第二氣體固體和液體、第三章 熱力學(xué)定律 知識(shí)點(diǎn) 高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)

等溫、等壓、等容（等溫）玻意耳定律（等容）查理定律（等壓）蓋—呂薩克定律內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成反比一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，其體積與熱力學(xué)溫度成正比表達(dá)式p1V1＝p2V2eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)拓展：Δp＝eq\f(p1,T1)ΔTeq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)拓展：ΔV＝eq\f(V1,T1)ΔT圖像二、理想氣體狀態(tài)方程1.理想氣體：在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體。(1)在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低時(shí)，實(shí)際氣體可以看作理想氣體。(2)理想氣體的分子間除碰撞外不考慮其他作用，一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定。2.理想氣體狀態(tài)方程：eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)或eq\f(pV,T)＝C。(質(zhì)量一定的理想氣體)熱力學(xué)第一定律一、改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞。二、熱力學(xué)第一定律1.內(nèi)容：一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能變化量等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它所做的功的和。2.ΔU＝Q+W對(duì)外取負(fù)，對(duì)內(nèi)取正。三、能量守恒定律1.能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。2.能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律，某一種形式的能是否守恒是有條件的。3.第一類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的，它違背了能量守恒定律。熱力學(xué)第二定律克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物。開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。或表述為“第二類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的”。二、熱力學(xué)第二定律的微觀意義一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序度增大的方向進(jìn)行。（熵增）三、第二類永動(dòng)機(jī)（吸熱完全轉(zhuǎn)變?yōu)楣Γ┎豢赡苤瞥?。遵循能量守恒但違背了熱力學(xué)第二定律。四、注意1．熱力學(xué)第二定律的含義(1)“自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學(xué)宏觀現(xiàn)象的方向性，不需要借助外界提供能量的幫助。(2)“不產(chǎn)生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對(duì)周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響，如吸熱、放熱、做功等。在產(chǎn)生其他影響的條件下內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，如氣體的等溫膨脹過程。2．熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)熱力學(xué)第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與的宏觀過程的方向性，進(jìn)而使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性。3．熱力學(xué)過程的方向性實(shí)例(1)熱量能自發(fā)的由高溫傳向低溫，不能自發(fā)的由低溫傳向高溫。(2)氣體體積可以自發(fā)膨脹、不能自發(fā)收縮。(3)機(jī)械能可以完全轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能，內(nèi)能不能完全轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。固體一、分類：固體分為晶體和非晶體兩類．晶體又分為單晶體和多晶。二、晶體和非晶體的比較分類比較晶體非晶體單晶體多晶體外形有規(guī)則的形狀無確定的幾何形狀無確定的幾何外形熔點(diǎn)確定確定不確定物理性質(zhì)各向異性各向同性各向同性典型物質(zhì)石英、云母、明礬、食鹽各種金屬玻璃、橡膠、蜂蠟、松香、瀝青轉(zhuǎn)化晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化物理性質(zhì)上各向異性，則一定是單晶體；各向同性則可能是非晶體、多晶體，也可能是單晶體，因?yàn)閱尉w的某些物理性質(zhì)具有各向異性，而另外某些物理性質(zhì)具有各向同性。液體一、液體的表面張力1.液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢(shì)，使液體表面積趨于最小，而在體積相同的條件下，球形表面積最小。2.方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線垂直。3.形成原因：表面層中分子間距離比液體內(nèi)部分子間距離大，分子間作用力表現(xiàn)為引力。液面MN分界線兩側(cè)分子間距離大于r0，分子間作用力表現(xiàn)為相互作用的引力，這兩個(gè)力關(guān)于MN這條線對(duì)稱，且與MN垂直。注意(1)表面張力不是指個(gè)別分子間的相互引力，而是表面層中大量分子間引力的宏觀表現(xiàn)，凡是液體與氣體接觸的表面都存在表面張力．(2)表面張力的大小除了與分界線長度有關(guān)外，還跟液體的性質(zhì)和溫度有關(guān)．一般情況下，溫度越高，表面張力就越?。?3)雜質(zhì)也會(huì)明顯地改變液體的表面張力大小．比如潔凈的水有很大的表面張力，而沾有肥皂液的水的表面張力就比較?。簿褪钦f，潔凈水的表面具有更大的收縮趨勢(shì)．二、浸潤和不浸潤浸潤：當(dāng)液體和與之接觸的固體的相互作用比液體分子之間的相互作用強(qiáng)時(shí)，液體能附著固體。不浸潤：當(dāng)液體和與之接觸的固體的相互作用比液體分子之間的相互作用弱時(shí)，液體不能附著固體。三、毛細(xì)現(xiàn)象1.毛細(xì)現(xiàn)象：浸潤液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象。毛細(xì)管內(nèi)徑越小，高度差大。由于液體浸潤管壁，液面呈如圖所示的形狀，液面彎曲。液體表面張力形成向上的拉力，這個(gè)力使管中液體向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)管中液體上升到一定高度時(shí)，液體所受重力與這個(gè)使它向上的力平衡，液面穩(wěn)定在一定的高度。四、液晶特點(diǎn)1.液晶具有液體的流動(dòng)性。2.液晶具有各向異性，但液晶的各向