物理化学热力学第一定律

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1、物理化学教案一览表类别说明内容编号按施教的川膽标明序号3-4教学课型选择相应的教学课型理论课实验课习题课题目标明章、节或主题热力学第一定律教学内容将授课的内容按逻辑层次,有序设计编排，必要时标以重难点见下文教学方法教学的方式、手段训授指导讨论示教教学媒介指等教沃1】具教科书板书多媒体模型标本挂图像讨论、思考题和作业提出若干问题以供讨论，或作为课后复习时思考，亦可要求学生作为作业来完成，以供考核Z用。见下文参考书目列出参考书籍、有关资料《物理化学》第五版授课H期本堂课授课的时间20160907课后总结记录授课过程中的得失感受见下文教学内容环节1:上次课主要内容时间（min）：151绪论什么是物化

2、，研究内容：化学反应的方向、限度、速率为什么要学物化，怎么学好物化：删繁就简，重视方法论的提炼时间（min）：52理想气体状态方程什么是理想气体：任何温度压力下均符合理想气体模型或服从理想气体状态方程：PV=nRT时间（min）：53分子间相互作用力真实气体分子间势能二引力+斥力时间（min）：14道尔顿定律DT理想气体：P=2Pb=2门B—bb$时间（min）：35压缩因子Z=V（真实）/V（理想）压缩因子：反映出真是气体与理想气体相比压缩的难易程度时间（min）：1环节2：热力学第一•定律时间（min）：351热力学的研究对象化学变化的方向和限度热、功之间的相互转换规律物理化学变化过程中的

3、能量效应时间（min）：32热力学方法研究对象是人数量分子的集合体，研究広观性质，所得结论具有统计意义。局限：不知道微观性质方向而不是过程：只考虑变化前后的净结果，不考虑物质的微观结构和反应机理。局限：不知道反应机理限度而不是速率：能判断变化能否发牛以及进行到什么程度，但不考虑变化所需要的时间。局限：不知道反应速率只研究处于平衡态的系统，只讲可能性，不讲现实性时间（min）：23基本内容热力学基本概念与术语热力学第一定律表达式焙的导出热容与过程热的计算功的计算热力学第一定律的应用热化学时间（min）：24系统与环境系统/体系：我们所研究的那部分物质世界；环境：系统以外且与系统相关的部分。系统与

4、环境间有界面（假想的或真实的）分开，可以有物质和能量的交换。系统/体系分为：封闭系统（有能量交换）、敞开系统（物质+能量）和隔离/孤立系统。时间（min）：35性质状态性质：广度性质具有加和性（数值为系统所含的物质的数量成正比）强度性质：数值与系统所含的物质的量无关状态：热力学用系统所有的性质來描述它所处的状态描述一个体系，必须确定它的一系列性质，如：T.P.V.M和.密度等，这此物理性质和化学性质的综合表现就称体系的状态。当这些性质都有确定的数值吋，就说体系处在一定的状态。如果体系的某一个性质发生了改变，那么体系的状态也发生了改变。换句话说，体系处在一定的状态，这些性质确有确定之值。状态改变

5、，这些性质也随之改变，这旦性质与体系的状态具有单值函数关系，我们把描述物质状态的性质叫做状态函数，如：T.P.V等。后面学到的U.H.S.G等都是状态函数。过程：当系统的状态发牛变化时，我们称之为经历了一个过程；变化的具体步骤称之为途径。时间(min)：106状态函数状态函数：系统的热力学性质称为状态函数（状态函数是系统状态的单值函数U、H、p、V、T,它的数值只取决于系统所处的状态，与此状态如何达到无关）途径函数：与状态函数和对（与所经历的途径相关的性质Q、W）状态函数法：在计算系统状态函数的改变量时，可在的初、末态之间任意设计方便的途径去计算，完全不必拘泥于实际变化过程，这是热力学研究中一

6、个极其重要的方法。关于状态函数的口决：状态一定值一定；殊途同归变化等；周而复始变化零。状态函数的概念非常重要，热力学主要是跟状态函数打交道，共同性质（共同特征）：（1）体系的状态一定，状态函数有确定值。（2）状态函数的改变虽只取决于体系的起始状态，而与变化过程无关。若Z代表体系的状态函数，则Z值只取决于体系的状态，体系山A态，改变到B态。Z值的改变量为△Z=Zb-Za（3）对于循环过程，状态函数的改变量为零（4）状态函数之间互为函数关系。体系的性质Z间的关系，就如同数学上的变数与函数关系，任何状态函数都是英它状态变数的函数。例如対于一定量气体，体积V.温度T.压力P。如果把TP当作状态变量,V

7、当作它们的函数,记为V=f（T,P）,当然也可把P当作V.T的函数，记为P=f（T.V）107状态方程初看起來，要描写体系的一个状态，似乎要给出所冇的状态函数的数值，但是由于体系的状态函数Z间并不是相互独立，彼此无关的。它们是相互联系，相互制约，一个状态函数的改变，也会引起另一个状态函数的改变，例如，一定量的某气体，温度一定时，若压力增加，体积就跟着减小，密度和黏度加大，折光率也发牛变化。因为状态