0157分子熱運(yùn)動-能量守恒1

1、分子熱運(yùn)動能量守衡分子的熱運(yùn)動物體的內(nèi)能 熱量熱力學(xué)定律胡潔2003.10分子熱運(yùn)動1.熱運(yùn)動：大量分子無規(guī)則的運(yùn)動。 （分子的無規(guī)則運(yùn)動跟溫度有關(guān)）2.分子動理論：物體是由大量分子組成的； 分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動； 分子之間存在著相互作用力。3.擴(kuò)散現(xiàn)象：不同的物質(zhì)相互接觸時彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。 證明分子在做無規(guī)則運(yùn)動。4.布朗運(yùn)動：懸浮微粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動的現(xiàn)象。 其特點(diǎn)是：無規(guī)則；永不停息；粒子越小，現(xiàn)象 越明顯；溫度越高，運(yùn)動越快。 證明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動。物體的內(nèi)能 熱量一.分子的動能： 1.分子動能：組成物體的分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動， 因而具有動能。 2.分子的平均動能

2、：物體里所有分子動能的平均值。 3.溫度的微觀含義：溫度是物體分子熱運(yùn)動的平均動 能的標(biāo)志。 4.結(jié)論：所有分子的動能從微觀上看與分子個數(shù)和 平均分子動能有關(guān)。物體的內(nèi)能 熱量二.分子勢能： 1.分子勢能：分子間具有由它們相對位置決定的勢能。 2.物體的體積發(fā)生變化的時候，分子間的距離發(fā)生變 化，分子勢能隨著發(fā)生變化。 3.結(jié)論：分子勢能跟物體的體積有關(guān)。物體的內(nèi)能 熱量三.物體的內(nèi)能： 1.物體的熱力學(xué)能：物體中所有分子做熱運(yùn)動的動 能和分子勢能的總和。 2.內(nèi)能是狀態(tài)量，任何物體都具有內(nèi)能。 3.內(nèi)能是宏觀量，只對物體而言。 4.結(jié)論：物體的內(nèi)能跟物質(zhì)的量、溫度和體積有關(guān)。物體的內(nèi)能 熱量

3、四.改變內(nèi)能的兩種方式： 1.做功 2.熱傳遞 注：做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。五.熱量 1.熱量：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移的量度。 2.單位換算：熱功當(dāng)量 J=4.2焦/卡 1卡=4.2焦熱力學(xué)定律一.熱力學(xué)第一定律： 1.定義：外界對物體所做的功W加上物體從 外界吸收的熱量Q等于物體內(nèi)能的 增加 U。 2.公式： U=Q+W熱力學(xué)定律二.能量守衡定律： 1.定義： 能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失， 它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者 從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn) 移的過程中其總量不變。 2.第一類永動機(jī)： （1）永動機(jī)：不消耗任何能量，卻可以不斷地對外做功。 （2）機(jī)器：任何一部

4、機(jī)器，只能使能量從一種形式轉(zhuǎn)化 為另一種形式，而不能無中生有制造能量。 （3）結(jié)論：第一類永動機(jī)無法制造，它違背了能量守衡 定律。熱力學(xué)定律三.熱力學(xué)第二定律： 1.兩種表述： （1）不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體， 而不引起其他變化，這是按照熱傳導(dǎo)的方 向性來表述的 （2）第二類永動機(jī)是不可能制成。 2.自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有 方向性。熱力學(xué)定律四.熱力學(xué)第三定律： 1.熱力學(xué)零度不可達(dá)到。 2.熱力學(xué)溫度： （1）符號：T （2）單位：開爾文，K （3）與攝氏溫度的轉(zhuǎn)化：T=t+273.15K熱力學(xué)定律五.第二類永動機(jī)： 1.熱機(jī)：一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。 內(nèi)