2019-2020年高中物理 第七章 分子動理論 第5講 內(nèi)能學案 新人教版選修3-3.doc
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2019-2020年高中物理 第七章 分子動理論 第5講 內(nèi)能學案 新人教版選修3-3 [目標定位] 1.知道溫度是分子熱運動平均動能的標志,滲透統(tǒng)計的方法.2.知道什么是分子勢能,分子勢能隨分子距離變化的關系.理解分子勢能與物體的體積有關.3.知道什么是內(nèi)能,知道物體的內(nèi)能跟物體的物質(zhì)的量、溫度和體積有關.4.能夠區(qū)別內(nèi)能和機械能. 一、分子動能 1.定義:由于分子永不停息地做無規(guī)則運動而具有的能. 2.分子的平均動能:所有分子的熱運動動能的平均值. 3.溫度的微觀意義:溫度是分子熱運動的平均動能的標志. 二、分子勢能 1.定義:分子間由分子力和分子間的相對位置決定的勢能. 2.分子勢能的決定因素 (1)宏觀上:分子勢能的大小與物體的體積有關. (2)微觀上:分子勢能與分子之間的距離有關. 三、內(nèi)能 1.定義:物體中所有分子的熱運動動能與分子勢能的總和. 2.決定因素:物體所含的分子總數(shù)由物質(zhì)的量決定,分子的熱運動平均動能由溫度決定,分子勢能與物體的體積有關,故物體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度、體積共同決定,同時受物態(tài)變化的影響. 3.物體的內(nèi)能跟物體的機械運動狀態(tài)無關. 想一想 在高空中高速飛行的飛機中的物體,內(nèi)能一定大嗎? 答案 不一定.內(nèi)能包括分子動能和分子勢能,分子動能取決于溫度,分子勢能取決于體積,物體的內(nèi)能與機械能是完全不同的概念.物體速度大,高度大,只是機械能大,內(nèi)能不一定大. 一、對分子動能的理解 1.單個分子的動能 由于分子運動的無規(guī)則性,在某時刻物體內(nèi)部各個分子的動能大小不一,就是同一個分子,在不同時刻的動能也是不同的,所以單個分子的動能沒有意義. 2.分子的平均動能 (1)溫度是大量分子無規(guī)則熱運動的客觀表現(xiàn),具有統(tǒng)計意義,溫度升高,分子平均動能增大,但不是每個分子的動能都增大,有的分子動能甚至還減小,個別分子的動能大小與溫度沒有關系,但總體上所有分子動能的總和隨溫度的升高而增加. (2)分子的平均動能只由溫度決定,與物質(zhì)種類、質(zhì)量、壓強、體積無關,只要溫度相同,分子的平均動能就相等,由于不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不同,所以同一溫度下,不同物質(zhì)的分子運動的平均速率一般不同. 3.溫度的意義 (1)宏觀:描述物體的冷熱程度. (2)微觀:分子平均動能的標志. 例1 下列關于物體的溫度與分子動能的關系,正確的說法是( ) A.某物體的溫度是0 ℃,說明物體中分子的平均動能為零 B.物體溫度升高時,每個分子的動能都增大 C.物體溫度升高時,分子平均動能增加 D.物體的運動速度越大,則物體的溫度越高 答案 C 解析 某種氣體溫度是0 ℃,物體中分子的平均動能并不為零,因為分子在永不停息地運動,A錯誤;當溫度升高時,分子運動加劇,平均動能增大,但并不是所有分子的動能都增大,B錯,C對;物體的運動速度越大,物體的動能越大,這并不能代表物體內(nèi)部分子的熱運動越劇烈,所以物體的溫度不一定高,D錯. 借題發(fā)揮 (1)雖然溫度是分子平均動能的標志,但是零度(0 ℃)時物體中分子的平均動能卻不為零. (2)物體內(nèi)分子做無規(guī)則熱運動的速度和物體做機械運動的速度是完全不同的兩個概念. 針對訓練 當氫氣和氧氣的質(zhì)量和溫度都相同時,下列說法中正確的是( ) A.兩種氣體分子的平均動能相等 B.氫氣分子的平均速率大于氧氣分子的平均速率 C.兩種氣體分子熱運動的總動能相等 D.兩種氣體分子熱運動的平均速率相等 答案 AB 解析 因溫度是分子平均動能的標志,所以選項A正確;因為氫氣分子和氧氣分子的質(zhì)量不同,且mH2- 配套講稿:
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