发布时间 : 星期一 文章热学教学大纲电子36学时更新完毕开始阅读f6ce7b2eccbff121dd368376
二、能量按自由度均分定理 三、理想气体的内能 四、理想气体的热容量
第四章 气体内的输运过程（2学时）
1. 教学目的
掌握气体分子的平均自由程和平均碰撞频率的概念和规律。了解输运过程中粘滞现象、热传导现象和扩散现象的三个宏观实验规律，了解运用分子动理论给出输运过程的微观解释，导出规律，进而得出粘滞系数、热传导系数、扩散系数与气体性质和状态之间的关系。 2. 教学重点
气体碰撞的微观模型。 3. 教学难点
输运过程的微观解释。 4. 课程的主要内容及学时安排
第一节 气体分子的平均自由程（1学时）
一、气体分子的平均自由程和碰撞频率 二、*分子按自由程的分布
第二节 输运过程的宏观规律（0.5学时）
一、粘滞现象的宏观规律 二、热传导现象 三、扩散现象
第三节 输运过程的微观解释（0.5学时）
一、粘滞现象的微观解释 二、热传导现象微观解释 三、扩散现象微观解释 四、理论结果与实验的比较 第四节 *真空的获得及测量
第五章 热力学第一定律（8学时）
1. 教学目的
理解准静态过程的概念，理解作功和传热是改变系统状态的两种方法。从焦耳实验引进物质内能的概念；搞清做功和传热均与系统进行的过程有关，而内能是一个与过程无关的态函数；掌握物质的热容量、比热、摩尔热容量等物理量的概念；掌握热力学第一定律的数学表达式和物理意义，熟练地应用于理想气体，掌握等容、等压、等温、绝热和多方过程中的能量转换情况，并能计算一些基本循环过程的效率。了解焦耳-汤姆孙实验，说明真实气体的内能不但与温度有关，而且与气体压强或体积有关。
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2. 教学重点
热力学第一定律的意义及其运用。 3. 教学难点
准静态过程、热量、内能等概念的理解。 4. 课程的主要内容及学时安排 第一节 热力学过程（0.5学时） 第二节 功（1学时）
一、准静态过程的功 二、其它类型的功 第三节 热量（0.5学时）
第四节 热力学第一定律（1学时）
一、热力学第一定律
二、内能、热力学第一定律的数学表示 第五节 热溶量、焓 （0.5学时） 第六节 气体的内能（0.5学时）
一、焦耳实验 二、焦耳—汤姆孙实验
三、理想气体的内能和焓的表达式
第七节 热力学第一定律对理想气体的应用（2学时）
一、等容过程 二、等压过程 三、等温过程 四、绝热过程 五、多方过程
第八节 循环过程和卡诺循环（2学时）
一、循环过程与效率 二、卡诺循环与效率
第六章 热力学第二定律（8学时）
1. 教学目的
理解从自然过程进行的方向性问题引出热力学第二定律的两种文字表述，并证明其等效性。理解从过程进行的可逆与不可逆性，引进熵的概念，阐明熵增原理，理解熵的物理意义，懂得与热现象有关的一切宏观过程都是不可逆的。再从自然过程的微观分析，理解热力学几率的概念，进一步讨论热力学第二定律的微观统计意义，理解熵增原理的微观意义。最后给出玻耳兹曼关系，充分认识热力学第二定律的本质。 2. 教学重点
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热力学第二定律的意义及熵函数的物理意义。 3. 教学难点
熵函数的引入及熵增原理的微观意义。 4. 课程的主要内容及学时安排 第一节 热力学第二定律（1学时）
一、开尔文表述 二、克劳修斯表述
第二节 热现象过程的不可逆性（1学时）
一、热力学第二定律两种表述的等效性 二、可逆与不可逆过程
第三节 热力学第二定律的统计意义（1学时） 第四节 卡诺定理（1学时）
一、卡诺定理 二、关于制冷机的效能 第五节 热力学温标（0学时） 第六节 卡诺定理的应用（0学时） 第七节 熵（2学时）
一、克劳修斯等式 二、态函数熵 三、温熵图
第八节 熵增加原理（1.5学时）
一、在一些不可逆过程中熵的变化的计算 二、熵增加原理
第九节 熵与热力学几率（0.5学时）
第七章 固态 （2学时）
1. 教学目的
在理想气体状态方程式的基础上，由分子运动推导范德瓦斯方程，明确指出式中各量的物理意义。从宏观特征介绍晶体的区别，说明晶体的微观结构，简单介绍晶体按晶胞形状的分类。了解晶体粒子间四种典型的结合及其普遍特征。粒子间相互作用能的一般形式及相互作用能曲线。从微观观点定性解释晶体的弹性。了解晶体粒子的热振动和热缺陷的产生和运动。 2. 教学重点
讲授晶体；晶体粒子的结合和结合能；晶体中粒子的热运动。 3. 教学难点
晶体粒子的结合和结合能。
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4. 课程的主要内容及学时安排 第一节 晶体（1学时）
一、晶体的宏观特性 二、晶体的微观结构
第二节 晶体中粒子的结合力和结合能（0.5学时）
一、四种典型的结合力
二、结合力的普遍特征、结合能 三、晶体弹性的微观解释
第三节 晶体中粒子的热运动（0.5学时）
一、热振动 二、扩散
第八章 液态（2学时）
1. 教学目的
了解热传导的定性解释，热膨胀和扩散等现象的微观实质。从宏观性质和微观结构比较液体和气体，固体的异同。）通过液体表面现象的演示，阐明表面张力和表面张力系的概念，介绍表面能。说明表面张力的形成。了解球形液面内外压强差的公式的推导，给出任意弯曲液面内外压强的公式。理解润湿和不润湿的概念，应用毛细管公式。 2. 教学重点
液体的一般性质，液晶简介；液体的表面张力；球形液面向外的压强差；毛细现象。 3. 教学难点
球形液面向外的压强差；毛细现象。 4. 课程的主要内容及学时安排 第一节 液晶（0.5学时）
一、液体的微观结构 二、液晶
第二节 液体的彻体性质（0学时）
一、热溶量 二、热膨胀 三、热传导 四、扩散 五、粘滞性
第三节 液体的表面性质（1.5学时）
一、表面张力
二、表面层内分子力的作用
第九章 相变（1学）
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1. 教学目的
说明“相”和一级相变的概念，理解相变潜热的一般公式。阐明饱和蒸汽压的概念、沸腾与蒸发的区别，分析沸腾时的条件。了解二氧化碳的实验等温线，说明液气等温相变的规律，介绍临界温度和临界态的概念。用P-T图说明二相转变和两相平衡曲线，推导克拉珀龙方程，计算两相平衡曲线的斜率。了解范德瓦耳斯等温线，将其与实际等温线作比较，指出过热状态和过饱和状态，导出临界系数，指出其对于实际测量值的偏离，从而指出范德瓦耳斯方程的近似性。 2. 教学重点
单元系一级相变的普遍特征、气液相变、克拉珀龙方程和范德瓦耳斯等温线。 3. 教学难点
气液相变、范德瓦耳斯等温线。 4. 课程的主要内容及学时安排
第一节 单元系一级相变的普遍特征（0.5学时） 第二节 气液相变（0.25学时） 第三节 克拉珀龙方程（0.5学时） 第四节 范德瓦耳斯等温线（0.25学时） 二、复习思考题 教材：
李椿、章立源、钱尚武：《热学》 人民教育出版社会 1978年 参考书：
1. 王楚 李椿 徐安士 编《热学》北京大学出版社 2000年2月第一版 2. 范宏昌 编《热学》科学出版社 2003年2月第一版 3. 秦允豪 编《热学》高等教育出版社 1999年10月第一版 4. 顾建中 编《热学教程》高等教育出版社 1981年11月第2版
5. 张三慧 主编《大学物理 第二册 热学》清华大学出版社 1999年7月第二版 6. 向义和 编《大学物理 学习辅导》清华大学出版社 2000年11月第一版 7. 赵凯华 罗蔚茵 编《热学》高等教育出版社 1998年2月第一版 8. 吴瑞贤 杜定旭 杨友梅 编《热学教程》四川大学出版社 1986年 9. 李 平 编 《热学》北京师范大学出版社 1987年
见学生使用教材课后思考题
三、推荐教材和参考书
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