Урок в 8 классе на тему Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии

№36 «___»__________ 20__г.

Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии.

Цели:

Образовательная: Объяснить явления внутренней энергии и способы её изменения с точки зрения молекулярно-кинетической теории.

Развивающая: Развить умение учащихся применять данные знания на практике и в жизни.

Воспитательная: В целях развить научного мировоззрения учащихся показать роль физических экспериментов. Раскрыть причинно-следственные связи в изучаемом материале: внутренняя энергия, способы изменения внутренней энергии.

Оборудование:

Ход урока:

I.Проверка домашнего задания.

1.Физические процессы, протекающие в телах при их нагревании или охлаждении, называются ...

(тепловыми явлениями.)

2.Всякое изменение состояния термодинамической системы называется ...

(термодинамическим процессом)

4.Какими методами изменяются тепловые явления?

(1.Термодинамикой, 2.Молекулярно-кинетичской теорией)

5.... изучает тепловые свойства тел без использования представлений характера движения в взаимодействия частиц.

(термодинамика)

II.Новый материал.

Внутренняя энергия - это сумма кинетических энергий хаотического движения частиц и потенциальных энергий их взаимодействия.

В зависимости от характера движения и взаимодействия частиц из которых состоит тело внутренняя энергия включает в себя:

1.Кинетическую энергию хаотического движения молекул.

2.Потенциальную энергию взаимодействия молекул.

3.Кинетическую и потенциальную энергии колебания атомов в молекулах.

4.Внутреннюю атомарную энергию.

Определить внутреннюю энергию тела практически невозможно, так как учесть движение отдельных молекул и их положение относительно друг друга практически невозможно из-за их огромного числа. Поэтому можно только определить среднее значение внутренней энергии.

Можно рассчитать внутреннюю энергию идеального газа.

Внутренняя энергия идеального газа численно равна сумме кинетических энергий теплового движения частиц.

- внутренняя энергия идеального одноатомного газа.

Каждый газ имеет различное число молекул, а молекулы имеют степени свободы.

1.Одноатомная молекула имеет три степени свободы (движение только поступательное).

2.Двухатомные молекулы имеют пять степеней свободы (три поступательных и два вращательных движений).

3.Многоатомные молекулы (трёх и более) имеют шесть степеней свободы (три поступательных и три вращательных движений).

На каждую степень свободы поступательного или вращательного движения приходится энергия - закон ровно распределения энергии по степеням свободы.

- средняя кинетическая энергия одной молекулы, где i-число степеней свободы.

Существуют ещё колебательные системы свободы на каждую из них приходится вдвое больше энергии то есть . Эти степени свободы включаются при очень больших температурах их редко учитывают.

Тогда внутренняя энергия идеального многоатомного газа будет .

Внутренняя энергия идеального газа зависит от температуры.

Внутреннюю энергию тела можно изменить двумя способами:

1.Изменяя кинетическую энергию молекул

2.Изменяя потенциальную энергию молекул

Поэтому , , где А^/-работа над газом, А-работа газа

Изменение внутренней энергии термодинамической системы при переходе из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе, и не зависит от способа, которым осуществляется этот переход.

А^/=-А, то ,

Если газу подвести некоторое количество теплоты, то оно пойдёт на изменение внутренней энергии или на совершение газом работы над внешней силой.

Если Q>0, тепло передано системе

Если Q<0, система отдала тепло в окружающую среду

Если A>0, система совершает работу против внешних сил

Если A<0, внешние силы совершают работу над системой

III.Закрепление нового материала.

1.Какая энергии называется внутренней?

2.Меняя какие термодинамические параметры системы, можно изменить её внутреннюю энергию?

3.Каким образом можно изменить внутреннюю энергию газа?

Домашнее задание: §5.1-5.2, конспект

2