第三节 能量转化的方向性（导学案）物理沪科版选择性必修第三册

该高中物理导学案围绕热力学第二定律及能量耗散与退降展开，通过电冰箱工作、热机原理等实例讨论引出克劳修斯表述和开尔文表述，结合知识回顾、自主预习构建学习支架，帮助学生从生活现象提炼物理规律，深化能量观念。 资料亮点在于生活实例与科技发展结合，如分析汽车发动机效率提升、第二类永动机设计等激发学习兴趣，习题覆盖单选、多选及综合题（如氢能源汽车效率问题），培养科学思维与科学态度，助力学生用物理观念解释实际问题，提升学习主动性与应用能力。

第3节 能量转化的方向性 导学案 1．通过电冰箱工作可以把热量从低温环境转移到高温环境实例的讨论，引出热力学第二定律的克劳修斯表述；再通过对热机工作原理的阐述和热机工作效率的分析，引出热力学第二定律的开尔文表述；最后通过生活中能量转化的实例分析能量转化的方向性，进而提出能量的耗散与退降的观点。 1．通过对热机工作原理的分析与阐述，引导学生理解热力学第二定律的开尔文表述，进一步提升能量（转化规律）观念。热机工作时由于处于高温状态，必然会向周围环境散热；另外，热机工作时的机械摩擦也会损失一部分热量；还有更重要的部分是热机工作时需要把燃烧后的废气排出，排出的废气会带走大量的热量。因此，热机工作时不可能把燃料燃烧产生的内能全部转化为机械能。 2．了解材料科学技术的发展对人类生活和社会进步的影响，激发学习兴趣，拓展学习视野。 【知识回顾】 一、热力学第二定律 1．热力学第二定律的克劳修斯表述：不可能把热量从低温，物体传到高温物体，而不引起其他变化。 涉及热现象的自然过程都有方向性，即一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的。热传递、气体自由膨胀、分子扩散、摩擦生热……是典型的不可逆过程。 真空 气体自由膨胀过程 扩散过程 2．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功热机不能把得到的全部内能转化为机械能 高温热源 低温热源 功 热机 热 量 流 ，而不引起其他变化。 第二类永动机：从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其他影响的热机。 开尔文表述也可以表示成“第二类永动机是不可能制成的”。 二、能量的耗散与退降 （1）在宏观过程中，机械能可以完全转化为内能，而不引起其他变化，但内能却不能完全转化为机械能而不引起其他变化。从机械能转化为内能时能量退降 （2）自然界发生的各种变化中，能量的总值虽然保持不变，但是能量可被利用的价值越来越小，即能量，退降了。 （3）能量退降是自然界中的宏观过程方向性的体现，是_热力学第二定律的必然结果。 【自主预习】 1．热传导的方向性：热传递的过程是有方向性的，热量会自发地从高温物体传给低温物体，而不会自发地从低温物体传给高温物体． 2．热力学第二定律的两种常见表述 ①克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体． ②开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响．或表述为“第二类永动机是不可能制成的”． 2．热力学第二定律的微观意义：一切自发过程总是沿着分子热运动的无序度增大的方向进行． 思考与讨论： 热力学第二定律 大家谈 热传递过程具有方向性，热量只能自发从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分。分析此说法与电冰箱的工作过程是否矛盾？ 电冰箱工作时，从冰箱内部（低温）吸取热量，向冰箱外部（高温）放出热量。在这个过程中，冰箱的压缩机消耗电能做功起到“热泵”的作用，就好似通过水泵做功可以将水从低处抽送到高处一样。这个过程是不能自发进行的。 1850 年，德国物理学家克劳修斯（R. Clausius，1822—1888）意识到，有必要在热力学第一定律之外建立另一条独立的定律，以反映自然界实际过程的方向性。在大量客观事实的基础上，克劳修斯提出：不可能把热量从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化。 这一表述被称为“热力学第二定律（second law of thermodynamics）的克劳修斯表述”。克劳修斯表述意味着热量从低温物体转移到高温物体的过程必然引起其他变化，即过程伴随着其他能量的转化。电冰箱、空调的工作过程需要消耗电能就说明了这一点。图 12 – 9 热机中的能量流动 高温热源 低温热源 功 热机 热 量 流 蒸汽机、内燃机等都是利用内能做功的机械，称为热机。人类长期致力于提高热机的效率，虽然取得一定成效，但始终存在一个无法突破的极限，这是为什么呢？ 从能量的观点来看，热机工作过程中，热量从汽缸内的气体（高温热源）向汽缸外的空气（低温热源）自然流动，并在此过程中分出一部分能量推动活塞对外做功（图 12 – 9）。因此，热机工作时必须有一个温差。 所以，热机总是在两个温度不同的热源之间工作，热机工作时从高温热源取得热量的过程中必然有一部分热量流到低温热源，这部分热量“浪费了”。然而，这部分热量的浪费是必要的，是为了使另一部分热量转化为功而“必须付出的代价”。正是这一原因导致了热机的效率存在极限。 19 世纪，汽车工业刚起步的几十年中，发动机效率的提升是汽车制造技术的关键，当时比较先进的发动机的效率仅为 12%~14%。目前，大部分普通家用汽车发动机的效率在 30%~35% 之间。当今最先进的汽油发动机效率可以达到 41%。 1851 年，开尔文勋爵通过对热机工作过程中能量转化的分析指出：不可能从单一热源 吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。 这一表述常称为“热力学第二定律的开尔文表述”。这意味着机械能与内能的转化过程也存在着方向性。 图 12 – 10 嘎姆吉的永动机 从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其他影响的热机称为第二类永动机。 历史上首个试制成型的第二类永动机装置是 1881 年美国人嘎姆吉为美国海军设计的零发动机，如图 12 – 10 所示。这一装置从海水中吸热使液氨汽化，推动 拓 展 视 野 机械运转。但是这一装置无法持续运转，因为汽化后的液氨在没有低温热源存在的条件下无法重新液化，因而不能完成循环。事实上，一切第二类永动机都是无法实现的，因此，开尔文表述也可以表示成“第二类永动机是不可能制成的”。 热力学第二定律是独立于热力学第一定律之外的又一基本定律。每一个与热现象有关的宏观实际过程必须同时满足热力学第一定律和热力学第二定律。 热力学第一、第二定律都是通过对宏观实际过程的观察、思考、分析得出的。自然界中的宏观过程都具有方向性，然而逆着这种方向的过程对于生产生活和科学实践也是非常重要的，人们可以通过做功的方式来实现这些逆过程。热力学第二定律的发现为人们更好地设计和利用这些逆过程、提高能源的使用效率提供了理论依据。 能量的耗散与退降 大家谈 克服摩擦力所做的功可以完全变成热量，热量能不能完全转化为功呢？ 汽车行驶时，汽油在汽缸中燃烧，汽缸中高温气体的部分内能转化为驱动汽车行驶的机械能。同时，另一部分内能被汽车排气管排出的废气带走，这部分内能就很难再被利用了。 在宏观过程中，机械能可以完全转化为内能而不引起其他变化，但内能却不能完全转化为机械能而不引起其他变化。所以，从机械能转化为内能时能量退降。 19 世纪中叶，物理学家研究发现，自然界发生的各种变化中，能量的总值虽然保持不变，但是能量可被利用的价值却越来越小，即能量退降了。 能量退降是自然界中的宏观过程方向性的体现，是热力学第二定律的必然结果。能源被利用时，虽然能量不会减少，但能量退降了。煤炭、石油、天然气等能源被利用时，由于能量退降，可被利用的价值减少，所以我们要节约能源。 问题 思考 与 一、单选题 1．第一类永动机不能制成的原因是它的设计违背了（　　） A．热力学第一定律 B．热力学第二定律 C．能量守恒定律 D．机械能守恒定律 【答案】C 【详解】第一类永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律。 故选C。 2．“覆水难收”意指泼出去的水不能自发回到原来的状态，其蕴含的物理规律是（　　） A．热平衡定律 B．热力学第一定律 C．热力学第二定律 D．机械能守恒定律 【答案】C 【详解】‌“覆水难收”蕴含的物理规律是熵增加原理‌，即热力学第二定律。 故选C。 3．根据热学中的有关知识，判断下列说法中错误的是（　　） A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以用来做功转化成机械能 B．自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的 C．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，所以随着科技的进步和发展，第二类永动机可以被制造出来 D．空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下，热量可以逆向传递 【答案】C 【详解】A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以用来做功转化成机械能，故A正确； B．根据热力学第二定律可知，自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故B正确； C．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能被制造出来，故C错误； D．根据热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传递给高温物体，但在一定外界条件下可以实现，故D正确。 本题选错误项，故选C。 4．将一件裙子放进死海，3年后成了一件精美的艺术品（如图）。其形成原因是海水中的盐，不断在衣服表面结晶所产生的。根据这一现象下列说法不正确的是（　　）    A．结晶过程看似是自发的，其实要受到环境的影响 B．结晶过程是无序向有序转变的过程 C．盐在溶解的过程中熵是增加的 D．这件艺术品被精心保存在充满惰性气体的密闭橱窗里，可视为孤立系统，经过很长时间后，该艺术品的熵可能减小 【答案】D 【详解】AB．结晶过程不是自发的，通常是由于水温降低或水的蒸发引起，受到环境的影响，是由无序向有序的转变过程，故AB正确； C．盐在溶解是固态变为液态，是自发过程，自发过程是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，即熵增加，故C正确； D．孤立系统的熵永不减小，故D错误。 本题选错误项，故选D。 二、多选题 5．如图所示，有一绝热容器，右半边贮有理想气体，左半边是真空，中间用一挡板隔住。若把挡板抽开，右边气体将向左边膨胀，最后气体将均匀分布在整个容器中，下列说法正确的是（　　） A．气体对外做功，内能减小 B．气体温度不变，压强减小 C．气体分子单位时间对器壁的碰撞次数减少 D．抽去挡板后，气体分子的无序程度减小 【答案】BC 【详解】A．抽去挡板后，由于左侧为真空，因此气体不对外做功，容器绝热，根据热力学第一定律，气体内能不变，故A错误； B．气体内能不变，气体温度不变，体积增大，根据玻意耳定律，气体压强减小，故B正确； C．分子平均动能不变，压强减小，气体分子单位时间对器壁的碰撞次数减少，故C正确； D．根据热力学第二定律可知，抽去挡板后，气体分子的无序程度增大，故D错误； 故选BC。 6．下列说法正确的是（　　） A．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律 B．从单一热源吸收热量，使之完全变为功是提高机械效率的常用手段 C．从能量转化的角度，能量耗散反映出自然界中的宏观过程具有方向性 D．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 【答案】CD 【详解】A．第二类永动机不违背能量守恒定律，但是违背热力学第二定律，A错误； B．从单一热源吸收热量，使之完全变为功是不可能实现的，B错误； C．从能量转化的角度，能量耗散反映出自然界中的宏观过程具有方向性，所以能量虽然守恒，但是仍然要节约使用能源，C正确； D．电冰箱的工作过程表明，在其他外力作用下，热量可以从低温物体向高温物体传递，D正确。 故选CD。 三、综合题 如图所示，绝热汽缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气（视为理想气体）。初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡。 7．下列说法中正确的是（　　） A．初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能 B．系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小 C．系统重新达到平衡的过程中，有热量从氧气传递到氢气 D．系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小 8．假定某一温度下，氢气分子运动的平均速率为v，氢气分子质量为m，那么一个分子垂直碰撞器壁前后的动量改变量大小约为 （碰撞可视为弹性碰撞）；设Δt时间内有N个这样的分子碰撞器壁一次，被碰撞器壁的总面积为ΔS，那么这些分子对器壁产生的压强为 。 9．某同学认为氢能源汽车通过液态氢与空气中的氧结合而发电，从而推动汽车前进。随着技术的提升，能源利用的效率可以达到100%。这个理解对吗？ 请说明理由 。 【答案】7．CD 8． 2mv 9． 不对 发电过程中内能不可能全部转化为电能，驱动过程中电能也不可能全部转化为机械能 【解析】7．A．温度是分子平均动能的标志，初始时两室气体的温度相等，所以氢分子的平均动能等于氧分子的平均动能，故A错误； B．把汽缸内的气体看作一个系统，汽缸绝热，则Q=0，系统与外界无做功现象，则W=0，由热力学第一定律 可知=0，所以重新达到平衡时，系统内能不变，温度与初始状态相同，氢气的内能不变，故B错误； CD．开始氢气的压强大于氧气的压强，所以松开固定栓，导热隔板向氧气端移动，氢气对氧气做功，氢气的内能减少，温度降低，氧气体积减小，则氧气内能增加，氧气温度升高，两者存在温度差，之后两者发生热交换，热量又从氧气传递给氢气，所以氧气的内能先增大后减小，故CD正确。 故选CD。 8．[1]碰撞可视为弹性碰撞，氢气分子碰撞后原速率返回，取返回速度方向为正方向，则动量改变量 碰撞过程由动量定理有 可得 则这些分子对器壁产生的压强 9．[1][2]这个理解不对，氢能源汽车的电池将化学能转化为电能过程，由于电池的内阻，会产生热量，电能转化为机械能的过程中，有热量产生，所以随着技术的提升，能源利用的效率不可以达到100%。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 能量转化的方向性 导学案 1．通过电冰箱工作可以把热量从低温环境转移到高温环境实例的讨论，引出热力学第二定律的克劳修斯表述；再通过对热机工作原理的阐述和热机工作效率的分析，引出热力学第二定律的开尔文表述；最后通过生活中能量转化的实例分析能量转化的方向性，进而提出能量的耗散与退降的观点。 1．通过对热机工作原理的分析与阐述，引导学生理解热力学第二定律的开尔文表述，进一步提升能量（转化规律）观念。热机工作时由于处于高温状态，必然会向周围环境散热；另外，热机工作时的机械摩擦也会损失一部分热量；还有更重要的部分是热机工作时需要把燃烧后的废气排出，排出的废气会带走大量的热量。因此，热机工作时不可能把燃料燃烧产生的内能全部转化为机械能。 2．了解材料科学技术的发展对人类生活和社会进步的影响，激发学习兴趣，拓展学习视野。 【知识回顾】 一、热力学第二定律 1．热力学第二定律的克劳修斯表述：不可能把热量从__________物体传到__________物体，而不引起其他变化。 涉及热现象的自然过程都有方向性，即一切与热现象有关的宏观过程都是__________。热传递、气体自由膨胀、分子扩散、摩擦生热……是典型的不可逆过程。 真空 气体自由膨胀过程 扩散过程 2．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量并把它_____________________，而不引起其他变化。热机不能把得到的全部内能转化为机械能 高温热源 低温热源 功 热机 热 量 流 第二类永动机：从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其他影响的热机。 开尔文表述也可以表示成“________________是不可能制成的”。 二、能量的耗散与退降 （1）在宏观过程中，__________可以完全转化为__________而不引起其他变化，但内能却不能完全转化为机械能而不引起其他变化。从机械能转化为内能时能量__________。 （2）自然界发生的各种变化中，能量的总值虽然保持不变，但是能量可被利用的价值越来越__________，即能量__________了。 （3）能量退降是自然界中的宏观过程方向性的体现，是______________定律的必然结果。 【自主预习】 1．热传导的方向性：热传递的过程是有方向性的，热量会自发地从高温物体传给低温物体，而不会自发地从低温物体传给高温物体． 2．热力学第二定律的两种常见表述 ①克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体． ②开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响．或表述为“第二类永动机是不可能制成的”． 2．热力学第二定律的微观意义：一切自发过程总是沿着分子热运动的无序度增大的方向进行． 思考与讨论： 热力学第二定律 大家谈 热传递过程具有方向性，热量只能自发从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分。分析此说法与电冰箱的工作过程是否矛盾？ 电冰箱工作时，从冰箱内部（低温）吸取热量，向冰箱外部（高温）放出热量。在这个过程中，冰箱的压缩机消耗电能做功起到“热泵”的作用，就好似通过水泵做功可以将水从低处抽送到高处一样。这个过程是不能自发进行的。 1850 年，德国物理学家克劳修斯（R. Clausius，1822—1888）意识到，有必要在热力学第一定律之外建立另一条独立的定律，以反映自然界实际过程的方向性。在大量客观事实的基础上，克劳修斯提出：不可能把热量从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化。 这一表述被称为“热力学第二定律（second law of thermodynamics）的克劳修斯表述”。克劳修斯表述意味着热量从低温物体转移到高温物体的过程必然引起其他变化，即过程伴随着其他能量的转化。电冰箱、空调的工作过程需要消耗电能就说明了这一点。图 12 – 9 热机中的能量流动 高温热源 低温热源 功 热机 热 量 流 蒸汽机、内燃机等都是利用内能做功的机械，称为热机。人类长期致力于提高热机的效率，虽然取得一定成效，但始终存在一个无法突破的极限，这是为什么呢？ 从能量的观点来看，热机工作过程中，热量从汽缸内的气体（高温热源）向汽缸外的空气（低温热源）自然流动，并在此过程中分出一部分能量推动活塞对外做功（图 12 – 9）。因此，热机工作时必须有一个温差。 所以，热机总是在两个温度不同的热源之间工作，热机工作时从高温热源取得热量的过程中必然有一部分热量流到低温热源，这部分热量“浪费了”。然而，这部分热量的浪费是必要的，是为了使另一部分热量转化为功而“必须付出的代价”。正是这一原因导致了热机的效率存在极限。 19 世纪，汽车工业刚起步的几十年中，发动机效率的提升是汽车制造技术的关键，当时比较先进的发动机的效率仅为 12%~14%。目前，大部分普通家用汽车发动机的效率在 30%~35% 之间。当今最先进的汽油发动机效率可以达到 41%。 1851 年，开尔文勋爵通过对热机工作过程中能量转化的分析指出：不可能从单一热源 吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。 这一表述常称为“热力学第二定律的开尔文表述”。这意味着机械能与内能的转化过程也存在着方向性。 图 12 – 10 嘎姆吉的永动机 从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其他影响的热机称为第二类永动机。 历史上首个试制成型的第二类永动机装置是 1881 年美国人嘎姆吉为美国海军设计的零发动机，如图 12 – 10 所示。这一装置从海水中吸热使液氨汽化，推动 拓 展 视 野 机械运转。但是这一装置无法持续运转，因为汽化后的液氨在没有低温热源存在的条件下无法重新液化，因而不能完成循环。事实上，一切第二类永动机都是无法实现的，因此，开尔文表述也可以表示成“第二类永动机是不可能制成的”。 热力学第二定律是独立于热力学第一定律之外的又一基本定律。每一个与热现象有关的宏观实际过程必须同时满足热力学第一定律和热力学第二定律。 热力学第一、第二定律都是通过对宏观实际过程的观察、思考、分析得出的。自然界中的宏观过程都具有方向性，然而逆着这种方向的过程对于生产生活和科学实践也是非常重要的，人们可以通过做功的方式来实现这些逆过程。热力学第二定律的发现为人们更好地设计和利用这些逆过程、提高能源的使用效率提供了理论依据。 能量的耗散与退降 大家谈 克服摩擦力所做的功可以完全变成热量，热量能不能完全转化为功呢？ 汽车行驶时，汽油在汽缸中燃烧，汽缸中高温气体的部分内能转化为驱动汽车行驶的机械能。同时，另一部分内能被汽车排气管排出的废气带走，这部分内能就很难再被利用了。 在宏观过程中，机械能可以完全转化为内能而不引起其他变化，但内能却不能完全转化为机械能而不引起其他变化。所以，从机械能转化为内能时能量退降。 19 世纪中叶，物理学家研究发现，自然界发生的各种变化中，能量的总值虽然保持不变，但是能量可被利用的价值却越来越小，即能量退降了。 能量退降是自然界中的宏观过程方向性的体现，是热力学第二定律的必然结果。能源被利用时，虽然能量不会减少，但能量退降了。煤炭、石油、天然气等能源被利用时，由于能量退降，可被利用的价值减少，所以我们要节约能源。 问题 思考 与 一、单选题 1．第一类永动机不能制成的原因是它的设计违背了（　　） A．热力学第一定律 B．热力学第二定律 C．能量守恒定律 D．机械能守恒定律 2．“覆水难收”意指泼出去的水不能自发回到原来的状态，其蕴含的物理规律是（　　） A．热平衡定律 B．热力学第一定律 C．热力学第二定律 D．机械能守恒定律 3．根据热学中的有关知识，判断下列说法中错误的是（　　） A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以用来做功转化成机械能 B．自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的 C．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，所以随着科技的进步和发展，第二类永动机可以被制造出来 D．空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下，热量可以逆向传递 4．将一件裙子放进死海，3年后成了一件精美的艺术品（如图）。其形成原因是海水中的盐，不断在衣服表面结晶所产生的。根据这一现象下列说法不正确的是（　　）    A．结晶过程看似是自发的，其实要受到环境的影响 B．结晶过程是无序向有序转变的过程 C．盐在溶解的过程中熵是增加的 D．这件艺术品被精心保存在充满惰性气体的密闭橱窗里，可视为孤立系统，经过很长时间后，该艺术品的熵可能减小 二、多选题 5．如图所示，有一绝热容器，右半边贮有理想气体，左半边是真空，中间用一挡板隔住。若把挡板抽开，右边气体将向左边膨胀，最后气体将均匀分布在整个容器中，下列说法正确的是（　　） A．气体对外做功，内能减小 B．气体温度不变，压强减小 C．气体分子单位时间对器壁的碰撞次数减少 D．抽去挡板后，气体分子的无序程度减小 6．下列说法正确的是（　　） A．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律 B．从单一热源吸收热量，使之完全变为功是提高机械效率的常用手段 C．从能量转化的角度，能量耗散反映出自然界中的宏观过程具有方向性 D．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 三、综合题 如图所示，绝热汽缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气（视为理想气体）。初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡。 7．下列说法中正确的是（　　） A．初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能 B．系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小 C．系统重新达到平衡的过程中，有热量从氧气传递到氢气 D．系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小 8．假定某一温度下，氢气分子运动的平均速率为v，氢气分子质量为m，那么一个分子垂直碰撞器壁前后的动量改变量大小约为 （碰撞可视为弹性碰撞）；设Δt时间内有N个这样的分子碰撞器壁一次，被碰撞器壁的总面积为ΔS，那么这些分子对器壁产生的压强为 。 9．某同学认为氢能源汽车通过液态氢与空气中的氧结合而发电，从而推动汽车前进。随着技术的提升，能源利用的效率可以达到100%。这个理解对吗？ 请说明理由 。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ / 学科网（北京）股份有限公司 $