《（江蘇專）高中物理 第七章 分子動(dòng)理論 5 內(nèi)能課件 新人教選修3-3》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專）高中物理 第七章 分子動(dòng)理論 5 內(nèi)能課件 新人教選修3-3（37頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第七章5內(nèi)能學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志.2.明確分子勢能與分子間距離的關(guān)系.3.理解內(nèi)能的概念及其決定因素.內(nèi)容索引知識探究題型探究達(dá)標(biāo)檢測知識探究一、分子動(dòng)能一、分子動(dòng)能分子處于永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)中，因而具有動(dòng)能.(1)為什么研究分子動(dòng)能的時(shí)候主要關(guān)心大量分子的平均動(dòng)能？答案答案分子動(dòng)能是指單個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，但分子是無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的，因此各個(gè)分子的動(dòng)能以及一個(gè)分子在不同時(shí)刻的動(dòng)能都不盡相同，所以研究單個(gè)分子的動(dòng)能沒有意義，我們主要關(guān)心的是大量分子的平均動(dòng)能.答案導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究答案答案答案溫度是大量分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，含有統(tǒng)計(jì)的意義，對于個(gè)別分子，溫度是沒有意義的.所
2、以物體溫度升高時(shí)，個(gè)別分子的動(dòng)能可能減小，也可能不變.(2)物體溫度升高時(shí)，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大嗎？答案答案不是.分子的平均動(dòng)能與宏觀物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能無關(guān).(3)物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，其分子的平均動(dòng)能也越大嗎？1.分子動(dòng)能：由于分子永不停息地做 而具有的能量.2.溫度的理解(1)在宏觀上：溫度是物體 程度的標(biāo)志.(2)在微觀上：溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的 的標(biāo)志.知識梳理知識梳理無規(guī)則運(yùn)動(dòng)冷熱平均動(dòng)能3.分子動(dòng)能的理解(1)由于分子熱運(yùn)動(dòng)的速率大小不一，因而重要的不是系統(tǒng)中某個(gè)分子的動(dòng)能大小，而是所有分子的動(dòng)能的 ，即分子熱運(yùn)動(dòng)的 動(dòng)能.(2)溫度是大量分子 的標(biāo)志，對個(gè)別分子沒有意義.同一溫度
3、下，各個(gè)分子的動(dòng)能不盡相同.(3)分子的平均動(dòng)能與宏觀上物體的運(yùn)動(dòng)速度 關(guān).(填“有”或“無”).平均值平均平均動(dòng)能無二、分子勢能二、分子勢能(1)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，分子力做功對應(yīng)什么形式的能量變化呢？答案答案分子力做功對應(yīng)分子勢能的變化.答案(2)若分子力表現(xiàn)為引力，分子間距離增大時(shí)，分子力做什么功？分子勢能如何變化？分子間距離減小時(shí)，分子力做什么功？分子勢能如何變化？答案答案負(fù)功分子勢能增加正功分子勢能減小導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究答案(3)若分子力表現(xiàn)為斥力，分子力做功情況以及分子勢能的變化情況又如何呢？答案答案分子間距離增大時(shí)，分子力做正功，分子勢能減??；分子間距離減小時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢
4、能增大.1.分子勢能的大小是由分子間的 決定的.2.決定因素(1)宏觀上：分子勢能的大小與物體的 有關(guān).(2)微觀上：分子勢能與分子之間的 有關(guān).知識梳理知識梳理相互位置體積距離3.分子力、分子勢能與分子間距離的關(guān)系分子間距離rr0rr0，r增大rr0，r減小分子力等于零表現(xiàn)為_表現(xiàn)為_分子力做功分子力做_分子力做_分子勢能_隨分子間距離的增大而_隨分子間距離的減小而_引力負(fù)功斥力負(fù)功增大增大最小分子勢能與分子間的距離的關(guān)系如圖1所示.圖1三、內(nèi)能三、內(nèi)能(1)結(jié)合影響分子動(dòng)能和分子勢能的因素，從微觀和宏觀角度討論影響內(nèi)能的因素有哪些？答案答案 微觀上：物體的內(nèi)能取決于物體所含分子的總數(shù)、分子
5、的平均動(dòng)能和分子間的距離.宏觀上：物體的內(nèi)能取決于物體所含物質(zhì)的量、溫度和體積及物態(tài).答案導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究答案(2)物體的內(nèi)能隨機(jī)械能的變化而變化嗎？內(nèi)能可以為零嗎？答案答案物體的機(jī)械能變化時(shí)其溫度和體積不一定變化，因此其內(nèi)能不一定變化，兩者之間沒有必然聯(lián)系.組成物體的分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，因此物體的內(nèi)能不可能為零.1.內(nèi)能：物體中所有 與 的總和.2.普遍性：組成任何物體的分子都在做著無規(guī)則的 ，所以任何物體都具有內(nèi)能.3.相關(guān)因素(1)物體所含的分子總數(shù)由 決定.(2)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能由 決定.(3)分子勢能與物體的 有關(guān).故物體的內(nèi)能由 、共同決定，同時(shí)受物態(tài)變化的影響.知識
6、梳理知識梳理分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能分子勢能熱運(yùn)動(dòng)物質(zhì)的量溫度體積物質(zhì)的量溫度體積4.機(jī)械能與內(nèi)能物體具有內(nèi)能的同時(shí)也可以具有機(jī)械能.當(dāng)物體的機(jī)械能增加時(shí)，內(nèi)能 (填“一定”或“不一定”)增加，但機(jī)械能與內(nèi)能之間可以相互轉(zhuǎn)化.不一定題型探究1.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志.溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大，但個(gè)別分子的動(dòng)能可能減小，也可能不變.2.由于分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以分子平均動(dòng)能不能為零.3.分子的平均動(dòng)能與宏觀物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能無關(guān).一、分子動(dòng)能例例1下列說法正確的是A.只要溫度相同，任何物體分子的平均動(dòng)能都相同B.分子動(dòng)能指的是由于分子定向移動(dòng)具有的動(dòng)能C.100個(gè)分子的動(dòng)能和分子勢能的總和就
7、是這100個(gè)分子的內(nèi)能D.溫度高的物體中每一個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率大于溫度低的物體中每一個(gè)分 子的運(yùn)動(dòng)速率答案解析解析解析溫度相同，物體分子的平均動(dòng)能相同，A正確；分子動(dòng)能是由于分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)而具有的動(dòng)能，B錯(cuò)誤；物體內(nèi)能是對大量分子而言，對100個(gè)分子毫無意義，C錯(cuò)誤；相同物質(zhì)，溫度高的物體分子平均速率大，溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，對單個(gè)分子沒有意義，D錯(cuò)誤.二、分子勢能如果取兩個(gè)分子間相距無窮遠(yuǎn)時(shí)(此時(shí)分子間作用力可忽略不計(jì))的分子勢能為零，分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系可用如圖2所示的實(shí)線表示(分子力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中虛線所示)圖2由圖可知，當(dāng)rr0時(shí)，F(xiàn)0，此時(shí)分子勢能最小，
8、且小于0；當(dāng)rr0，隨著r的增大，分子勢能增大；當(dāng)rr0時(shí)，靠近時(shí)引力做正功，Ep減小；rr0時(shí)，靠近時(shí)斥力做負(fù)功，Ep增大.A.乙分子從a到b過程中，分子力增大，分 子勢能增大B.乙分子從a到c過程中，分子力先增大后 減小，分子勢能一直減小C.乙分子從b到d過程中，分子力先減小后 增大，分子勢能一直增大D.乙分子從c到d過程中，分子力增大，分 子勢能減小例例3如圖3所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上.甲分子對乙分子的作用力F與兩分子間距離關(guān)系如圖中曲線所示.現(xiàn)把乙分子從a處逐漸向甲分子靠近，則解析答案圖3解析解析從a到c的過程中，分子力表現(xiàn)為引力，做正功，故分子勢能減小，分子力先
9、增大后減小，從c到d過程中，分子力表現(xiàn)為斥力，分子力做負(fù)功，故分子勢能增加，分子力增大，B正確.規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)分子勢能圖象問題的解題技巧(1)要明確分子勢能、分子力與分子間距離關(guān)系圖象中拐點(diǎn)的不同意義.分子勢能圖象的最低點(diǎn)(最小值)對應(yīng)的距離是分子平衡距離r0，分子力圖象與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示平衡距離r0.(2)要把圖象上的信息轉(zhuǎn)化為分子間距離，再求解其他問題.三、內(nèi)能1.溫度、內(nèi)能的區(qū)別(1)溫度宏觀上表示物體的冷熱程度，是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志.(2)內(nèi)能是物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢能的總和.2.內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別與聯(lián)系內(nèi)能機(jī)械能對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)形式微觀分子熱運(yùn)動(dòng)宏觀物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)常見的能量
10、形式分子動(dòng)能、分子勢能物體動(dòng)能、重力勢能或彈性勢能影響因素物質(zhì)的量、物體的溫度和體積及物態(tài)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度、相對于零勢能面的高度或彈性形變量大小永遠(yuǎn)不等于零一定條件下可以等于零聯(lián)系在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化例例4下列說法正確的是A.鐵塊熔化成鐵水的過程中，溫度不變，內(nèi)能也不變B.物體運(yùn)動(dòng)的速度增大，則物體中分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，物體的 內(nèi)能增大C.A、B兩物體接觸時(shí)有熱量從物體A傳到物體B，這說明物體A的內(nèi)能大 于物體B的內(nèi)能D.A、B兩物體的溫度相同時(shí)，A、B兩物體的內(nèi)能可能不同，分子的平均 速率也可能不同答案解析解析解析解答本題的關(guān)鍵是對溫度和內(nèi)能這兩個(gè)概念的理解.溫度是分子平均動(dòng)能
11、的標(biāo)志，內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢能的總和，故溫度不變時(shí)，內(nèi)能可能變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；兩物體溫度相同，內(nèi)能可能不同，分子的平均動(dòng)能相同，但由 知，分子的平均速率 可能不同，故D項(xiàng)正確；最易出錯(cuò)的是認(rèn)為有熱量從A傳到B，A的內(nèi)能肯定大，其實(shí)有熱量從A傳到B，只說明A的溫度高，內(nèi)能大小還要看它們的總分子數(shù)和分子勢能這些因素，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度與分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能無必然關(guān)系，故B項(xiàng)錯(cuò)誤.故選D.達(dá)標(biāo)檢測1.(分子動(dòng)能)當(dāng)氫氣和氧氣的質(zhì)量和溫度都相同時(shí)，下列說法中正確的是A.兩種氣體分子的平均動(dòng)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(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能相等D.兩種氣體
12、分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率相等答案解析解析解析因溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以選項(xiàng)A正確；因?yàn)闅錃夥肿雍脱鯕夥肿拥馁|(zhì)量不同，且mH2mO2，平均動(dòng)能又相等，所以分子質(zhì)量大的平均速率小，故選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；雖然氣體質(zhì)量和分子平均動(dòng)能都相等，但由于氣體摩爾質(zhì)量不同，所以分子數(shù)目不相等，因此選項(xiàng)C錯(cuò)誤.12342.(分子力和分子勢能)下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法正確的是A.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大 而增大B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大 而減小C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小 而增大D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥
13、力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小 而減小答案1234A.乙分子的加速度先減小，后增大B.乙分子到達(dá)r0處時(shí)速度最大C.分子力對乙一直做正功，分子勢能減小D.乙分子在r0處時(shí)，分子勢能最小3.(分子勢能與分子力做功)如圖4所示，設(shè)有甲、乙兩分子，甲固定在O點(diǎn)，r0為其平衡位置間的距離，今使乙分子由靜止開始只在分子力作用下，由距甲0.5r0處開始沿x方向運(yùn)動(dòng)，則答案解析圖41234解析解析兩分子間的斥力和引力的合力F與分子距離的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0.由圖可知，乙分子受到的分子力先變小，位于平衡位置時(shí)，分子力為零，大于平衡位置時(shí)，分子力先變大再變小，故乙分子的
14、加速度是先變小再反向變大，再變小，故A錯(cuò)誤；當(dāng)r小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能增加，勢能減小，當(dāng)r等于r0時(shí)，動(dòng)能最大，勢能最??；當(dāng)r大于r0時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力，分子力做負(fù)功，動(dòng)能減小，勢能增加，故B、D正確，C錯(cuò)誤，故選B、D.12344.(內(nèi)能)關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是A.機(jī)械能可以為零，但內(nèi)能永遠(yuǎn)不為零B.溫度相同、質(zhì)量相同的物體具有相同的內(nèi)能C.溫度越高，物體的內(nèi)能越大D.0 的冰的內(nèi)能與等質(zhì)量的0 的水的內(nèi)能相等答案解析解析解析機(jī)械能是宏觀能量，當(dāng)物體的動(dòng)能和勢能均為零時(shí)，機(jī)械能就為零；而物體內(nèi)的分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，且存在相互作用力，所以物體的內(nèi)能永不為零，A項(xiàng)對；物體的內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度和體積及物態(tài)有關(guān)，B、C、D錯(cuò)誤.1234本課結(jié)束
（江蘇專）高中物理 第七章 分子動(dòng)理論 5 內(nèi)能課件 新人教選修3-3
