互作用的引力和斥力,这使得分子在不断 地进行无规则运动。
分子间存在相互作用的引力和斥力
当分子间距离较小时,主要表现为斥力;当分子间距离较 大时,主要表现为引力。这种相互作用的引力和斥力使得 分子在不断地进行碰撞和交换能量。
利用少量的电能驱动热泵工作, 通过内能的传递和转化,实现低
温热源的升温利用。
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高二物理选修课件第七章 内能
汇报人:XX 20XX-01-18
目录
• 第七章内能概述 • 物体内部状态参量 • 热力学第一定律 • 热力学第二定律 • 热现象微观解释 • 内能实际应用与案例分析
01
第七章内能概述
内能定义与性质
内能定义
内能是物体内部所有分子热运动的动 能和分子势能的总和,是一个状态量 。
热力学第二定律是热力学基本定律之一,表 明了在自然过程中,一个热力学系统的状态 变化时,热传递和做功的方向性。
热力学第二定律应用
热机效率
热力学第二定律指出了热机效率的最大值,即任何热机都 不能把从单一热源吸收的热量,全部变成功而不产生其他 影响。
内能和气体性质(201911新)

(2)分子热运动
•扩散现象
现象:
AV
扩散的快慢与液体的温度有关,温度越高 扩散越快。
解释:
扩散实际上是分子撞击而运动的结果。
(2)分子热运动
• 布朗运动 AV1
AV2
• 悬浮在液体或气体中的微粒所作的永不停息的 无规则运动,叫做布朗运动。
• 布朗运动是英国植物学家布朗于1827年观察悬 浮在溶液中花粉运动时发现的。
• 温度越高,布朗运动越剧烈。它间接显示了物 质分子处于永恒地,无规则地运动之中。
• 布朗运动的颗粒并不是单一的分子,每个小颗 粒都含有千百万个分子。因此,小颗粒的布朗 运动只间接地揭露了分子的运动,并不就是分 子运动。
高中物理课本第二册(选修加必修)
第九章 内能和气体性质
分子动理论 内能
1.分子动理论(Kinetic theory)
(1)物质是由大量分子 组成的
思考: 1 个分子的大小? 1 个分子的质量?
探索研究
• 用油膜法测分子的直径 • 实验原理
• 实验过程 • 实验结论:
分子直量 Avogadro's constant
1 摩尔任何物质所含基本单元 (分子 ,原子 ,离子等) 数。 它是物理学和化学中的基本常量 之一(见气体实验定律), 其值由 实验测定,为
NA=6.0221367×1023 mol-1
分子大小
• 分子直径约为:10-10米 • 分子质量约为:10-26千克 • 标准状态下(0摄氏度,1标准大气压)
;
包括:数据库的基本概念、关系数据库基础、SQL语言、Access数据库设计、VB程序设计语言和工程数据库系统设计实例等。 具体要求如下: 审定日期:2014-12-15 日 (八)课堂练习
高中物理气体的性质公式总结

高中物理气体的性质公式总结高中物理气体的性质公式1.气体的状态参量:温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)}体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:1atm=1.013×105Pa=1900pxHg(1Pa=1N/m2)2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}注:(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。
高中物理气体的性质1.气体的状态参量:温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志,热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)}体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}注:(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。
【高中物理】高中物理知识点:理想气体

【高中物理】高中物理知识点:理想气体理想气体:
1.定义:在任何温度和压力下严格遵守气体实验定律的气体称为理想气体
2.简化条件:实际气体,特别是那些不容易液化的气体,如氢气、氧气、氮气、氦气等,在压强不太大(不超过大气压的几倍),温度不太低(不低于负几十摄氏度)时,可以近似地视为理想气体
3.微观意义:在微观意义上,与分子之间的距离相比,理想气体分子的大小可以忽略不计,分子之间没有相互作用的引力和斥力
4.内能:
① 从微观角度来看:由于分子力为零,理想气体的分子势能为零,理想气体的内能等于所有分子的总动能
②从宏观角度:一定质量的理想气体,其内能只与温度有关,与体积无关
4.分子运动定律:
(1)分子运动性质:
① 分子可以在空间中自由移动,并填满它们能到达的空间,所以气体的体积就是容器的体积。
②气体分子间频繁地发生碰撞。
一个空气分子在1s内与其他分子的碰撞达65亿次之多,分子的频繁碰撞使每个分子速度的大小和方向频繁地发生改变,造成气体分子杂乱无章的热运动。
③ 在每一时刻,气体分子向各个方向运动的概率是相等的
(2)分子运动速率分布:
气体分子的运动速率是按照一定的规律分布的,速率过大或过小的分子数量非常少。
随着温度的升高,分子运动的平均速率增加,分子速率增加,分子量低,分子量减少,这仍然是“两头多,中间少”的分布规律。
高中物理选修课件内能

06
总结回顾与拓展延伸
关键知识点总结回顾
内能概念
内能是物体内部所有分子热运动 的动能和分子势能的总和,是物
体内部能量的表现。
温度与内能的关系
温度是物体分子热运动平均动能的 标志,温度越高,物体分子的平均 动能越大,物体的内能也越大。
热力学第一定律
热量可以从一个物体传递到另一个 物体,也可以与机械能或其他能量 互相转换,但是在转换过程中,能 量的总值保持不变。
不同物质间热传导比较
固体与液体比较
固体的热传导性能通常比液体好 ,因为固体的晶格结构更加紧密
,能量传递更加迅速。
液体与气体比较
液体的热传导性能通常比气体好 ,因为液体分子之间的距离更近
,能量传递更加有效。
不同固体之间比较
不同种类的固体具有不同的热传 导性能。例如,金属通常比非金 属具有更好的热传导性能,因为 金属晶体中的自由电子可以迅速
热传导机制
在液体中,热传导主要是通过分子间的碰撞和传递来实现的。液体分子在不停地 进行无规则的热运动,当热量从高温端向低温端传递时,高温端的分子通过碰撞 将能量传递给低温端的分子。
影响因素
液体的热传导性能受到温度、压力、粘度等因素的影响。一般来说,温度越高、 压力越大、粘度越小的液体具有更好的热传导性能。
03
忽视热力学第一定律中的符号法则
在应用热力学第一定律时,必须注意各种能量形式的符号法则。例如,
系统吸热为正,放热为负;系统对外做功为正,外界对系统做功为负。
拓展延伸:现代热力学理论简介
热力学第二定律
热力学第二定律表明,不可能从单一热源取热使其完全转换为有用的功而不产生其他影响 。这一定律揭示了自然界中能量转换的方向性和不可逆性。
高中物理人教版选修3-3教案《内能》

高中物理人教版选修3-3教案《内能》内能目标导航(1)知道分子热运动的动能跟温度有关,知道温度是分子热运动平均动能的标志。
(2)知道什么是分子的势能;知道改变分子间的距离,分子势能就发生变化;知道分子势能跟物体体积有关。
(3)知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关。
(4)能够区别内能和机械能。
诱思导学1.分子动能(1)分子平均动能做热运动的分子,都具有动能,这就是分子动能。
由于分子运动的无规则性,若想研究单个分子的动能是非常困难、也是没有必要的。
热现象研究的是大量分子运动的宏观表现,所以,重要的不是系统中某个分子的动能大小,而是所有分子的动能的平均值,即分子平均动能。
(2)温度是物体分子热运动平均动能的标志。
说明:①温度是大量分子无规则热运动的宏观表现,含有统计的意义,对于个别分子,温度是没有意义的。
分子平均动能的大小由温度高低决定:温度升高,分子的平均动能增大;温度降低,分子的平均动能减小;温度不变,分子的平均动能不变。
温度升高,分子的平均动能增大,但不是每一个分子的动能都增大,可能有个别的分子动能反而减小。
②分子的平均动能大小只由温度决定,与物质的种类无关。
也就是说,只要处于同一温度下,任何物质分子做热运动的平均动能都相同。
由于不同物质分子的质量不尽相同,因此,在同一温度下,不同物质分子运动的平均速率大小也不相同。
2.分子势能(1)分子势能由于分子间存在着相互作用力,所以分子间也有相互作用的势能。
这就是分子势能。
分子势能的大小有分子间的相互位置决定。
分子势能的变化非常类似于长度变化的弹簧中的弹性势能的变化。
(2)影响份子势能大小的身分份子势能的大小与份子间的距离有关,即与物体的体积有关。
份子势能的变化与份子间的距离发生变化时份子力做正功还是负功有关。
具体情况如下:①当份子间的距离r r时(此时类似于被拉伸的弹簧),份子间的作用力表现为引力,份子间的距离增大时,份子力做负功,因而份子势能随份子间距离的增大而增大。
内能和气体

尚师教育教师教案
此时容器内待测气
在活塞上方再放置
P′为_____
中斜线部分均为水
则P A=________cmHg,P B=_________cmHg,P c=________P
在球形烧瓶上连一根水平玻璃管,管中装有一小段水银柱把瓶中的气体和外界的大气隔
此时测得瓶
13.关于热力学温标,下列说法中错误的是
(A)热力学温标的零度用摄氏温度表示其数值为
(B)热力学温标每一开和摄氏温度每一度的温差相等:
(C)绝对零度是低温的极限,实际上是不可能达到的;
通过瓶口的软木塞有一根两端开口的管子,上端与
用一个带有刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体的压强
得到.
继续实验并记录数据;
现关闭此时筒内药液上方空气实际。
高中物理—内能

二、分子势能
分子势能的大小与分子间距离的关系 分子势能的宏观决定因素:体积
分子势能最小并不表示分子势能为零。分 子势能的正负代表大小。
next
分子势能的大小与分子间距离的关系
当分子间距 r>r0时,r 越小,势能越小 当分子间距 r<r0时,r 越小,势能越大
【思考与讨论】书P17
分子势能与分子间距的关系图
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三、物体内能
定义:书P17
内能是对一个宏观物体而言,不存在某个 分子内能的说法。
物体分子数由_物__质__的__量__决定,分子平均 动能由_温__度__决定,分子势能由__体__积__决定, 故物体的内能有_物__质__的__量__、__温__度___、_体__积__ 共同决定。
【例题】设r=r0时分子间作用力为零,则在一个 分子从远处以某一动能向另一个分子靠近的过
程中,下列说法正确的是(ABC)
• r > r0时,分子力做正功,动能增大,势能减小 • r = r0时,动能最大,势能最小 • r < r0时,分子力做负功,动能减小,势能增大 • 以上都不对
思考:设r=r0时分子间作用力为零,则r = r0时, 势能最小,是否可以理解为r = r0时,势能为零
内能
【课前回顾】
分子动理论的内容: 物体是由大量分子组成的 分子在做永不停息的无规则运动 分子间存在引力和斥力
运动着的汽车具有动能
运动着的分子也具有动能——分子动能
落下的苹果和地球间有引力作用而有重力势能
分子间有作用力,分子间也有势能——分子势能
物体内所有分子的分子动能与分子势能的 总和,叫做物体的内能。
物体的内能跟物体机械运动状态无关
【例题】下列说法正确的是( D )
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由分子间的相互作用而产生,分子间距变化, 会使分子势能发生变化,宏观物体的体积变化 会引起分子势能的变化。
物体的内能
组成物体的所有分子的动能和势能的总和即为 物体的势能。
再 见
徐进省
中学一级教师 单位:赣榆县青口四中
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诗歌是一种忧郁的媒体,而诗人的使命是孤独的。垂下的头颅只是为了让思想扬起,你若有一个不屈的灵魂,脚下就会有一片坚实的土地。 只要春天还在我就不 会悲哀纵使黑夜吞噬了一切太阳还可以重新回来 只要生命还在我就不会悲哀纵使陷身茫茫沙漠还有希望的绿洲存在只要明天还在我就不会悲哀冬雪终会悄悄融化春雷定将滚滚而来 我和这个世界不熟。 这并非 是我安静的原因。 我依旧有很多问题, 问南方,问故里,问希望,问距离。我和这个世界不熟。 这并非是我绝望的原因。 我依旧有很多热情, 给分开,给死亡, 给昨天,给安寂。 我和这个世界不熟。 这并非是我虚假的原因。 我依旧有很多真诚, 离不开,放不下,活下去,爱得起。 我和这个世界不熟。 这并非是我孤 寂的原因。 我依旧有很多诉求, 需慰藉,待分享,惹心烦,告诉你。 我和这个世界不熟。 这并非是我冷漠的原因。 我依旧有很多动情, 为时间,为白为天黑, 畏天命。那时我们有梦,一切都是命运,一切都是烟云一切都是没有结局的开始,一切都是稍纵即逝的追寻,一切欢乐都没有微笑,一切苦难都没有泪痕,一切 语言都是重复,一切交往都是初逢,一切爱情都在心里,一切往事都在梦中,一切希望都带着注释,一切信仰都带着呻吟,一切爆发都有片刻的宁静,一切死亡 都有冗长的回声。 走吧,落叶吹进深谷,歌声却没有归宿。走吧,冰上的月光,已从河面上溢出。走吧,眼睛望着同一片天空,心敲击着暮色的鼓。走吧,我们 没有失去记忆,我们去寻找生命的湖。走吧,路呵路,飘满了红罂粟。 我不相信,生活是沼泽,我不相信,生命旅途不能一路高歌;我不相信,成长是懦弱, 我不相信,双手握不住执着的绳索。人生一世,草木一秋,我们就跟大树上的叶子一样,早晚会枯黄陨落。树叶虽小但见证了春秋,既目睹了繁花似锦,也目睹 了大树凋零。我们都是很相似的树叶,因为人生就是这样,生老病死是谁都要经过的。 如果你是条船,漂泊就是你的命运,可别靠岸。谁校对时间 谁就会突然 老去 虽生犹死的寂寞让生命都凋零了人总要慢慢成熟,将这个浮华的世界看得更清楚,看穿伪装的真实,看清隐匿的虚假,很多原本相信的事便不再相信。但是, 要相信,这个世界里美好总要多过阴暗,欢乐总要多过苦难,还有很多事,值得你一如既往的相信。人生不能像做菜,把所有的料都准备好了才下锅 卑鄙是卑鄙 者的通行证高尚是高尚者的墓志铭 早上,灿亮的阳光扑进来,他还睡着。我打开窗帘,看窗外那一片平凡而现实的风景。心想,在平凡和现实里,也必有巨大的 美的可能吧。那时我们还年轻。穿过残垣断壁苍松古柏,我们来到山崖上。沐浴着夕阳,心静如水,我们向云雾飘荡的远方眺望。其实啥也看不到,生活的悲欢 离合远在地平线以外,而眺望是一种青春的姿态。 才子当然心里冰雪般的透彻:有些事,只能一个人做。有些关,只能一个人过。有些路啊,只能一个人走。 不必向我诉说春天我的心里并没有秋寒不必向我解释色彩我的眼里自有一片湛我叹世事多变幻世事望我却依然 我和这个世界不熟。 这并非是我逃避的原因。 我 依旧有很多憧憬, 对梦想,对记忆,对失败,对希冀。 我和这个世界不熟。 这并非是我卑微的原因。 我依旧有很多勇敢, 不信输,不信神,不信天,不信地。 我和这个世界不熟。 这并非是我失落的原因。 我依旧有很多高昂, 有存在,有价值,有独特,有意义。说实话离开故乡久了,家的概念变得混乱。有时我在他 乡的天空下开车,会突然感到纳闷:我在哪儿?这就是我家吗? 我家,在不同的路标之间。 这世界上唯一扛的住岁月摧残的就是才华。 1、垂下的头颅只是为了让思想扬起,你若有一个不屈的灵魂,脚下就会有一片坚实的土地。曾几何时,我们做了 世上那最柔情的人,为一朵花低眉,为一朵云驻足,为一滴雨感动长的是磨难,短的是人生 生命之所以有意义是因为它会停止。生命可以随心所欲,但不能随波 逐流。如果出现了绝壁,那么就越过它,就能把绝壁变成桥了一曲终了,繁花散尽,伊人已逝,只余一声空叹。欲戴王冠,必承其重。有时候,同样的一件事情, 我们可以去安慰别人,却说服不了自己。行到水穷处,坐看云起时。 所谓的王,乃最贪婪,最豪爽,最易怒之人。且清且浊,追求极致人生。为臣者,因之而仰 慕,追随其左右。因此,臣民才会有称王之志,追寻自己的理想。 这个世界其实从不曾有一个人能取代另一个人的位置,所谓的取代,只是以前的那个人被遗忘 面对大河我无限惭愧我年华虚度 空有一身疲倦和所有以梦为马的诗人一样岁月易逝 一滴不剩你穷,是因为你没有野心 见了他,她变得很低很低,低到尘埃里。 但她心里是欢喜的,从尘埃里开出花来。 如果你是鱼 不要迷恋天空如果你是鸟 不要痴情海洋 世界上的事情,最忌讳的就是个十全十美,你看那天上的月亮,
压)1摩尔气体的体积为:22.4升
(2)分子热运动
扩散现象
AV
现象: 扩散的快慢与液体的温度有关,温度越 高扩散越快。 解释: 扩散实际上是分子撞击而运动的结果。
(2)分子热运动
布朗运动 AV1 AV2 悬浮在液体或气体中的微粒所作的永不停息的 无规则运动,叫做布朗运动。 布朗运动是英国植物学家布朗于1827年观察悬 浮在溶液中花粉运动时发现的。 温度越高,布朗运动越剧烈。它间接显示了物 质分子处于永恒地,无规则地运动之中。 布朗运动的颗粒并不是单一的分子,每个小颗 粒都含有千百万个分子。因此,小颗粒的布朗 运动只间接地揭露了分子的运动,并不就是分 子运动。
例:将1cm3的油酸溶于酒精,制成200cm3的油酸酒精 溶液,已知1cm3溶液有50滴,现取1滴油酸酒精溶液 滴到水面上。随着酒精溶于水,油酸在水面上形成 一单分子薄层,已测出这一薄层的面积为0.2 m2,由 此估算出的油酸分子直径为多少? 分析:只需求出一滴油酸酒精溶液中的纯油酸体积, 再根据单分子“油膜法”,即可求出油酸分子直径。 解:由题意可知1滴油酸酒精溶液的体积为: V0=1/50 cm3 其中含纯油酸的体积为 V= V0 /200=1/200×1/50 cm3=1×10-10 m3 水面上单 分子油酸薄层的厚度即为油酸分子直径 d=V/S= 1×10-10 /0.2 m=5×10-10 m
高中物理课本第二册(选修加必修)
第九章 内能和气体性质
分子动理论 内能
1.分子动理论(Kinetic theory)
(1)物质是由大量分 子组成的 思考: 1 个分子的大小? 1 个分子的质量?
探索研究
用油膜法测分子的直径 实验原理
实验过程 实验结论: 分子直径的数量级是10-10米
阿伏加德罗常量 Avogadro's constant
1 摩尔任何物质所含基本单元 (分子 ,原子 ,离子等) 数。 它是物理学和化学中的基本常 量之一(见气体实验定律), 其 值由实验测定,为 NA=6.0221367×1023 mol-1
分子大小
分子直径约为:10-10米 分子质量约为:10-26千克 标准状态下(0摄氏度,1标准大气
分子热运动结论:
物体内分子在做永不停息的无规
则运动,这种物体内大量分子的 无规则运动跟温度有关,所以把 分子的这种运动叫做热运动。
分子间有相互作用力吗?
视频演示 自主活动(P63)
现象:弹簧秤读数先增大后减小 • 上述现象说明分子间存在相互作用的引力 • 压缩气体有明显的“弹性”,固体液 体很难被压缩说明分子间还存在相互 作用的斥力
分子间相互作用力的特点
分子间距离较大时分子间的作用表现为 引力( r > r0 ) 分子间的距离较小时分子间的作用表现 为斥力( r < r0 ) 当分子间的距离大到一定程度( r =10 r0 )时分子间的作用力可以忽略 r0= 10-10 米
物体的内能
分子动能
由分子无规则运动而产生,分子平均动能的大 小决定了物体的温度。