2.4热力学第一定律 二、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。 2025/1/12
2025/1/12 2.4 热力学第一定律 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。 二、能量守恒定律
2.4热力学第一定律 三、热力学能 热力学能(thermodynamic energy)I 以前称为内能 (internal energy),它是指体系内部能量的总和，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。 热力学能是状态函数，用符号U表示，它的绝 对值无法测定，只能求出它的变化值。 2025/1112
2025/1/12 2.4 热力学第一定律 热力学能（thermodynamic energy）以前称为内能 （internal energy）,它是指体系内部能量的总和，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。 热力学能是状态函数，用符号U表示，它的绝 对值无法测定，只能求出它的变化值。 三、热力学能
2.4热力学第一定律 四、热力学第一定律文字表示 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。 第一定律是人类经验的总结。 2025/1/12
2025/1/12 2.4 热力学第一定律 四、热力学第一定律文字表示 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。 第一定律是人类经验的总结
2.4热力学第一定律 第一类永动机(first kind of perpetual motion mechine). 一种既不靠外界提供能量，本身也不减少能量， 却可以不断对外作功的机器称为第一类永动机，它显 然与能量守恒定律矛盾。 历史上曾一度热衷于制造这种机器，均以失 败告终，也就证明了能量守恒定律的正确性。 2025/1112
2025/1/12 2.4 热力学第一定律 第一类永动机（first kind of perpetual motion mechine) 一种既不靠外界提供能量，本身也不减少能量， 却可以不断对外作功的机器称为第一类永动机，它显 然与能量守恒定律矛盾。 历史上曾一度热衷于制造这种机器，均以失 败告终，也就证明了能量守恒定律的正确性
2.4热力学第一定律 五、热力学第一定律数学表示式 △U=Q+W 对微小变化：dU=δ2+δW 因为热力学能是状态函数，数学上具有全微分性 质，微小变化可用U表示；Q和W不是状态函数，微 小变化用δ表示，以示区别。 以前也用△U=Q-W表示，两种表达式完全等效， 只是W的取号不同。用该式表示的W的取号为：环境对 体系作功，W<0;体系对环境作功，W0。 2025/1/12
2025/1/12 2.4 热力学第一定律 U = Q + W 对微小变化： dU =dQ +dW 因为热力学能是状态函数，数学上具有全微分性 质，微小变化可用dU表示；Q和W不是状态函数，微 小变化用d表示，以示区别。 以前也用U = Q - W表示，两种表达式完全等效， 只是W的取号不同。用该式表示的W的取号为：环境对 体系作功， W<0 ；体系对环境作功， W>0 。 五、热力学第一定律数学表示式