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,第七章,分 子 动 理 论,目标定位,1.知道温度是分子平均动能的标志. 2.明确分子势能与分子间距离的关系. 3.理解内能的概念及其决定因素.,学案5 内能,知识探究,自我检测,3,一、分子动能,分子处于永不停息的无规则运动中，因而具有动能.(1)为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能？,问题设计,知识探究,答案 分子动能是指单个分子热运动的动能，但分子是无规则运动的，因此各个分子的动能以及一个分子在不同时刻的动能都不尽相同，所以研究单个分子的动能没有意义，我们主要关心的是大量分子的平均动能.,(2)物体温度升高时，物体内每个分子的动能都增大吗？,答案 温度是大量分子无规则热运动的集体表现，含有统计的意义，对于个别分子，温度是没有意义的.所以物体温度升高时，个别分子的动能可能减小，也可能不变.,(3)物体做高速运动时，其分子的平均动能会增大吗？,答案 分子的平均动能与宏观物体运动的动能无关.,1.温度的理解 (1)在宏观上：温度是物体 程度的标志. (2)在微观上：温度是物体分子热运动的 的标志. 2.分子动能的理解 (1)由于分子热运动的速率大小不一，因而重要的不是系统中某个分子的动能大小，而是所有分子的动能的 ，即分子热运动的 动能.,冷热,平均动能,要点提炼,平均值,平均,(2)温度是大量分子 的标志，但对个别分子没有意义.同一温度下，各个分子的动能不尽相同. (3)分子的平均动能取决于物体的 . (4)分子的平均动能与宏观上物体的运动速度 关.(填“有”或“无”).,平均动能,温度,无,二、分子势能,功是能量转化的量度，分子力做功对应什么形式的能量变化呢？ 答案 分子力做功对应分子势能的变化.,问题设计,分子势能是由分子间相互位置决定的势能，它随着分子间距离r0的变化而变化，与分子间距离r0的关系为： (1)当rr0时，分子力表现为引力，r增大时，分子力做 (填“正”或“负”)功，分子势能 (填“增大”或“减小”). (2)当rr0时，分子力表现为斥力，r减小时，分子力做 (填“正”或“负)功，分子势能 (填“增大”或“减小”).,负,要点提炼,增大,负,增大,(3)当rr0时，分子势能 (填“最大”或“最小”). (4)如果取两个分子间相距无穷远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零，分子势能Ep与分子间距离r的关系可用如图1所示的实线表示(分子力F与分子间距离r的关系如图中虚线所示).,最小,图1,三、内能,物体的内能随机械能的变化而变化吗？内能可以变为零吗？ 答案 物体的机械能变化时其温度和体积不一定变化，因此其内能不一定变化，两者之间没有必然联系.组成物体的分子在做永不停息的无规则运动，因此物体的内能不可能为零.,问题设计,1.内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和. 2.任何物体在任何温度下都具有内能.因为一切物体都是由做永不停息的无规则运动的分子组成的.,要点提炼,3.内能的决定因素 (1)从微观上看，物体的内能大小由组成物体的分子 、分子热运动的 和分子间距离三个因素决定. (2)从宏观上看，物体的内能由物体的 、 和体积三个因素决定. 4.内能与机械能的区别和联系 区别：(1)物体的机械运动对应着 能，热运动对应着内能.内能和机械能是两种不同形式的能量.,总数,平均动能,物质的量,温度,机械,(2)内能是由物体内大量分子 的剧烈程度和分子间的距离决定的能量，是所有分子热运动动能和分子势能的总和.而机械能是由物体的机械运动速度、相对参考面的高度、物体形变大小等决定的能量，它是对宏观物体整体来说的. 联系：物体具有内能的同时也可以具有机械能.当物体的机械能增加时，内能 (填“一定”或“不一定”)增加，但机械能与内能之间可以相互转化.,热运动,不一定,典例精析,一、分子动能,例1 关于分子的动能，下列说法中正确的是( ) A.物体运动速度大，物体内分子的动能一定大 B.物体的温度升高，物体内每个分子的动能都增大 C.物体的温度降低，物体内大量分子的平均动能一定减小 D.物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度大小无关,解析 分子的动能与机械运动的速度无关，温度升高，分子的平均动能一定增大，但对单个分子来讲，其动能可能增大也可能减小. 答案 CD,二、分子势能,例2 甲、乙两分子相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略)，设甲固定不动，在乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中，关于分子势能的变化情况，下列说法正确的是( ) A.分子势能不断增大 B.分子势能不断减小 C.分子势能先增大后减小 D.分子势能先减小后增大,解析 rr0时，靠近时引力做正功，Ep减小； rr0时，靠近时斥力做负功，Ep增大. 答案 D,针对训练 如图2所示为物体分子间相互作用力与分子间距离之间的关系图象.下列判断中正确的是( ),图2,A.当rr0时，r越小，则分子势能Ep越大 C.当rr0时，分子势能Ep最小 D.当r时，分子势能Ep最小,解析 当rr0时，分子力表现为引力，r减小时分子力做正功，分子势能减小；当rr0时，分子力为零，分子势能最小； 当r时，分子势能为零，但不是最小.故正确答案为A、C. 答案 AC,三、内能,例3 下列说法正确的是( ) A.铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变 B.物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大 C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B的内能 D.A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同,解析 解答本题的关键是对温度和内能这两个概念的理解.温度是分子热运动的平均动能的标志，内能是所有分子热运动动能和分子势能的总和，故温度不变时，内能可能变化，A项错误.,最易出错的是认为有热量从A传到B，A的内能肯定大，其实有热量从A传到B，只说明A的温度高，内能大小还要看它们的总分子数和分子势能这些因素，故C项错误.机械运动的速度与分子热运动的平均动能无关，故B项错误.故正确答案为D.,答案 D,自我检测,1.(分子动能)关于温度与分子动能的关系,下列说法正确的是( ) A.某物体的温度为0，说明物体中分子的平均动能为零 B.温度是分子热运动平均动能的标志 C.温度较高的物体，其分子平均动能较大，则分子的平均速率也较大 D.物体的运动速度越大，则物体的温度越高,1,2,3,4,1,2,3,4,物体内分子无规则热运动的速度与机械运动的速度无关，物体的运动速度越大，不能代表物体内部分子的热运动越激烈，所以物体的温度不一定高，D错误. 答案 B,1,2,3,4,2.(分子势能)分子间距增大时，分子势能将( ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不能确定,1,2,3,4,解析 分子势能的变化与分子力做功紧密联系；当分子力做正功时，分子势能减小；当分子力做负功时，分子势能增大.,(1)当rr0时，分子间的作用力为引力，将分子间距离增大时，分子力做负功，分子势能增大. (2)当rr0时，分子间的作用力为斥力，将分子间距离增大时，分子力做正功，分子势能减小. 经以上分析可知本题D选项正确.,答案 D,1,2,3,4,3.(内能)设rr0时分子间作用力为零，则在一个分子从远处以某一动能向另一个分子靠近的过程中，下列说法中正确的是( ) A.rr0时，分子力做正功，分子动能增大，分子势能减小 B.rr0时，分子动能最大，分子势能最小 C.rr0时，分子力做负功，分子动能减小，分子势能增大 D.以上均不对,1,2,3,4,解析 一个分子从远处向另一个分子靠近，它们之间的作用力先为引力后为斥力，故先做正功后做负功，那么分子势能先减小后增大，而动能正好相反，先增大后减小；当rr0时，势能最小，动能最大. 答案 ABC,1,2,3,4,1,2,3,4,4.(内能)关于物体的内能，下列说法中正确的是( ) A.机械能可以为零，但内能永远不为零 B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能 C.温度越高，物体的内能越大 D.0 C的冰的内能与等质量的0 C的水的内能相等,解析 机械能是宏观能量，当物体的动能和势能均为零时，机械能就为零；而物体内的分子在永不停息地做无规则运动，且存在相互作用力，所以物体的内能永不为零，A项对； 物体的内能与物质的量、温度和体积有关，B、C、D三项错误，故选A. 答案 A,1,2,3,4,课堂要点小结,
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