第二氣體固體和液體、第三章 熱力學定律 知識點 高二下學期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊

等溫、等壓、等容（等溫）玻意耳定律（等容）查理定律（等壓）蓋—呂薩克定律內容一定質量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強與體積成反比一定質量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強與熱力學溫度成正比一定質量的某種氣體，在壓強不變的情況下，其體積與熱力學溫度成正比表達式p1V1＝p2V2eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)拓展：Δp＝eq\f(p1,T1)ΔTeq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)拓展：ΔV＝eq\f(V1,T1)ΔT圖像二、理想氣體狀態(tài)方程1.理想氣體：在任何溫度、任何壓強下都遵從氣體實驗定律的氣體。(1)在壓強不太大、溫度不太低時，實際氣體可以看作理想氣體。(2)理想氣體的分子間除碰撞外不考慮其他作用，一定質量的某種理想氣體的內能僅由溫度決定。2.理想氣體狀態(tài)方程：eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)或eq\f(pV,T)＝C。(質量一定的理想氣體)熱力學第一定律一、改變物體內能的兩種方式：做功和熱傳遞。二、熱力學第一定律1.內容：一個熱力學系統(tǒng)的內能變化量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和。2.ΔU＝Q+W對外取負，對內取正。三、能量守恒定律1.能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到別的物體，在轉化或轉移的過程中，能量的總量保持不變。2.能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律，某一種形式的能是否守恒是有條件的。3.第一類永動機是不可能制成的，它違背了能量守恒定律。熱力學第二定律克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物。開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產生其他影響?；虮硎鰹椤暗诙愑绖訖C是不可能制成的”。二、熱力學第二定律的微觀意義一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序度增大的方向進行。（熵增）三、第二類永動機（吸熱完全轉變?yōu)楣Γ┎豢赡苤瞥伞Ｗ裱芰渴睾愕`背了熱力學第二定律。四、注意1．熱力學第二定律的含義(1)“自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學宏觀現(xiàn)象的方向性，不需要借助外界提供能量的幫助。(2)“不產生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學宏觀過程只在本系統(tǒng)內完成，對周圍環(huán)境不產生熱力學方面的影響，如吸熱、放熱、做功等。在產生其他影響的條件下內能可以全部轉化為機械能，如氣體的等溫膨脹過程。2．熱力學第二定律的實質熱力學第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與的宏觀過程的方向性，進而使人們認識到自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性。3．熱力學過程的方向性實例(1)熱量能自發(fā)的由高溫傳向低溫，不能自發(fā)的由低溫傳向高溫。(2)氣體體積可以自發(fā)膨脹、不能自發(fā)收縮。(3)機械能可以完全轉變?yōu)閮饶埽瑑饶懿荒芡耆D變?yōu)闄C械能。固體一、分類：固體分為晶體和非晶體兩類．晶體又分為單晶體和多晶。二、晶體和非晶體的比較分類比較晶體非晶體單晶體多晶體外形有規(guī)則的形狀無確定的幾何形狀無確定的幾何外形熔點確定確定不確定物理性質各向異性各向同性各向同性典型物質石英、云母、明礬、食鹽各種金屬玻璃、橡膠、蜂蠟、松香、瀝青轉化晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉化物理性質上各向異性，則一定是單晶體；各向同性則可能是非晶體、多晶體，也可能是單晶體，因為單晶體的某些物理性質具有各向異性，而另外某些物理性質具有各向同性。液體一、液體的表面張力1.液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢，使液體表面積趨于最小，而在體積相同的條件下，球形表面積最小。2.方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線垂直。3.形成原因：表面層中分子間距離比液體內部分子間距離大，分子間作用力表現(xiàn)為引力。液面MN分界線兩側分子間距離大于r0，分子間作用力表現(xiàn)為相互作用的引力，這兩個力關于MN這條線對稱，且與MN垂直。注意(1)表面張力不是指個別分子間的相互引力，而是表面層中大量分子間引力的宏觀表現(xiàn)，凡是液體與氣體接觸的表面都存在表面張力．(2)表面張力的大小除了與分界線長度有關外，還跟液體的性質和溫度有關．一般情況下，溫度越高，表面張力就越?。?3)雜質也會明顯地改變液體的表面張力大小．比如潔凈的水有很大的表面張力，而沾有肥皂液的水的表面張力就比較?。簿褪钦f，潔凈水的表面具有更大的收縮趨勢．二、浸潤和不浸潤浸潤：當液體和與之接觸的固體的相互作用比液體分子之間的相互作用強時，液體能附著固體。不浸潤：當液體和與之接觸的固體的相互作用比液體分子之間的相互作用弱時，液體不能附著固體。三、毛細現(xiàn)象1.毛細現(xiàn)象：浸潤液體在細管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細管中下降的現(xiàn)象。毛細管內徑越小，高度差大。由于液體浸潤管壁，液面呈如圖所示的形狀，液面彎曲。液體表面張力形成向上的拉力，這個力使管中液體向上運動。當管中液體上升到一定高度時，液體所受重力與這個使它向上的力平衡，液面穩(wěn)定在一定的高度。四、液晶特點1.液晶具有液體的流動性。2.液晶具有各向異性，但液晶的各向