选修33 热力学第一定律 能量守恒定律学案设计

学习内容

10．3 热力学第一定律    能量守恒定律

学习目标

1．     进一步理解热力学第一定律。

2．     能运用热力学第一定律解释自然界能量转化、转移转移问题。

3．     理解能量守恒定律，通过能量守恒定律的学习认识自然规律的多样性、统一性。

4．     知道第一类永动机是不可能实现的。

学习重、难点

热力学第一定律的应用

学法指导

自主、合作、探究

知识链接

1．热力学第一定律的表达式：                        。此式是标量式，应用时除了要注意热量的单位应统一为“焦耳”，同时还要Q和W的正、负：

                 ，W＞0，即W为正值；              ，W＜0，即W为负值。                 ，Q＜0，即Q为负值；                 ，Q＞0，即Q为正值。△U＞0，表示系统内能       ；△U＜0，表示系统内能          .

2．应用热力学第一定律解题的思路与步骤：

学习过程

用案人自我创新

[自主学习]

阅读“能量守恒定律”内容，了解定律的发现过程，体会定律发现的重大意义。

1．     能量守恒定律的内容：                                      

                                                            。

2．“永动机不可能制成”的，这种观点你赞成吗？说说你的理由。

                                                             。

[例题与练习]

[例题1]如图所示，A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态。当气体自状态A变化到状态B时（        ）

A．     体积必然增大

B．     有可能经过体积减小的过程

C．     外界必然对气体做正功

D．    气体必然从外界吸热

[例题2]如图所示，用绝热的活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分，先把活塞锁住，将质量和温度都相同的理想气体氢气和氧气分别充入容器的两部分，然后提起销子，使活塞可以无磨擦地滑动，当活塞平衡时（      ）

A．     氢气的温度不变

B．     氢气的压强减小

C．     氢气的体积增大

D．    氧气的温度升高

[例题3]如图所示，两个完全相同的金属球A和B，其中A球放在不导热的水平面上，B球用不导热的细线悬挂起来，现供给两球相同的热量，它们的温度分别升高了△tA、△tA，则   （       ）

A．△tA>△tA             

B.△tA>△tA 

C．△tA=△tA              

D.△tA、△tA  无法比较

[例题4]一定质量的气体，在从一种状态到另一状态的过程中，吸收热量280J，并对外做功120J，试问：

（1）              这些气体的内能发生了怎样的变化？

（2）              如果这些气体又返回原来的状态，并放出240J热量，那么在返回的过程中是气体对外做功，还是外界对气体做功？做多少功？

达标检测

学习反思

布置作业