物理化学授课教案 第一章热力学第一定律 本章教学要求 1.理解掌握体系、环境、状态函数的概念 2.理解掌握内能、热和功的概念和相互关系 3.理解焓的物理意义 掌握热力学第一定律的应用 5.理解热容的概念及有关计算 6.理解焦耳以及焦耳汤姆逊试验的意义 7.熟练计算过程的内能、焓的改变量以及热和功的数值 本章难点 1.状态函数的概念 2.热和功为什么是传递的能量 3.焓的物理意义 4.焦耳汤姆逊试验的含义以及实际气体过程的△H,△U的计算 第一章热力学第一定律 热力学是研究热和其他形式能量间相互转化的规律。其基础是热力学第一定律和热力学 第二定律,这两个定律都是人类经验的总结,具有牢固的实践基础,它的正确性已有无数次 实验事实所证实。 热力学第一定律1850年, Joule提出,主要研究热和其他形式能量在变化过程中相互转 化的守恒关系。 热力学第二定律1848年和1850年分别由开尔文和克劳修斯建立主要研究热和其他形式 能量相互转化的方向性问题。 这两个定律组成一个完整的热力学。本世纪初又建立了热力学第三定律,这是一个低温现象 的定律,主要阐明了规定熵的数值,对于化学平衡的计算有着重要的意义 热力学在化学过程的应用,就形成了化学热力学,主要解决两大问题 (1)化学过程中能量转化的衡算 (2)判断化学反应进行的方向和限度 热力学方法的局限性 (1) 热力学研究的是宏观体系,只能表明有大量微粒组成的体系所表现出来的整体行 为,所的结论均有统计意义;只反映它的平均行为,而不适用个别分子的行为,其 特点是不考虑物质的微观结构和反映机理。这两个特点决定了热力学只能告诉我们 在某种条件下,反映能否发生进行到什么程度,但不能告诉我们变化所需要的时间, 反应发生的根本原因及变化所经过的过程 经典热力学只考虑平衡问题,不考虑反应进行的细节,无需知道物质的微观结 构,因此它只能对现象之间的联系做宏观的了解,而不能作微观的说明。 (2)仅表示反应的可能性。尽管热力学有这样的局限性,但他仍然不失为一种非常有用 的理论工具,这是因为热力学有着牢固的实验基础,具有高度的普遍性和可靠性, 从而能够指导生产实践物理化学授课教案 第一章 热力学第一定律 本章教学要求 1． 理解掌握体系、环境、状态函数的概念 2． 理解掌握内能、热和功的概念和相互关系 3． 理解焓的物理意义 4． 掌握热力学第一定律的应用 5． 理解热容的概念及有关计算 6． 理解焦耳以及焦耳-汤姆逊试验的意义 7． 熟练计算过程的内能、焓的改变量以及热和功的数值 本章难点 1． 状态函数的概念 2． 热和功为什么是传递的能量 3． 焓的物理意义 4． 焦耳汤姆逊试验的含义以及实际气体过程的△H ,△U 的计算 第一章 热力学第一定律 热力学是研究热和其他形式能量间相互转化的规律。其基础是热力学第一定律和热力学 第二定律，这两个定律都是人类经验的总结，具有牢固的实践基础，它的正确性已有无数次 实验事实所证实。 热力学第一定律 1850 年，Joule 提出，主要研究热和其他形式能量在变化过程中相互转 化的守恒关系。 热力学第二定律 1848 年和 1850 年分别由开尔文和克劳修斯建立主要研究热和其他形式 能量相互转化的方向性问题。 这两个定律组成一个完整的热力学。本世纪初又建立了热力学第三定律，这是一个低温现象 的定律，主要阐明了规定熵的数值，对于化学平衡的计算有着重要的意义。 热力学在化学过程的应用，就形成了化学热力学，主要解决两大问题： （1） 化学过程中能量转化的衡算 （2） 判断化学反应进行的方向和限度 热力学方法的局限性： （1） 热力学研究的是宏观体系，只能表明有大量微粒组成的体系所表现出来的整体行 为，所的结论均有统计意义；只反映它的平均行为，而不适用个别分子的行为，其 特点是不考虑物质的微观结构和反映机理。这两个特点决定了热力学只能告诉我们， 在某种条件下，反映能否发生进行到什么程度，但不能告诉我们变化所需要的时间， 反应发生的根本原因及变化所经过的过程。 经典热力学只考虑平衡问题，不考虑反应进行的细节，无需知道物质的微观结 构，因此它只能对现象之间的联系做宏观的了解，而不能作微观的说明。 （2） 仅表示反应的可能性。 尽管热力学有这样的局限性，但他仍然不失为一种非常有用 的理论工具，这是因为热力学有着牢固的实验基础，具有高度的普遍性和可靠性， 从而能够指导生产实践