天津大学物理化学第二章热力学第一定律.pptx

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目录
引言
热力学基本概念与术语
热力学第一定律的表述与理解
热力学第一定律的应用举例
目录
热力学第一定律在化学反应中的应用
热力学第一定律的实验验证与误差分析
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引言
热力学的重要性
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热力学是物理学的一个分支，研究热现象和物质宏观运动形态之间的相互转化规律。
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热力学在能源、环境、材料等领域有广泛应用，对于理解和解决相关问题具有重要意义。
掌握热力学基本概念和原理，有助于深入理解其他物理学分支以及化学、生物学等相关学科。
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热力学第一定律，又称能量守恒定律，表明能量在转化和传递过程中总量保持不变。
该定律揭示了热能与机械能之间相互转化的本质，是热力学理论体系的重要基石。
热力学第一定律可广泛应用于各种物理和化学过程中能量变化的计算和分析。
热力学第一定律的概述
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本章学习目标
理解热力学第一定律的物理意义和数学表达式。
掌握热力学第一定律在简单系统和复杂系统中的应用方法。
学会利用热力学第一定律分析实际问题，如热机效率、化学反应热效应等。
培养分析问题和解决问题的能力，为后续章节的学习打下基础。
02
热力学基本概念与术语
开放系统
与环境既有物质交换又有能量交换的系统。
封闭系统
与环境只有能量交换而没有物质交换的系统。
孤立系统
与环境既没有物质交换也没有能量交换的系统。
系统
热力学研究对象，可以是一个物体、一部分物体或物体组成的整体。
环境
与系统发生相互作用的其他部分，通常指除系统之外的所有物质。
系统与环境
A
B
C
D
状态与状态函数
状态
系统中所有宏观物理性质的集合，用于描述系统的状况。
平衡态
系统在没有外界影响的条件下，各部分的性质长时间内不发生变化的状态。
状态函数
仅与系统的始末状态有关，而与系统所经历的过程无关的物理量。如温度、压力、体积等。
非平衡态
系统各部分性质随时间变化的状态。