课程标准 | 课标解读 |
1.通过实验,了解气体实验定律。知道理想气体模型。 2.能用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律。 | 2.明确温度的概念,知道热平衡定律及其与温度的关系. 3.了解温度计的的原理,知道热力学温度与摄氏温度的换算关系. |
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知识点01 状态参量与平衡态
1.热力学系统和外界
(1)热力学系统:由大量分子组成的研究对象叫作热力学系统,简称系统。
(2)外界:系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称外界。
2.状态参量:用来描述系统状态的物理量,常用的状态参量有体积V、压强p、温度T等。
3.平衡态:在没有外界影响的情况下,系统内各部分的状态参量达到的稳定状态。
【知识拓展1】
2011年中央一号文件全文
1.热力学系统的状态参量
(1)体积V:系统的几何参量,它可以确定系统的空间范围;
(2)压强p:系统的力学参量,它可以描述系统的力学性质;
(3)温度T:系统的热学参量,它可以确定系统的冷热程度。
2.平衡态的理解
(1)热力学的平衡态与力学的平衡态的意义不同,热力学的平衡态是一种动态平衡,组成系统的分子仍在不停地做无规则运动,只是分子运动的平均效果不随时间变化,表现为系统不受外界的影响,状态参量(压强、体积和温度)不随时间变化。
(2)平衡态是一种理想情况,因为任何系统完全不受外界影响是不可能的。
定位板
【即学即练1】.下列不是描述气体状态参量的物理量是( )
A.压强 B.体积
C.质量 D.温度破茧狂龙
【答案】C
【解析】描述气体的状态参量,有压强、体积、温度。故选C。
知识点02 热平衡与温度
1.热平衡:两个相互接触的热力学系统,经过一段时间,各自的状态参量不再变化,说明两个系统达到了平衡,这种平衡叫作热平衡。
2.热平衡定律:如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。
3.温度:热平衡中,表征“共同的热学性质”的物理量。
4.热平衡的性质:达到热平衡的系统都具有相同的温度。
【知识拓展2】
1.平衡态与热平衡的区别和联系
| 好歌听不够平衡态 | 热平衡 |
冲动控制障碍区别 | 研究对象 | 一个系统 | 两个接触的系统 |
判断依据 | 系统不受外界影响,状态参量不变 | 两个系统的温度相同 |
联系 | 处于热平衡的两个系统都处于平衡态 |
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2.热平衡定律的意义
决定两个系统是否达到了热平衡的最主要参量是温度。因为互为热平衡的物体具有相同的温度,所以在比较各物体的温度时,不需要将各物体直接接触,只需将温度计分别与各物体接触,即可比较温度的高低。
3.热平衡与温度
(1)对温度的理解
①宏观上,表示物体的冷热程度;
②微观上,反映分子热运动的剧烈程度;
③一切达到热平衡的物体都具有相同的温度。
(2)温度计的测温原理
若物体与A处于热平衡,它同时也与B处于热平衡,则A的温度等于B的温度,这就是温度计用来测量温度的基本原理。
【即学即练2】关于物体的内能、温度和分子的平均动能,下列说法正确的是( )
A.温度低的物体分子平均动能一定小 B.温度低的物体内能一定小
C.外界对物体做功时,物体的内能一定增加 D.同一物体,温度高时,含有的热量多
【答案】A
【解析】A.分子的平均动能只与温度有关,A正确。
B.内能等于分子总动能加分子势能,而温度只能决定分子的平均动能,B错误。
C.内能的改变与做功和热传递两个因素有关,C错误。
D.热量是一种传递的能量,不能说物体具有热量,D错误。
故选A。
知识点03 温度计与温标
1.确定一个温标的方法
(1)选择一种测温物质。
(2)了解测温物质用以测温的某种性质。
(3)确定温度的零点和分度的方法。
2.热力学温度T与摄氏温度t
(1)摄氏温标:一种常用的表示温度的方法.规定标准大气压下冰的熔点为0 ℃,水的沸点为100 ℃,在0 ℃和100 ℃之间均匀分成100等份,每份算做1 ℃。
(2)热力学温标:现代科学中常用的表示温度的方法.热力学温标表示的温度叫热力学温度。用符号T表示,单位是开尔文,符号为K。