【教學(xué)重點(diǎn)】1、介紹物理化學(xué)的定義、目的和內(nèi)容 2、掌握物理化學(xué)的學(xué)習(xí)方法 【教學(xué)難點(diǎn)】物理化學(xué)定義及內(nèi)容的理解 緒 論 【引 言】化學(xué)是研究物質(zhì)性質(zhì)與變化的科學(xué)。自然界的物質(zhì)是由大量的分子、原子等構(gòu)成的,所以從微觀上看,化學(xué)所研究的物質(zhì)變化，實(shí)質(zhì)上就是分子、原子之間相互作用、相互結(jié)合方式及運(yùn)動(dòng)方式的變化。這些分子、原子相互作用及相對(duì)運(yùn)動(dòng)均具有一定的能量。故相互作用及運(yùn)動(dòng)方式的變化亦引起能量形式的變化，因而物質(zhì)變化的化學(xué)現(xiàn)象常伴隨著熱、光、電、聲等物理現(xiàn)象。例如：光照射照相底片所引起的化學(xué)反應(yīng)可使圖像顯示出來；蓄電池中電極和溶液之間進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是電流產(chǎn)生的原因等。許多的現(xiàn)象都說明物理現(xiàn)象與化學(xué)現(xiàn)象之間總是緊密聯(lián)系著的。 【提 問】那么什么是物理化學(xué)呢？ 【板 書】一、物理化學(xué)的定義:從化學(xué)現(xiàn)象與物理現(xiàn)象的聯(lián)系去尋找化學(xué)變化規(guī)律的學(xué)科,也稱為理論化學(xué)。 二、物理化學(xué)的目的：解決生產(chǎn)實(shí)際和科學(xué)實(shí)驗(yàn)向化學(xué)提出的理論問題，從而使化學(xué)更好地為生產(chǎn)實(shí)際服務(wù). 【引 言】物理化學(xué)要解決哪些問題？或者說其內(nèi)容是什么？ 【板 書】三、物理化學(xué)的內(nèi)容（解決三個(gè)方面的問題） 1、化學(xué)反應(yīng)的方向和限度問題-—化學(xué)熱力學(xué)； 2、化學(xué)反應(yīng)的速率和機(jī)理問題-—化學(xué)動(dòng)力學(xué); 3、物質(zhì)的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系問題—-物質(zhì)結(jié)構(gòu)。 四、物理化學(xué)的形成、發(fā)展和前景 【講 解】 1、形成：19世紀(jì)前期，歐洲發(fā)生產(chǎn)生革命，手工業(yè)向機(jī)械工業(yè)過渡,化學(xué)向現(xiàn)代科學(xué)轉(zhuǎn)化。 ①1804年道爾頓（Dalton）的原子論原子分子學(xué)說; ②1811年阿伏加德羅(Avogadro)的分子論定比定律； 至19世紀(jì)中葉，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，化學(xué)已經(jīng)積累了很多經(jīng)驗(yàn),在這種情況下，物理化學(xué)逐漸建立起來。 2、發(fā)展： ③1840年蓋斯（Hess)的熱化學(xué)定律； ④1869年門捷列夫(Mendeleyev）的元素周期律； ⑤1876年吉布斯（Gibbs）奠定了多相體系的熱力學(xué)理論基礎(chǔ)； ⑥1884年范特霍夫(Van′t Hoff)創(chuàng)立了稀溶液理論; ⑦1886年阿累尼烏斯(Arrhenius)的電離學(xué)說，揭示了電解質(zhì)水溶液本性； ⑧1906年能斯特（Nernst）發(fā)現(xiàn)了熱定理,進(jìn)而建立了熱力學(xué)第三定律； ⑨1895—1910年,倫琴（Roentgen)、湯姆遜(Thomson)、密里肯(Millikan）、居里夫人（MarieCurie)、盧瑟福(Ruthrford)、玻爾(Bohr)及愛因斯坦(Einstein)等人相繼發(fā)現(xiàn)X—射線、電子的質(zhì)量和電荷、α–β–γ三種射線、光電效應(yīng)、原子核組成等,產(chǎn)生了舊量子學(xué)說的原子結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)一步的研究創(chuàng)立了量子化學(xué)，使物理化學(xué)進(jìn)入微觀領(lǐng)域。 二十世紀(jì)40年代，由于原子能的發(fā)現(xiàn)，大大促進(jìn)了物理化學(xué)的飛速發(fā)展。 3、前景:對(duì)研究無機(jī)、有機(jī)、高分子和生化反應(yīng)的機(jī)理，有著重要的啟發(fā)性,如今由于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使物理化學(xué)有了更加廣闊的前景. 【引 言】怎樣能夠?qū)W好物理化學(xué)這門課程呢？ 【板 書】五、物理化學(xué)的學(xué)習(xí)方法 1、 注意邏輯推理的思維方法; 2、注意自己動(dòng)手推導(dǎo)公式; 3、重視多做習(xí)題； 4、勤于思考。 【教學(xué)重點(diǎn)】1、理想氣體及其狀態(tài)方程的理解； 2、掌握理想氣體混合物的P、V、T關(guān)系； 3、真實(shí)氣體狀態(tài)方程的領(lǐng)會(huì)。 【引 言】由于氣體是氣、液、固三態(tài)中最簡(jiǎn)單的一種聚集狀態(tài)，氣態(tài)物質(zhì)的變化在物質(zhì)變化中最有典型意義,所以物理化學(xué)課程一般都由氣態(tài)的學(xué)習(xí)開始。為什么以氣體為研究對(duì)象呢？ 第一章 氣體的PVT關(guān)系 §1－1 理想氣體狀態(tài)方程 【板 書】一、為什么以氣體為研究對(duì)象? 1、對(duì)T和P影響敏感； 2、P、V、T定量關(guān)系易發(fā)現(xiàn)； 3、熱力學(xué)主要研究對(duì)象（理想氣體）。 【引 言】從17世紀(jì)中期，人們開始研究低壓下（P<1MPa）氣體的PVT關(guān)系，發(fā)現(xiàn)了三個(gè)對(duì)各種氣體均適用的經(jīng)驗(yàn)定律。 【板 書】二、理想氣體狀態(tài)方程式 【幻 燈 片】1、波義爾定律 2、 蓋－呂薩克定律 3、阿伏加德羅定律 V/N=K（T、P恒定） 即V∝N 理想氣體狀態(tài)方程式：P1V1/T1=P2V2/T2=…=PnVn/Tn=K=PV/T 【板 書】1Pa＝1N/m2=105dyn/(102cm）2=10dyn/cm2 1N=1Kg·m/s2=1000g×100cm/s2=105dyn 由mmHg的定義出發(fā)： P=mg/s=ρvg/s=ρshg/s=ρgh（其中汞的密度ρ汞＝13。595g/cm3) 代入：1mmHg=13。595×980.665×10。1=1333.22dym/cm2=133.322N/m2 又∵1atm=760mmHg=101325Pa ∴1atm=760×133。322=1.01325dyn/cm2=1.01325105N/m2 R=PV/T=0.08206atm??l?K—1?mol-1 =（1。01325×106dyn/cm2×22。414×103cm3)/273.15K?mol =8.314×107ergs?K-1?mol-1 所以 R=8。314J?K-1?mol-1 R=1。987cal?K-1?mol—1 注意:1atm??l＝8。314/0.08206=101.3J 1J=0。24cal, 1cal=4.18J, 1J=107ergs（爾格） 【板 書】三、理想氣體的特征： 1、分子之間無相互作用力; 2、分子本身不占有體積. 通常把在任何溫度，任何壓力下均服從理想氣體狀態(tài)方程的氣體稱為理想氣體。 §1－2 理想氣體混合物 【板 書】一、混合物的組成 1、摩爾分?jǐn)?shù)(xB） 2、質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ωB） 3、體積分?jǐn)?shù)（φB） 二、理想氣體狀態(tài)方程對(duì)理想氣體混合物的應(yīng)用 【副 板 書】 道爾頓分壓定律：混合理想氣體的總壓等于各組分的分壓加和。 【提 問】何謂分壓？ 【板 書】1、分壓:各組分在相同溫度下,單獨(dú)存在時(shí)所占據(jù)混合氣體總體積的壓力叫分壓，即P總＝P1 + P 2 + P 3+…+ Pi =Pi 由分壓定律：P1＝n1RT/V,P2＝n2RT/V，…,Pi＝niRT/V 故P總＝(n1+ n2+…+ni） RT/V 因?yàn)閚1+ n2+…+ni＝n總 ,所以 P1/P總＝n1/n總＝x1 同理可得： Pi/P總＝xi──摩爾分?jǐn)?shù) 因此分壓定律數(shù)學(xué)表達(dá)式為：Pi＝xi P總 又因?yàn)?PV=nRT 所以V=nRT/P= n1RT/P + n2RT/P +…+ niRT/P = V1+V2+…+Vi 即 V總＝V1 + V 2 + V 3+…+ Vi 【講 解】進(jìn)而得出分體積的定義 【板 書】2、分體積：各組分在相同溫度、相同壓力下，單獨(dú)存在時(shí)所占據(jù)的體積，即 Vi/V總 = Xi 【板 書】例題1 計(jì)算0℃、1atm下甲烷氣體的密度。 例題2 用細(xì)管連接體積V相等的兩個(gè)玻璃球中放入0℃、1atm的空氣加以密封，若將其中一個(gè)球加熱至100℃，另一個(gè)球仍保持0℃，求容器中氣體的壓力(細(xì)管的體積可忽略不計(jì)) 例題3 物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)α及壓縮系數(shù)β的定義如下： α＝1/V(V/T)P ；β=—1/V（V/P）T,試求理想氣體的α、β和溫度、壓力的關(guān)系。 §1－3 氣體的液化及臨界參數(shù) 【板 書】一、液體的飽和蒸氣壓 【引 言】在一個(gè)密閉容器中，當(dāng)溫度一定時(shí)，某一物質(zhì)的氣體和液體可達(dá)成一種動(dòng)態(tài)平衡，即單位時(shí)間內(nèi)由氣體分子變?yōu)橐后w分子的數(shù)目與由液體分子變?yōu)闅怏w分子的數(shù)目相同，宏觀上說即氣體的凝結(jié)速度與液體的蒸發(fā)速度相同.把這種狀態(tài)稱為氣液平衡。 【板 書】1、飽和蒸氣壓：在一定溫度下，與液體成平衡的飽和蒸氣所具有的壓力稱為飽和蒸氣壓。 2、飽和蒸氣壓的特點(diǎn)： （1）由物質(zhì)的本性所決定的； （2)隨著溫度的升高而增大。 3、正常沸點(diǎn)：外壓為101。325kPa時(shí)液體的沸騰溫度。 4、臨界參數(shù):(1）臨界溫度 （2）臨界壓力 （3）臨界摩爾體積 §1－4 真實(shí)氣體狀態(tài)方程 【板 書】一、范德華方程 （P + a / Vm2) (Vm－b） = RT 二、壓縮因子（Z） PV=ZnRT 或 PVm=ZRT 故Z=PV/nRT=PVm/RT Z＝1時(shí),為理想氣體； Z<1時(shí)，氣體易于壓縮; Z〉1時(shí)，氣體難于壓縮. 【幻 燈 片】章末總結(jié)與習(xí)題(見習(xí)題冊(cè)) 第二章 熱力學(xué)第一定律 【本章重點(diǎn)】1、掌握熱力學(xué)基本概念以及熱力學(xué)能、焓的定義； 2、熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用； 3、系統(tǒng)的熱力學(xué)能變、焓變以及過程的熱和體積功的計(jì)算. 【本章難點(diǎn)】熱力學(xué)基本概念的理解以及熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用 【引 言】熱力學(xué)時(shí)研究能量相互轉(zhuǎn)換過程中所應(yīng)遵循的規(guī)律的科學(xué)。它研究在各種物理變化和化學(xué)變化中所發(fā)生的能量效應(yīng);研究在一定條件下，某過程能否自發(fā)進(jìn)行，如能自發(fā)進(jìn)行，進(jìn)行到什么程度為止，這就是變化的方向和限度的問題。 熱力學(xué)主要包括熱力學(xué)第一定律（化學(xué)過程中能量轉(zhuǎn)化的衡算）、熱力學(xué)第二定律（判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度）和熱力學(xué)第三定律,還有一個(gè)熱力學(xué)第零定律。本章只介紹熱力學(xué)第一定律，其他的定律以后再作介紹。 §2－1 熱力學(xué)基本概念 【板 書】一、系統(tǒng)和環(huán)境 1、系統(tǒng)：是所研究的那部分物質(zhì)或空間，即研究的對(duì)象； 或?qū)⑺芯康倪@部分物質(zhì)或空間,從其它周圍的物質(zhì)或空間中劃分出來,也稱為體系. 2、環(huán)境：即系統(tǒng)的環(huán)境，是系統(tǒng)以外與之相聯(lián)系的那部分物質(zhì)，又稱為外界. 根據(jù)系統(tǒng)和環(huán)境之間物質(zhì)和能量交換方式的不同，將系統(tǒng)分為: （1)封閉系統(tǒng)：系統(tǒng)和環(huán)境之間無物質(zhì)交換而有能量交換； （2）隔離系統(tǒng):系統(tǒng)和環(huán)境之間無物質(zhì)交換也無能量交換； （3)敞開系統(tǒng)：系統(tǒng)和環(huán)境之間有物質(zhì)交換也有能量交換。 【講 解】封閉系統(tǒng)是我們最常遇到的系統(tǒng)，是研究的重點(diǎn)。 【引 言】下面介紹另外兩個(gè)概念 【板 書】二、狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù) 1、狀態(tài)：是指系統(tǒng)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的綜合表現(xiàn). 2、狀態(tài)性質(zhì)：是指系統(tǒng)狀態(tài)的性質(zhì)，也叫狀態(tài)函數(shù)。 【講 解】如質(zhì)量、體積、溫度、壓力、濃度等以及內(nèi)能、焓、熵等，以后還會(huì)學(xué)到熱力學(xué)能、焓、熵、自由能等。當(dāng)所有的狀態(tài)性質(zhì)都不隨時(shí)間而發(fā)生變化時(shí),則稱系統(tǒng)處于一定的狀態(tài)。這些性質(zhì)中只要有任意一個(gè)發(fā)生了變化,就說系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài)發(fā)生了變化。 【板 書】按性質(zhì)的數(shù)值是否與物質(zhì)的數(shù)量有關(guān)，可將其分為兩類： （1）廣度量(容量性質(zhì)）：性質(zhì)與物質(zhì)的數(shù)量稱正比的,有加和性;如質(zhì)量、體積、熱力學(xué)能等； （2）強(qiáng)度量（強(qiáng)度性質(zhì)）：性質(zhì)與物質(zhì)的數(shù)量無關(guān)的，無加和性；如溫度、壓力、密度等。 注意：廣度量與廣度量之比為強(qiáng)度量，廣度量與強(qiáng)度量之積為廣度量。 【引 言】上面所討論的狀態(tài)，指的是平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱平衡態(tài)。所謂平衡態(tài)是指在一定條件下，系統(tǒng)中各個(gè)相的宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化，且將系統(tǒng)與環(huán)境隔離，系統(tǒng)的性質(zhì)仍不改變的狀態(tài)。只有當(dāng)系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí)，每個(gè)相的各種性質(zhì)才有確定不變的值。 那么，系統(tǒng)處于平衡態(tài)應(yīng)滿足哪些條件呢？ 【板 書】3、系統(tǒng)處于平衡態(tài)應(yīng)滿足的條件： (1）系統(tǒng)內(nèi)部處于熱平衡，即系統(tǒng)有單一的溫度； (2）系統(tǒng)內(nèi)部處于力平衡，即系統(tǒng)有單一的壓力； （3）系統(tǒng)內(nèi)部處于相平衡，即系統(tǒng)內(nèi)宏觀上沒有任何一種物質(zhì)從一個(gè)相轉(zhuǎn)移到另一個(gè)相； (4）系統(tǒng)內(nèi)部處于化學(xué)平衡,即宏觀上系統(tǒng)內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)停止。 總之，當(dāng)系統(tǒng)的溫度、壓力及各個(gè)相中各個(gè)組分的物質(zhì)的量均不隨時(shí)間變化時(shí)的狀態(tài)，即為平衡態(tài)。 【講 解】幾點(diǎn)說明：①系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì)只說明系統(tǒng)當(dāng)時(shí)所處的狀態(tài)，而不能說明系統(tǒng)以前或以后的狀態(tài); ②系統(tǒng)的狀態(tài)性質(zhì)之間不是互相獨(dú)立的,而是互相關(guān)聯(lián)的； ③定量定組成的封閉系統(tǒng)，兩個(gè)狀態(tài)函數(shù)就可以確定體系的狀態(tài)。 【引 言】系統(tǒng)的性質(zhì)決定于系統(tǒng)的狀態(tài)。系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，其一系列性質(zhì)也隨之變化.各性質(zhì)的改變值只取決于系統(tǒng)的變化前、變化后的狀態(tài)（即始態(tài)、終態(tài)）,與變化時(shí)系統(tǒng)所經(jīng)歷的途徑無關(guān)。那么什么是途徑呢？它與過程有何區(qū)別呢?下面就來介紹一下途徑和過程這兩個(gè)概念。 【板 書】三、過程和途徑 ① 過程：是系統(tǒng)狀態(tài)所發(fā)生的一切變化. ② 途徑:是系統(tǒng)由同一始態(tài)到同一終態(tài)的不同方式，或完成某一過程的具體步驟，也稱為途徑，或?qū)崿F(xiàn)某一過程的具體步驟。 【講 解】 如果系統(tǒng)的狀態(tài)是在溫度一定的條件下發(fā)生了變化，可稱為定溫過程；同理還有定壓過程、定容過程以及循環(huán)過程等。 【板 書】根據(jù)過程發(fā)生時(shí)的條件，可將過程分為： ① 等溫過程：T1=T2 =Te 且PV＝K，注意：不要理解為過程中溫度保持不變,而是始態(tài)和終態(tài)的溫度相同。 ② 等壓過程：P1=P2=Pe 且V/T＝K,若Pe＝K稱為恒外壓過程(注意區(qū)別于恒壓過程）。 ③ 等容過程：V1=V2 且P/V=K 即始態(tài)和終態(tài)體積相同。 ④ 絕熱過程：系統(tǒng)和環(huán)境之間不存在熱量傳遞即Q=0；若過程進(jìn)行極迅速或瞬間完成均可視為絕熱過程. ⑤ 循環(huán)過程：系統(tǒng)從某一狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)過一系列的變化又回到原來的狀態(tài)，其狀態(tài)函數(shù)的改變值為0。 【引 言】下面介紹狀態(tài)函數(shù)和全微分性質(zhì). 【板 書】5、狀態(tài)函數(shù)和全微分性質(zhì) 設(shè)Z=f(T，P)是系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)，則Z的值只決定于體系的狀態(tài)，體系由A 態(tài)改變到B態(tài)，Z值的改變?yōu)棣＝ZB-ZA=∫dZ，若在循環(huán)過程中的變化為∮dZ＝0。 ① Z的全微分形式：dZ＝（Z/T)PdT+（Z/P）TdP； ② 狀態(tài)函數(shù)的二階偏導(dǎo)數(shù)與求導(dǎo)的次序無關(guān),即 〔/P（Z/T）P〕T =〔/T（Z/P）T〕P; ③ 狀態(tài)函數(shù)偏導(dǎo)數(shù)的倒數(shù)關(guān)系：（P/T）V=1/(T/P)V； ④ 狀態(tài)函數(shù)偏導(dǎo)數(shù)的循環(huán)關(guān)系: （P/T）V（T/V）P（V/P）T＝—1； ⑤ 已知dZ＝（Z/T）PdT+(Z/P）TdP，兩端除以dT，V不變的條件下，得：（Z/T）V =(Z/T)P +（Z/P）T(P/T）V 。 §2－2 熱力學(xué)第一定律 【本節(jié)重點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的本質(zhì)的理解 【本節(jié)難點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式及其應(yīng)用 【引 言】熱力學(xué)第一定律的本質(zhì)是能量守恒定律。能量不能無中生有，也不能無形消滅。它只能從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式,而且不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化時(shí)有著嚴(yán)格的當(dāng)量關(guān)系,這就是著名的熱功當(dāng)量。 【板 書】一、功（W) 系統(tǒng)與環(huán)境之間交換的能量有兩種形式：功和熱。 1、功的符號(hào)為W,單位為J或kJ； 2、W>0時(shí)，是環(huán)境對(duì)系統(tǒng)作功;W<0時(shí)，時(shí)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境作功； 3、功分為體積功（膨脹功)W和非體積功W′（如電功、表面功等）； 4、功不是狀態(tài)函數(shù),不具有全微分性質(zhì)，微量功記作δW而不是dW. 【板 書】二、熱（Q） 由于系統(tǒng)與環(huán)境之間溫度的不同，導(dǎo)致兩者之間交換的能量稱為熱. 1、熱的符號(hào)為Q，單位為J或kJ； 2、Q>0時(shí)，表示系統(tǒng)吸熱；Q〈0時(shí)，表示系統(tǒng)放熱； 3、熱不是狀態(tài)函數(shù),不具有全微分性質(zhì)，微量熱記作δQ而不是dQ。 三、熱力學(xué)能（U） 也叫內(nèi)能，符號(hào)為U，單位是J或kJ，是系統(tǒng)內(nèi)部的一切能量，是狀態(tài)函數(shù)，廣度量. 絕熱條件下，系統(tǒng)始態(tài)熱力學(xué)能為U1，終態(tài)的熱力學(xué)能為U2,則有 ΔU=U2－U1＝W（Q=0). 【板 書】四、熱力學(xué)第一定律 1、本質(zhì):能量守恒 2、表達(dá)式:ΔU＝Q+W （孤立系統(tǒng)ΔU＝0） 3、文字表述：第一類永動(dòng)機(jī)是不可能造成的 【提 問】五、功和熱的聯(lián)系與區(qū)別 1、功和熱均存在于過程中，是被交換的能量; 2、功和熱必須由環(huán)境收到影響來顯示； 3、單位是J或kJ； 4、功和熱都是代數(shù)量，系統(tǒng)吸熱為正值，系統(tǒng)放熱為負(fù)值；系統(tǒng)對(duì)環(huán)境作功為正值，環(huán)境對(duì)系統(tǒng)作功為負(fù)值； 5、功和熱都是過程量，與途徑有關(guān)；都不是狀態(tài)函數(shù),不具有全微分性質(zhì)。 【板 書】六、體積功 因系統(tǒng)體積變化而引起的系統(tǒng)與環(huán)境之間交換的功稱為體積功. 【副 板 書】 Fe δW=Fe·dl=PeA·dl=PedV 即δW=PedV 注意:①不論系統(tǒng)是膨脹還是壓縮，體積功都是用PedV來表示; ②只有PdV這個(gè)量才是體積功，PV或VdP都不是體積功。 【引 言】下面討論幾個(gè)特定的過程。 【板 書】1、定溫條件下，氣體向真空自由膨脹（不反抗外壓即Pe＝0)： ∵Pe＝0 ∴W＝0 2、恒容過程:∵dV＝0 ∴W= PedV=0 3、恒壓過程：∵Pe＝K ∴W=PeΔV=Pe(V2—V1) 3、 等溫可逆膨脹：W=nRTln(V2/V1) §2－3 恒容及定恒壓下的熱 焓 【引 言】在化學(xué)化工中經(jīng)常遇到兩種特定條件下的過程，即恒容熱和恒壓熱。 【板 書】一、恒容熱（QV） 是系統(tǒng)在恒容且非體積功為零的過程中與環(huán)境交換的熱。 有： dU =δQ — PedV （1） 對(duì)定容條件下發(fā)生的過程來說,dV＝0,故 dU =δQ 積分后則有 Qv＝ΔU 【講 解】因?yàn)棣只取決于系統(tǒng)的始態(tài)和終態(tài),所以恒容熱Qv也取決于系統(tǒng)的始態(tài)和終態(tài). 【副 板 書】對(duì)恒壓下發(fā)生的過程來說，因?yàn)镻外＝P始＝P終，且是一常數(shù)，因此將（1）式積分得: QP＝ΔU + P外ΔV （2) 即QP＝（U2—U1） + P外(V2—V1) ＝（U2+P2V2）－（U1+P1V1) 此時(shí)將（U+PV）定義為新的狀態(tài)性質(zhì)稱為焓,用符號(hào)H表示。 【板 書】二、焓（H） H = U + PV 則 ΔH ＝ H2 - H1 = ΔU + Δ（PV) 若P一定時(shí)，ΔH＝ΔU + PΔV ，與(2)式比較得出恒壓熱QP。 【板 書】三、恒壓熱（QP） QP ＝ΔH 【講 解】因?yàn)棣是狀態(tài)性質(zhì)的變化，只取決于系統(tǒng)的始態(tài)和終態(tài)，所以定壓熱QP也只取決于系統(tǒng)的始態(tài)和終態(tài)。 【副 板 書】見教材習(xí)題. §2－4 熱容 恒容變溫過程 恒壓變溫過程 【板 書】一、熱容(C） 是指在不發(fā)生相變化、化學(xué)變化和非體積功為零時(shí)δQ與dT之比。 一般應(yīng)用于純物質(zhì)的熱容，即C＝δQ/dT，單位為J·K—1. 1、定容熱容（CV）：CV＝δQV/dT=(U/T）V＝dU/dT 2、定壓熱容（CP)：CP＝ΔQP/dT=(H/T)P＝dH/dT 3、摩爾定容熱容（CV,m）：CV，m＝CV /n =(Um/T)V 4、摩爾定壓熱容（CP，m）：CP，m＝CP /n =（Hm/T)P 5、質(zhì)量定容熱容（比定容熱容）:CV＝CV /m =（u/T)V 6、質(zhì)量定壓熱容（比定壓熱容）:CP＝CP/m =（h/T）P 其中CV 、CP為廣度性質(zhì),CV,m 、CP,m 為強(qiáng)度性質(zhì)。 【引 言】應(yīng)熟記下面幾點(diǎn)內(nèi)容 【板 書】1、對(duì)于理想氣體：CP，m— CV,m＝R,r＝CP，m/CV，m 2、單原子分子理想氣體：CV，m＝3/2 R，CP，m＝5/2 R 雙原子分子理想氣體：CV，m＝5/2 R,CP,m＝7/2 R 多原子分子理想氣體：CV,m＝3 R，CP，m＝4 R 【板 書】二、氣體恒容變溫過程 理想氣體恒容從T1變溫到T2的過程，因非體積功等于零，則 δQV＝dU=n CV，mdT 積分得： QV＝ΔU＝∫n CV，mdT＝n CV，m（T2-T1) 三、氣體恒壓變溫過程 理想氣體恒壓從T1變溫到T2的過程，因非體積功等于零，則 δQP＝dH=n CP，mdT 積分得： QP＝ΔH＝∫n CP,mdT＝n CP，m（T2-T1） 四、凝聚態(tài)物質(zhì)變溫過程