1、第 二 章气 体目标定位 1.知道温度是分子热运动平均动能的标志，渗透统计的方法.2.知道分子势能随分子间距离变化的关系，理解分子势能与物体的体积有关.3.知道什么是内能，知道物体的内能跟物体的物质的量、温度和体积有关，知道内能和机械能的区别与联系.4.理解气体压强的微观意义.学案2 温度 内能 气体的压强知识探究 自我检测 一、分子动能 温度 知识探究 问题设计 运动的物体具有动能，做无规则热运动的分子具有动能吗？物体内的每个分子的动能相同吗？答案 分子具有动能.物体内每个分子的速率大小不同，所以每个分子的动能大小不同.要点提炼 1.分子由于而具有的动能叫做分子动能.热现象研究的是大量分子运
2、动的宏观表现，所以，有意义的是所有分子的动能的平均值，即分子.2.物体温度升高时，分子热运动加剧，分子平均动能；反之，物体温度降低时，分子热运动减弱，分子平均动能.因此我们说“温度是物体_的标志”.永不停息地做无规则热运动平均动能增大减小分子热运动的平均动能 问题设计 1.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.2.分子动能和分子势能之和是机械能吗？答案 不是.物体中所有分子做热运动所具有的动能和分子势能的总和是内能.二、分子势能 内能 要点提炼 1.分子势能的变化 分子势能是由分子间相对位置决定的势能，它随着物体的体积变化而变化，与分子间距
3、离的关系为：(1)当rr0(r0表示两分子间的平衡距离，下同)时，分子力小到可忽略不计，可以认为分子间没有相互作用力，这时的分子势能为零(没有分子势能).(2)当rr0时，分子力表现为引力.当r减小时，分子力做正功，分子势能减小；当r增大时，分子力做功，分子势能.(3)当rr0时，分子力表现为斥力.当r减小时，分子力做负功，分子势能增大；当r增大时，分子力做功，分子势能.(4)当rr0时，合力为零.当r增大时，分子力做负功，分子势能增大；当r减小时，分子力做负功，分子势能增大，因此rr0时分子势能.分子势能与分子间的距离的关系如图1所示.负增大正减小最小图12.物体的内能(1)物体的内能：物体
4、中所有分子做热运动所具有的动能和分子势能的总和.(2)内能的决定因素 微观上：物体的内能大小由组成物体的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间距离三个因素决定.宏观上：物体的内能由物体的物质的量、温度和体积三个因素决定.(3)因为一切物体都是由不停地做无规则热运动且相互作用着的分子所组成的，所以任何物体都具有.(4)内能与机械能的区别和联系 区别：物体的机械运动对应着机械能，热运动对应着内能，内能和机械能是两种不同形式的能量.内能内能是由物体内大量分子和分子间的相对位置决定的能量，是所有分子热运动所具有的动能和分子势能的总和.而机械能是由物体的机械运动和物体形变等决定的能量，它是对宏观物体整体
5、来说的.联系：物体具有内能的同时又可以具有机械能.当物体的机械能增加时，内能增加，但机械能与内能之间可以相互转化.热运动不一定当rr0时分子势能最小，此时的分子势能是为零吗？答案 不是.分子势能为零和分子势能最小的含义不同，分子势能为零与选取的零势能点有关，分子势能最小的位置在rr0处.延伸思考 气体压强是否与固体和液体一样也是由气体的重力产生的呢？答案 不是.问题设计 三、气体的压强 1.气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.2.产生原因：由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的.3.决定因素(1)微观上决定于分子的平均动能和分子的密集程度.(2)宏观上决定于气体的温度和体
6、积.要点提炼 典例精析一、分子动能 温度 例1 当氢气和氧气温度相同时，下列说法中正确的是()A.两种气体的分子平均动能相等 B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率 C.两种气体分子热运动的总动能相等 D.两种气体分子热运动的平均速率相等 解析 因为温度是分子平均动能的标志，所以选项A正确.因为氢气和氧气的分子质量不同，所以两种气体分子的平均速率不同，由Ek可得，分子质量大的平均速率小，故选项B正确，D错误.虽然两种气体分子平均动能相等，但由于两种气体的质量不清楚，即分子数目关系不清楚，故选项C错误.答案 AB mv22二、分子势能 内能 例2 如图2所示为物体分子间相互作用力与分子间距
7、离之间的关系.下列判断中正确的是()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 图2 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
8、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.两物体温度相同，内能可能不同，分子的平均动能相同，但由m2知，平均速率可能不同，故D项正确.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.机械运动的速度增大与分子热运动的动能无关，故B项错.故正确答案为D.答案 D 三、气体的压强 例4 关于气体的压强，下列说法正确的是()A.气体分子的平均速率
9、增大，则气体的压强一定增大 B.气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大 C.气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大 D.气体分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小 解析 气体的压强在微观上与两个因素有关：一是气体分子的平均动能，二是气体分子的密集程度，密集程度或平均动能增大，都只强调问题的一方面，也就是说，平均动能增大的同时，分子的密集程度可能减小，使得压强可能减小；同理，当分子的密集程度增大时，分子的平均动能也可能减小，气体的压强变化不能确定，故正确答案为D.答案 D课堂要点小结 1.(分子动能 温度)关于分子动能，正确的说法是()A.某种物体的温度是0 C说明物体中分子的平均
10、动能为零 B.物体温度升高时，所有分子的动能都增大 C.同种物体，温度高时分子的平均动能一定比温度低时的大 D.物体的运动速度越大，则物体的分子动能也越大 自我检测 1 2 3 4解析 某种气体温度是0 C，物体中分子的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地运动，从微观上讲，分子运动快慢是有差别的，各个分子运动的快慢无法跟踪测量，而温度的概念是建立在统计规律的基础上的，在一定温度下，分子速率大小按一定的统计规律分布，当温度升高时，说明分子运动激烈，平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大；1 2 3 4物体的运动速度越大，说明物体的动能越大，这并不能代表物体内部分子的动能也越大，所以选C项.
11、答案 C 1 2 3 42.(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 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，分子间距离增大时，分子力做负功，分子势能增大.1 2 3 4(2)当rr0时，分子间的作用力为斥力，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D选项正确.答案 D 1 2 3 43.(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
12、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1 2 3 4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 A1 2 3 44.(气体的压强)两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种理想气体，已知容器中气体的压强不相同，则下列判断中正确的是()A.压强小的容器中气体的温度比较高 B.压强大的容器中气体单位体积内的分子数比较少 C.压强小的容器中气体分子的平均动能比较小 D.压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大1 2 3 4解析 相同的密闭容器分别装有等质量的同种理想气体，说明它们所含的分子总数相同，即分子数密度相同，B错；压强不同，一定是因为两容器气体分子平均动能不同造成的，压强小的容器中分子的平均动能一定较小，温度较低，故A错，C对；1 2 3 4压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大，故D正确.答案 CD 1 2 3 4
