文档介绍:物理化学课程学院:-任课教师: 授课专业:_教材名称: 课程总学时: 课程周学时: 教学主题:热力学第一定律的基木概念教学目的:知识目标:理解热、功、热力学能的概念;理解热力学第一定律能力目标:掌握功的计算;掌握功、热、热力学能Z间的关系;掌握热力学第一定律的应用重点:对基木概念的理解。难点:功的计算教学方法:讲授法教学手段:板书讲授要点及时间分配:1、 上节课内容复习(5分钟)2、 热与功(20分钟)3、 热力学能(15分钟)4、 热力学第一定律(5分钟)4、课堂总结(5分钟)学情分析:作业:习题2・1参考资料:1、《物理化学》,李松林、周亚平、刘俊吉著;高等教冇出版社岀版。2、《物理化学学习指导》,王齐放主编,中国医药科技岀版社出版。注:木页为每次课教案首页教 学 内 容备注与后记上次课内容复习:1、 系统和环境的概念,系统的分类;2、 广度性质和强度性质概念及特丿兄3、 状态函数特点;4、 什么是化学计量数,如何计算摩尔反应进度。本次课内容:、•热和功(热和功是能量传递或交换的两种形式)1、 热:(1) 定义:系统与环境Z间因温差所引起的能量传递形式称为热,用符号Q表示。(2) 方向性:热力学规定:系统从环境吸热,e>0;务統向环境放热,e<0o(3) 特点:热是途径函数,与某过程经历的具体途径有关。微量热记作辺,不是dQ,…定量的热记作0,不是AQ。2、 功:(1) 定义:系统与环境之问传递的除热以外的其它能量都称为功,用符号W表示。(2) 方向性:热力学规定:系统对环境作功,W<0;环境对体系作功,W>0(3) 特点:功是途径函数,与某过程经历的具体途径有关。微量功记作8W,不是dW,一定量的功记作W,不是(4) 分类:功可分为两种体积功(W):系统在外压力作用下,体积发生改变吋与环境传递的功。其定义式为:8W=-psudV(2-4)非体积功(W6体积功Z外的一切其它形式的功。(如电功、表而功等)。3、 体积功的计算:对体积功的定义式做定积分:W=-f^dV/、% (2-5)(1)等容过程,dV=O;可=~['^dV=O自由膨胀过程(向真空膨胀的过程),^=0;W=-[2PsudV=0恒外压过程常数;“『几dV=-psll(v2-v.)=-p5lAV等压过程(p\=P2=Psu-常数;肿=-『Pdv=-p(y2-v^=-p^v热力学可逆过程(psu=p+dp)W=-^^V=-[;(p±dp)dV-pdV例:,,,\压力P°。计算沿下而三条不同的等温途径时系统所作的体积功。系统向真空膨胀至终态;系统反抗恒外压P0,-步膨胀变化到终态;°,后又反抗恒外压砂,两步变化到终态。解:①向真空膨胀因外压Psu=0,故W=0o恒外压膨胀Psll=p°,故W=-psuAV=-100000(-)xio-3=-"=°时,其体积由理想气体状态方程求出为:()/°=,分别计算两步恒外压膨胀过程的体积功:w=陷+w2=-(-)X103+[-100000(-)X10-3]=-1165Jo