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1、钻木取火的发明来源于中国古代的神话传说。在远古时,河南商丘一带是一片森林。在森林中居住的燧人氏,经常捕食野兽,当击打野兽的石块与山石相碰时往往产生火花。燧人氏从这里受到启发,就以石击石,用产生的火花引燃火绒,生出火来。这种取火法在三十年前的商丘农村还有人在使用。当时,有一位圣人从鸟啄燧木出现火花而受到启示,就折下燧木枝,钻木取火。他把这种方法教给了人们,人类从此学会了人工取火,用火烤制食物、照明、取暖、冶炼等,人类的生活进人了一个新的阶段。人们称这位圣人为燧人氏,奉他为"三皇之首"贤哥”气功”取火第一节内能功热量选修3-3第三
2、章热力学基础第二节热力学第一定律一、【自主预习】(一)预习课本P60(第一节内能功热量)1、物体内能包括分子动能和分子势能.分子动能由温度决定;分子势能由体积决定,因此,想要改变内能,必须使物体的温度和体积发生变化.(1)做功:外界对物体做功,物体的内能增大,物体对外界做功,物体的内能减小。自主学习答案展示:(2)热传递:注意:热传递过程所转移的内能称为热量,因此,热量是传递着的能量,不能说物体有多少热量,而是说物体具有多少内能。c—比热容m---质量热功当量:1卡=4.2J2、总结:改变内能的两种方式:做功和热传递。【效果检
3、测】:1、下列例子是通过什么方式改变物体内能的?A.用太阳灶烧水(热传递)B.古人钻木取火(做功)C.用电热水壶烧水(热传递)D.用打气筒打气,筒壁变热(做功)E.柴油机汽缸内空气被压缩(做功)F.热机汽缸内高温高压气体膨胀(做功)2、把锅里150kg的水由20℃加热到80℃,水的内能增加了多少?(已知水的比热4.2×103J/Kg.0c)(二)、预习课本P64(第二节热力学第一定律)1、热力学第一定律的表达式:△U=W+Q.2、回答课本P64思考与讨论的问题。总结△U,Q,W几个量取正、负的意义应用:(对一定质量的理想气体来
4、说)(1)外界对气体做的功即压缩气体(V减小);气体对外界做功即气体膨胀(V增大)(2)气体温度升高,内能增大;气体温度降低,内能减少(理想气体的内能只考虑分子动能,只与温度有关,与体积无关)(3)ΔU=Q+W的三种特殊情况若过程是绝热的,即Q=0,则W=ΔU,外界对气体做的功等于气体内能的增加.若过程是等容的,即W=0,则Q=ΔU,气体吸收的热量等于物体内能的增加.若过程是等温的,即ΔU=0,则W+Q=0或W=-Q,外界对气体做的功等于物体放出的热量【效果检测】:3、空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0
5、×105J,同时气体的内能增加了1.5×105J.试问:此压缩过程中,气体从外界吸收了热量还是向外界放出热量?传递的热量是多少?解:由△U=W+Q有Q=△U–W=(1.5×105-2.0×105)J=-0.5×105J负号说明气体向外界放出热量;传递的热量是0.5×105J4.一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起,(若不计气泡内空气分子势能的变化)则(B)A.气泡对外做功,内能不变,同时放热B.气泡对外做功,内能不变,同时吸热C.气泡内能减少,同时放热D.气泡内能不变,不吸热也不放热5.解:理想气体经历等压变化,由盖-吕萨克定
6、律解得VB=8.0×10-3m3W=-P△V=-P(VB-VA)=-2×102J由热力学第一定律△U=W+Q=(-2×102+7.0×102)J=5.0×102J解决方法:小组讨论代表讲解实验探索:课本P60图3-1-1图3-1-2总结:气体在或时做功,导致气体的内能发生了变化,表现为的变化.4.老师点评自主学习疑点解决:压缩膨胀温度效果检测4.一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起,(若不计气泡内空气分子势能的变化)则(B)A.气泡对外做功,内能不变,同时放热B.气泡对外做功,内能不变,同时吸热C.气泡内能减少,同时放热D.气
7、泡内能不变,不吸热也不放热(1)恒温,内能不变(2)上浮,压强减小,气泡膨胀,对外做功,由于内能不变,所以气体要吸热.效果检测5FP封闭气体压强S:活塞的横截面积F=PSFL5.解:理想气体经历等压变化,由盖-吕萨克定律解得VB=8.0×10-3m3W=-P△V=-P(VB-VA)=-2×102J由热力学第一定律△U=W+Q=(-2×102+7.0×102)J=5.0×102J强化提升2、如图所示,容器A、B各有一个可以自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定。A、B的底部由带阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热
8、。原先A中水面比B中的高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流动,最后达到平衡。在这个过程中(D)A.大气压对水做正功,水的内能减少B.水克服大气压做功,水的内能减少C.大气压对水不做功,水的内能不变D.大气压对水不做功,水的内能增加红色部分(下降的水)的重心,高于黄色部分(上升