资源描述：
《第3次课2学时》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、河北科技大学教案用纸第3次课2学时上次课复习：真实气体真实气体与理想气体的偏差,压缩因子,范德华方程.实际气体的液化,临界状态与临界参数。对应状态原理,压缩因子图.本次课题（或教材章节题目）：第二章热力学第一定律§2.1热力学基本概念§2.2热力学第一定律教学要求：了解系统与环境,系统的性质,过程与途径等概念.理解平衡态,状态函数,途径函数,可逆过程等基本概念.掌握热力学第一定律文字表述及数学表达式.重点：基本概念的掌握，热力学第一定律难点：热力学第一定律教学手段及教具：多媒体结合板书讲授内容及时间分配：§2.1热力学基本概念共1学时§2.2热力学第一定律共1学时课后作业
2、2.2；2.5参考资料物理化学（第四版，南京大学傅献彩等著）物理化学解题指导（河北科技大学物理化学教研室编）注：本页为每次课教案首页第26页河北科技大学教案用纸第二章热力学第一定律§2.1热力学基本概念几个基本概念：•系统与环境•系统的分类•热力学平衡态•状态和状态函数•系统的性质1.系统与环境系统（System）在科学研究时必须先确定研究对象，把一部分物质与其余分开，这种分离可以是实际的，也可以是想象的。这种被划定的研究对象称为系统，亦称为物系或体系。环境（surroundings）与系统密切相关、有相互作用或影响所能及的部分称为环境。系统分类根据系统与环境之间的关系，
3、把系统分为三类：（1）封闭系统（closedsystem）系统与环境之间无物质交换，但有能量交换。（2）隔离系统（isolatedsystem）系统与环境之间既无物质交换，又无能量交换，故又称为孤立系统。有时把封闭系统和系统影响所及的环境一起作为孤立系统来考虑。（3）敞开系统（opensystem）系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换。2.状态和状态函数状态函数（statefunction）——系统的各种性质，它们均随状态确定而确定。如T,p,V，n又如一定量n的理想气体V=nRT/p介绍重要概念重要概念第26页河北科技大学教案用纸V=f(T,p)T,p是独立变量推广
4、X=f(x,y)其变化只与始末态有关，与变化途径无关。状态函数的重要特征：•状态确定了，所有的状态函数也就确定了。•状态函数在数学上具有全微分的性质。系统的性质广度量（extensiveproperties）性质的数值与系统的物质的数量成正比，如V、m、熵等。这种性质具有加和性。强度量（intensiveproperties）性质的数值与系统中物质的数量无关，不具有加和性，如温度、压力等。两个广度量之比为强度量，如r=m/n热力学平衡态当系统的诸性质不随时间而改变，则系统就处于热力学平衡态，它包括下列几个平衡：热平衡（thermalequilibrium）系统各部分温度相
5、等。力学平衡（mechanicalequilibrium）系统各部的压力都相等，边界不再移动。如有刚壁存在，虽双方压力不等，但也能保持力学平衡。相平衡（phaseequilibrium）多相共存时，各相的组成和数量不随时间而改变。化学平衡（chemicalequilibrium）反应系统中各物的数量不再随时间而改变。重要概念重要概念第26页河北科技大学教案用纸3.过程和途径•系统从一个状态变到另一个状态，称为过程。•前一个状态成为始态，后一个状态称为末态。•实现这一过程的具体步骤称为途径。系统变化过程的类型：（1）单纯pVT变化（2）相变化（3）化学变化常见过程：恒温过程
6、T=T环境=定值恒压过程p=p环境=定值恒容过程V=定值绝热过程无热交换循环过程始态®始态§2.2热力学第一定律•热•功•热力学能•热力学第一定律1.热热（heat）系统与环境之间因温差而传递的能量称为热，用符号Q表示。Q的取号：系统吸热，Q>0；系统放热，Q<0热不是状态函数，只有系统进行一过程时，才有热交换。其数值与变化途径有关。煤含有多少热量，这句话是否正确？2.功功（work）系统与环境之间传递的除热以外的其它能量都称为功，用符号W表示。功可分为体功W和非体积功W’两大类。重要概念重要概念重要概念第26页河北科技大学教案用纸环境对系统作功，W>0；系统对环境作功，
7、W<0。W不是状态函数，其数值与变化途径有关。体积功pamb=外压AS=活塞面积dl=移动距离dV=ASdl=气体改变的体积dW=-Fdl=-pambAsdl=-pambd(ASl)dW=-pambdV对于宏观过程恒外压过程注意：•不论是膨胀还是压缩，体积功都用-pambdV计算•只有-pambdV这个量才是体功，pV或Vdp都不是体积功。•特别情形：恒压过程pamb=p=定值dW=-pdV设系统为理想气体，完成下列过程有多种不同途径：（n,p1,V1,T）（n,p2,V2,T）(1)自由膨胀（freeexpansion），即
