1、高考资源网（） 您身边的高考专家课时7.5内能1.知道分子热运动的动能跟温度有关。知道温度是分子热运动平均动能的标志。2.知道什么是分子势能,知道改变分子间的距离必须克服分子力做功。知道分子势能跟物体体积有关。3.知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关。4.能够区别内能和机械能。重点难点:物体的内能是一个重要的概念,是本章教学的一个重点。学生只有正确理解物体的内能才能理解做功、热传递与物体内能的变化关系。对分子势能的理解。教学建议:本节是从能量的角度来认识热运动的,概念性很强,又不能从物理实验或物理现象直接得出结论,课前要求学生阅读所需学习的内容,并自行理清知识关系,明确认知误区。教学
2、中要引导学生分组讨论概念引入的目的、确切含义、与其他概念的区别和联系。对分子热运动平均动能、内能、热量等概念的理解,以实际例题让学生通过讨论、判断、推理来加深对这些概念的认识。对于分子势能随分子间距离变化的曲线,可让学生协作完成探究问题,开拓思维、探寻本质,注意内能与机械能的区别。导入新课:分子永不停息地做无规则的热运动,所以分子具有动能;分子之间存在着相互作用的引力和斥力,所以分子和分子组成的系统具有势能,即分子势能。你知道分子动能和分子势能分别与哪些因素有关吗?它们与物体的内能又有什么关系呢?1.一种物质的温度升高时,分子热运动的平均动能增加,所以温度是分子热运动的平均动能的标志。2.势能
3、是由物体间的相互位置决定的,分子间存在着分子力,因此分子组成的系统也具有分子势能。3.分子势能与物体的体积有关,因为分子间距离的变化,一般伴随着体积的变化。分子力做功会引发分子势能的变化,分子力做正功,分子势能减少;分子力做负功,分子势能增加。4.物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和叫作物体的内能。任何物体都具有内能,物体内能的大小与物体的温度、体积和分子数的多少有关。 1.如果铁球运动得越来越快,则铁分子的平均动能越来越大,对吗?解答:不对。铁球的速度变大,是指其机械运动的速度,即其机械运动的动能变大,而分子的平均动能是指分子热运动的动能,只与温度有关。2.分子势能跟以前学过的哪种能
4、量具有相似的特点?解答:分子势能同重力势能、弹性势能、电势能等相似,是由分子间或物体间、电荷间存在相互作用产生的,又由其相对位置决定的能量。3.下列各个实例中,比较物体的内能大小,并说明理由。一块铁由15 升高到55 。质量是1 kg、50 的铁块与质量是0.1 kg、50 的铁块。质量是1 kg、100 的水与质量是1 kg、100 的水蒸气。解答:温度升高,分子平均动能增加,内能增加。温度相同,平均动能相同,体积相等,分子势能相等,分子数大的内能多,因此1 kg的铁块内能多。温度相同,物质的量相等,水变成水蒸气后,分子势能增加,因此,水蒸气内能多。4.判断下列说法是否正确。(1)某种物体的
5、温度是0 ,说明物体中分子的平均动能为零。(2)物体的温度升高时,所有分子的动能都增大。(3)分子力做正功,分子势能减小。解答:(1)因为分子在永不停息地运动,某种物体的温度是0 ,物体中分子的平均动能并不为零,(1)错误。(2)当温度升高时,分子运动变剧烈,平均动能增大,但并不是所有分子的动能都增大,(2)错误。(3)分子势能的变化与分子力做功有关,分子力做正功,分子势能减小,(3)正确。主题1:探究分子的动能(1)在热现象的研究中,为什么研究单个分子的动能没有意义,而是要研究所有分子的动能的平均值?(2)怎样理解“温度是分子热运动平均动能的标志”?(3)物体分子运动的总动能为所有分子热运动
6、动能的总和,从微观和宏观两个角度分析分子的总动能与哪些因素有关?解答:(1)物体内有大量的分子,各个分子的速度大小不同,因此,每个分子的动能大小不同,并且还在不断地改变。由于热现象是大量分子热运动的结果,因此研究个别分子运动的动能没有意义,而是要研究大量分子运动的平均动能。(2)可以从两个角度理解:温度是大量分子无规则热运动剧烈程度的宏观体现,温度升高,分子的热运动加剧,分子的平均动能增大;温度降低,分子的热运动变慢,分子的平均动能减小,所以说“温度是分子热运动平均动能的标志”。在相同温度下,各种物质分子的平均动能都相同,由于不同物质分子的质量不一定相同,因此相同温度时不同物质分子的平均速率不
7、一定相同。(3)微观上,与单个分子动能和分子数有关;宏观上,由于温度是分子平均动能的标志,所以与物体的温度和物质的量有关。知识链接:在热现象的研究中,我们主要研究分子的平均动能。温度是分子热运动平均动能的标志。主题2:探究分子的势能问题:阅读课本中“分子势能”标题下面的内容,回答下列问题。(1)为什么说分子组成的系统具有分子势能?分子势能的大小由什么因素决定?(2)从教材图7.5-1(分子间作用力与分子距离的关系)可以看出,分子间作用力与分子距离有怎样的关系?当分子间距离 r=r0时,两分子处于怎样的状态?(3)设甲、乙两个分子相距较远,甲分子固定不动,乙分子沿甲、乙连线逐渐向甲靠近,直到不能
8、再靠近为止。把移动过程分为rr0和rr0时,分子间作用力表现为引力,随着分子间距离的减小,引力做正功,分子势能减小;当r0为斥力,F0为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放,则()。A.乙分子到达b点时,两分子间的分子势能最大B.乙分子到达c点时,两分子间的分子势能最小C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子力一直做正功D.乙分子由a到c的过程中,两分子间的分子力一直做负功【分析】解答本题的关键是弄清楚分子力做功和分子势能变化的关系。分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增大。【解析】乙分子由a运动到c的过程,一直受到甲分子的引力作用而做加速运动
9、,到c时速度达到最大,此过程所受引力一直做正功,分子势能一直减小,且到达c点时,分子势能最小,故B、C正确。【答案】BC【点拨】(1)分子势能与分子力做功有关,分子力做正功,分子势能减小,动能增大;克服分子力做功,分子势能增大,动能减小。(2)分子的受力方向与运动方向相同还是相反,决定分子力是做正功还是做负功,继而决定分子势能是减小还是增大。拓展三:物体的内能及决定因素3.关于物体的内能,以下说法正确的是()。A.不同物体,温度相等,内能也相等B.分子的势能增大,物体内能也增大C.温度不变,分子平均动能不变,但内能可能变化D.只要两物体的质量、温度、体积相等,两物体内能一定相等【分析】解答本题
10、要明白内能是物体中所有分子的分子动能和分子势能的总和,故决定物体内能大小的因素有三个:一是分子个数,二是物体的温度,三是分子间的距离。【解析】物体内能包括分子动能和分子势能两部分,温度相等说明分子平均动能相等,但分子势能不一定相等,即内能不一定相等,A错误,C正确;分子的势能增大,分子的平均动能变化情况不明,内能不一定增大,B错误;物体的内能由物体分子的势能、分子平均动能及物体所含分子数的多少决定,两物体质量相等,但物质的量不一定相等,即分子数不一定相等,D错误。【答案】C【点拨】(1)在微观上,物体的内能取决于物体所含分子的总数、分子的平均动能和分子间的距离;(2)在宏观上,物体的内能取决于物体所含物质的多少、温度和体积。考虑物体内能时一定要综合考虑。内能- 7 - 版权所有高考资源网
