大学物理教学教案5-1

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1、教案序号:1-2教学课题平衡态理想气体施教时间3.7-3.S教学目标知识目标：讲评期末考试试卷，总结上学期学习情况，分析原因；了解有关热学的基本知识，知道热学的有关概念。技能目标：培养学生严谨、认真的态度和知识的运用能力，能够分析解释相关的热现象情感目标：热学思想方法的渗透和培养崇尚科学的态度教学重点、难点热学有关概念教学准备教学过程设计引入：气体的压强是怎样产生的？有关概念：（要做仔细讲解）热运动：分子做不停的无规则运动热现彖：物质屮大量分子的热运动的宏观表现（如：热传导、扩散、液化、凝固、溶解、汽化

2、等都是热现彖）。分子物理学与热力学的研究对彖：热现彖微观量：描述单个分子运动的物理量。（如：分子质量、速度、能量等）宏观量：描述大量分子热运动集体特征的物理量。（如：气体体积、压力、温度等）统计方法：对个别分子运动用力学规律，然后对大量分子求微观两的统计平均值。分子物理学研究方法：建立宏观量与微观量统计平均值的关系从微观角度来说明宏观现彖的本质。分子物理学是一种微观理论。热力学研究方法：实验定律为基础，从能量观点出发，研究热现彖的宏观规律。它是一种宏观理论。§1热力学系统平衡态状态参量一、热力学系统是大

3、量微观粒子组成的系统。研究系统的热力学性质及热运动与其它运动形态的转化规律，必须了解下面这四个热力学系统。（举例说明）1.孤立系统：与外界无任何相互作用。（无功交换、无热传递）2.绝热系统：与外界有功的交换而无热量传递。3.透热系统：与外界无功的交换，只有热量传递。4.一般系统：与外界有功的交换，也有热量传递。二、平衡态平衡态是指在没有外界影响的条件下，宏观性质不随时间改变的状态。（画图举例），当隔板抽去后，A部分的气体向B部分运动，在这个过程屮，气体内各处的状况是不均匀的，而且随时间改变，一直到最后达

4、到各处均匀一致的状态为止。在这以后,如果没有外界的影响，则容器中的气体将始终保持这一状态，不再发生宏观变化。如图，缸的一端与外界有热接触，T1>T2,虽然缸上温度梯度不变，但不是平衡态。三、状态参量状态参量是指描写平衡态宏观性质的参量，如P、V、口。P为力学参量，V为几何参量，u为化学参量。另外还有电磁参量，这四类参量都不是热学所特有的，都不直接表征系统的冷热程度。因此，在热学中，述必须引进一个新的物理量来担当这个任务，这个物理量就是温度。气体分子运动论的基本概念（注意和同学们一起总结）一、物质（宏观）

5、由大量分子（原子）组成由于分子间存在间距一宏观物质是不连续的。实骑依据：加压一体积变小。“大量”的概念：1mol物质中的分子数由阿伏伽德罗（意大利人）1811年提出匚=6.02x1023^-1��阿伏伽德罗常数水分子密度3.3x10】。■妙^330亿，是世界人口的6倍。二、分子在不停地作无规则运动（注意从微观上如何解释）1,扩散：气体的扩散：两种气体在连通容器中的扩散。液体：墨水滴的扩散。固体：半导体掺杂；金展表面渗碳一提高表面硬度。2,布朗运动：无规运动的具体表现：Brown（英国人182

6、7年观察到）运动，小颗粒在液体中的运动。实验上发现运动与温度有关，丁丁，运动剧烈。分子的无规运动f分子的热运动。三、分子间存在相互作用固体，液体的体积不需要容器来保持〜存在吸引力。固体，液体不容易压缩一存在排斥力。气体容易压缩，没有固定体积一分子相互作用等等。课堂练习课堂小节1,几个概念2,分子运动论板书设计对气体状态的描述一、物质（宏观）由大量分子（原子）组成由于分子间存在间距f宏观物质是不连续的。实验依据：加压f体积变小。Na=6.02x10%加阿伏伽德罗常数二、分子在不停地作无规则运动扩散：气体的

7、扩散：两种气体在连通容器中的扩散。液体：墨水滴的扩散。固体：半导体掺杂；金属表面渗碳提高表面硬度。无规运动的具体表现：Brown（英国人1827年观察到）运动，小颗粒在液体中的运动。实验上发现运动与温度有关，丁丁，运动剧烈。分子的无规运动一分子的热运动。三、分子间存在相互作用固体，液体的体积不需要容器来保持一存在吸引力。固体，液体不容易压缩一存在排斥力。气体容易压缩，没有固定体积一分子相互作用等等。教后小记注意语速和初中内容的衔接