《物理化学》课程教学课件（讲稿，AⅠ）第2章 热力学第一定律 The First Law of Thermodynamics

2.能量守恒定律 到1850年，科学界公认能量守恒定律是自 然界的普遍规律之一。能量守恒与转化定律可 表述为： 自然界的一切物质都具有能量，能量有各 种不同形式，能够从一种形式转化为另一种形 式，但在转化过程中，能量的总值不变

到1850年，科学界公认能量守恒定律是自 然界的普遍规律之一。能量守恒与转化定律可 表述为： 自然界的一切物质都具有能量，能量有各 种不同形式，能够从一种形式转化为另一种形 式，但在转化过程中，能量的总值不变。 2.能量守恒定律

3.热力学第一定律的文字表述 热力学第一定律是能量守恒与转化定律在热现 象领域内所具有的特殊形式，说明热力学能、热和 功之间可以相互转化，但总的能量不变。 也可以表述为：第一类永动机是不可能制成的 热力学第一定律是人类经验的总结，事实证 明违背该定律的实验都将以失败告终，这足以证 明该定律的正确性

热力学第一定律是能量守恒与转化定律在热现 象领域内所具有的特殊形式，说明热力学能、热和 功之间可以相互转化，但总的能量不变。 也可以表述为：第一类永动机是不可能制成的 热力学第一定律是人类经验的总结，事实证 明违背该定律的实验都将以失败告终，这足以证 明该定律的正确性。 3. 热力学第一定律的文字表述

某物质循环一周回复到初始状态，不吸热而向外放 热或做功，这叫“第一类永动机”。这种机器不消 耗任何能量，却可以源源不断的对外做功。 永恒运动地幻想家 们！你们的探索是 何等徒劳无功，还 是去作淘金者吧！ Leonardo da Vinci

某物质循环一周回复到初始状态，不吸热而向外放 热或做功，这叫“第一类永动机”。这种机器不消 耗任何能量，却可以源源不断的对外做功。 永恒运动地幻想家 们！你们的探索是 何等徒劳无功，还 是去作淘金者吧！ Leonardo da Vinci

4.热力学能 系统总能量通常有三部分组成： (1)系统整体运动的动能 (2)系统在外力场中的位能 (3)热力学能，也称为内能 热力学中一般只考虑静止的系统，无整体运动，不 考虑外力场的作用，所以只注意热力学能 热力学能是指系统内部能量的总和，包括分子运动 的平动能、分子内的转动能、振动能、电子能、核能 以及各种粒子之间的相互作用位能等

4.热力学能 系统总能量通常有三部分组成： （1）系统整体运动的动能 （2）系统在外力场中的位能 （3）热力学能，也称为内能 热力学中一般只考虑静止的系统，无整体运动，不 考虑外力场的作用，所以只注意热力学能 热力学能是指系统内部能量的总和，包括分子运动 的平动能、分子内的转动能、振动能、电子能、核能 以及各种粒子之间的相互作用位能等

说明：一(1)热力学能是状态函数，是广度性质，绝对值 不确定； (2)对于只含一种化合物的单相系统，经验证明， 用p,V,T中的任意两个和物质的量n就能确定系统的 状态，即 U=U(T,p,n) 若是n有定值的封闭系统，则对于微小变化 d0=),ar-94 如果是 U=UT,V)

若是 n 有定值的封闭系统，则对于微小变化 说明：（1）热力学能是状态函数，是广度性质，绝对值 不确定； （2）对于只含一种化合物的单相系统，经验证明， 用 p，V，T 中的任意两个和物质的量 n 就能确定系统的 状态，即 U U T p n = ( , , ) d d d p T U U T p T p U        +         = 如果是 U U T V = ( , ) d d d V T U U T V T V U           +       = V p U U T T                 