第3章 第1节　热力学第一定律 第2节　能量的转化与守恒（课件 学案 练习，共3份） 鲁科版（2019）选择性必修 第三册

(课件网) 第1节　热力学第一定律 第2节　能量的转化与守恒 第3章 热力学定律 1.理解热力学第一定律。2.会用ΔU＝W＋Q解决一些简单问题。3.知道第一类永动机不可能制成。4.理解能量守恒定律，会用能量的观点解释自然现象。 学习目标 目 录 CONTENTS 知识点 01 随堂对点自测 02 课后巩固训练 03 知识点 1 知识点二　能量的转化与守恒 知识点一　热力学第一定律 知识点一　热力学第一定律 1.打气筒是日常生活中的一种工具，当我们用打气筒给自行车打气的时候，就是在克服气体压力和摩擦力做功。打气的过程中你试着去摸一下打气筒的外壳有什么感觉？这是怎么回事呢？ 提示　打气筒外壳温度升高甚至烫手，这是由于打气时活塞压缩气体，对气体做功，使气体内能增加，温度升高，另外活塞与打气筒内壁摩擦也会使温度升高。 2.如图所示是热传递的三种方式———传导、对流和辐射。 (1)这三种方式在传递能量时有什么共同点？ (2)热传递和做功都可以改变物体的内能，这两种方式在改变物体内能时本质上又有什么不同？ 提示　(1)三种方式都是热量从一个物体传递到另一个物体。 (2)热传递是内能在物体间(或一个物体的不同部分之间)转移，做功是其他形式的能和内能之间的转化。 1.改变物体内能的两种方式：_____和_____。 (1)如果一个物体既不吸热也不放热，那么，当外界对它做功时，物体内能增加，且增加量_____外界做的功；当物体对外界做功时，物体内能_____，且减少量_____物体做的功。 (2)如果一个物体既不对外界做功，外界也不对它做功，那么当物体从外界吸热时，物体内能_____，其增加量_____吸收的热量；当物体向外放热时，物体内能_____，其减少量_____放出的热量。 做功 热传递 等于 减少 等于 等于 增加 减少 等于 2.热力学第一定律 (1)内容 如果物体与外界之间同时存在做功和热传递的过程，那么物体内能的改变量ΔU等于外界对物体_____与物体从外界_____之和。 (2)表达式：ΔU＝_____。 所做的功W 吸收的热量Q Q＋W 3.第一类永动机 (1)定义：不消耗任何能量而能永远_____的机器。 (2)17～18世纪，人们提出许多永动机设计方案，但无一例外，这类设计方案都以_____而告终。 (3)不可能实现的原因：第一类永动机本质上都是认为能量能无中生有地创造出来，这违背了_____。 对外做功 失败 热力学第一定律 【思考】 1.如图所示，给旱区送水的消防车停于水平地面。在缓慢放水的过程中，若车胎不漏气且胎内气体温度不变，不计分子间的势能，试分析气体的吸、放热情况。 提示　由于车胎内气体温度不变，故气体分子的平均动能不变，内能不变。放水过程中气体体积增大，对外做功，由热力学第一定律可知，车胎内气体吸热。 2.公式ΔU＝Q＋W符号是怎样规定的？ 提示　 符号 W Q ΔU ＋ 体积减小，外界对热力学系统做功 热力学系统吸收热量 内能增加 － 体积增大，热力学系统对外界做功 热力学系统放出热量 内能减少 3.用什么方法判断气体是否做功？ 提示　一般情况下看气体的体积是否变化。 (1)若气体体积增大，表明气体对外界做功，W<0。 (2)若气体体积减小，表明外界对气体做功，W>0。 A 角度1　功、热量与内能改变的关系 例1 下列关于温度、内能、热量和功的说法正确的是(　　) A.同一物体温度越高，内能越大 B.要使物体的内能增加，一定要吸收热量 C.要使物体的内能增加，一定要对物体做功 D.物体内能增加，它的温度就一定升高 解析　物体的内能是物体的所有分子热运动的动能和分子势能的总和，同一物体温度越高，分子势能不变，分子平均动能越大，内能越大，故A正确；改变物体内能的方式有做功和热传递，使物体的内能增加，可以对物体做功，也可以从外界吸收热量，故B、C错误；物 ... ...