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课件网) 1．温度和温标 第二章 气体、固体和液体 整体感知·自我新知初探 [学习任务] 任务1．知道状态参量与平衡态。 任务2．知道热平衡，理解热平衡定律及温度的意义。 任务3．知道温标、摄氏温标和热力学温标，知道摄氏温度与热力学温度的转换关系。 [问题初探] 问题1．处于稳定状态的气体不变的量有哪些？ 问题2．“平衡态”就是“热平衡”吗？ 问题3．建立一种温标需要的三要素是什么？ 问题4．物体温度升高了1 ℃就是升高了273.15 K吗？ [思维导图] 探究重构·关键能力达成 [链接教材] 假如一个容器用挡板K隔开，容器中的气体被分成A、B两部分，它们的压强分别为pA、pB，温度分别为TA、TB。这里研究对象是谁？混合前两部分气体各自的p、V、T 是否稳定？混合后的p、V、T是否稳定？处于稳 定状态的气体不变的量有哪些？ 知识点一 状态参量与平衡态 提示：研究对象是容器内的气体，即混合前的两部分气体。混合前两部分气体、混合后的气体的“状态”都是稳定的，处于稳定状态的气体其温度、体积和压强等都不变化。 1．热力学系统：由大量分子组成的____。 2．外界：系统之外与系统发生相互作用的其他物体。 3．状态参量：为确定系统的状态需要用到的一些物理量，如：____、____、温度等。 4．平衡态：在没有外界影响的情况下，系统内各部分的_____稳定的状态。 [微提醒] 平衡态的特点：系统所有状态参量都不随时间变化。 系统 体积 压强 状态参量 如图所示为医用氧气瓶。 问题1．在热学中如果我们要描述一个氧气瓶中氧气的状态，需要哪些物理量呢？ 问题2．一个氧气瓶使用一段时间后瓶中氧气的状态参量是否发生变化？(假设氧气温度不变) 问题3．使用后的氧气瓶，关闭阀门，剩余的氧气经过足够长的时间能否再次稳定？ 提示：1．体积、温度和压强。 2．氧气瓶中的氧气的状态参量发生了变化，质量减小，压强减小。 3．能 1．热力学系统的三个状态参量 (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．对平衡态的理解 (1)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，三个状态参量(压强、体积、温度)不随时间变化。 (2)平衡态是一种理想情况，任何系统完全不受外界影响是不可能的。 (3)处于平衡态的系统各处温度相等，但温度各处相等的系统未必处于平衡态。 【典例1】 (对平衡态的理解)下列关于系统是否处于平衡态的说法，正确的是( ) A．将一根铁丝的一端插入100 ℃的水中，另一端插入0 ℃的冰水混合物中，经过足够长的时间，铁丝处于平衡态 B．两个温度不同的物体相互接触时，这两个物体组成的系统处于非平衡态 C．0 ℃的冰水混合物放入1 ℃的环境中，冰水混合物处于平衡态 D．压缩密闭容器中的空气，空气处于平衡态 √ B [铁丝受到外界因素影响，不是处于平衡态，只是一种稳定状态，A错误；两物体温度不同，接触后高温物体会向低温物体传热，这两个物体组成的系统处于非平衡态，B正确；0 ℃的冰水混合物放入1 ℃的环境中，周围环境会向冰水混合物传热，冰水混合物不是处于平衡态，C错误；压缩密闭容器中的空气，空气的体积、压强在变化，不是处于平衡态，D错误。] 【典例2】 (状态参量和平衡态)如果一个系统达到了平衡态，那么这个系统各处的( ) A．温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化 B．温度一定达到了某一稳定值，但压强和体积仍是可以变化的 C．温度一定达到了某一稳定值，并且分子不再运动，达到了“凝固”状态 D ... ...
