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1、教学设计人教版高二物理选修3-3第七章 第五节内能学习目标：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渗透统计的方法(重点)2掌握分子势能的概念，分子力做功对应分子势能的变化知道分子势能跟物体体积有关(重点、难点)3理解分子势能与分子间距离的变化关系曲线(难点)4知道什么是内能，知道物体的内能跟温度和体积有关(重点回顾复习1.分子动理论的内容2.分子间作用力与分子间距离的变化规律新课：一、分子动能1.定义：分子由于永不停息地做（）具有的能EK=（）2、单个分子的动能（不确定性、无规律性）3、分子的平均动能(1)定义：物体内所有分子动能的（）(2)表达式(3)影响因素温
2、度是分子平均动能的唯一标志。温度越高，物体分子热运动（）4、分子的总动能微观上看：（）宏观上看：（1讨论 1.（1）、同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同吗？不同物质分子热运动的平均速率是否相同？（2）、温度能反映个别分子的动能大小吗？同一温度下，各个分子的动能一定相同吗？总结：1）同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同但由于不同物质的分子质量不一定相同所以分子的平均速率也不一定相同。2）温度不能反映个别分子的动能大小。同一温度下，各个分子的动能不一定相同例题 1 关于物体的温度与分子动能的关系，正确的说法是()A某种物体的温度是0说明物体中分子的平均动能为零B物体温度降低时，每个分子的
3、动能都减小C物体温度升高时速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多D物体的运动速度越大，则物体的温度越高判断 1.某种物体的温度是 0，说明物体中分子的平均动能为零（）2.物体的温度升高时，物体每个分子的动能都大（）310 的水和 10 的铜的分子平均动能相同（）练习相同质量的氧气和氢气温度相同，下列说法不正确的是(A每个氧分子的动能都比氢分子的动能大B每个氢分子的速率都比氧分子的速率大C两种气体的分子平均动能一定相等D两种气体的分子平均速率一定相等)2E氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率二、分子势能地面上的物体,由于与地球相互作用重力势能发生弹性形变的弹簧,相互作用电荷间相互作用分子
4、间相互作用电势能（）弹性势能1.分子势能:分子间存在着相互作用力，因此分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能2.分子力做功跟分子势能变化的关系分子力做正功时，分子势能（）分子力做负功时，分子势能（）1 一般选取两分子间距离很大（r10r0）时，分子势能为零在rr0的条件下，分子力为（）力，当两分子逐渐靠近至r0过程中，分子力做（）功，分子势能（）在rr0 的条件下，分子力为（）力，当两分子间距离增大至r0 过程中，分子力也做（）功，分子势能也（）当两分子间距离 rr0 时，分子势能（）类比弹簧类比弹簧 弹簧处于原长原长:如果分子间距离约为 10-10m 数量级时，分子的作用力的合力为零，此距
5、离为 r0。弹簧处于压缩压缩：当分子距离小于r0 时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大弹簧处于伸长伸长：如果分子间距离大于 r0 时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间的距离增大而增大。结论：分子间距离以 r0 为数值基准，r 不论减小或增大，分子势能都增大。所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点。EpEp最小r=r0Epr3.决定分子势能的 因素（1）从微观上看：分子势能跟分子间（）有 关2）从宏观上看：分子势能跟物体的（）有关例题例题 2 2 有两个分子，用r 表示它们
6、之间的距离，当 r=r0 时，两分子间的斥力和引力相等，3使两分子从相距很远处（r r0）逐渐靠近，直至不能靠近为止（r r0）在整个过程中两分子间相互作用的势能A一直增加 B一直减小 C先增加后减小 D先减小后增加讨论讨论：物体体积增大，其分子势能一定增加吗？分子间距离增大时，分子势能将(三、内能(U)1.定义：物体内所有分子的热运动动能和势能的总和叫做物体的内能。2.表达式：3.一切物体都具有内能4.内能可以与其它形式的能发生转化5.决定物体内能的因素（1）从宏观上看：物体内能的大小由物体的()、()和()三个因素决定（2）从微观上看：物体内能的大小由组成物体的()A增加B减小C不变D不能
7、确定)分子热运动的()和()三个因素决定一定质量的理想气体的内能只与温度有关一定质量的理想气体的内能只与温度有关例题例题 3 3 对于下列物体内能的议论，正确的有A.0的水比 0的冰内能大。B.物体运动的速度越大，则内能越大。C.水分子的内能比冰分子的内能大。D.100 克 0的冰比 100 克 0的水内能小讨论讨论杀虫剂从喷雾器中射出时变成雾状液体,设其温度不变,杀虫剂的内能是否变化,为什么?(这种说法不对。因为该说法将机械能和内能两个概念混淆了,物体的内能是由物体内分子的数目、物体的温度和体积决定的,与机械运动无关,机械运动速度的改变以及竖直高度的变化仅改变的是乘客的机械能,不能因此判断其
8、内能的变化情况。)思考 飞机从地面起飞,随后在高空做高速航行,有人说:“在这段时间内,飞机中乘客的势能、动能都增大了,他们身上所有分子的动能和势能4也都增大了,因此乘客的内能也增大了”。这种说法对吗?为什么?(这种说法不对。因为该说法将机械能和内能两个概念混淆了,物体的内能是由物体内分子的数目、物体的温度和体积决定的,与机械运动无关,机械运动速度的改变以及竖直高度的变化仅改变的是乘客的机械能,不能因此判断其内能的变化情况。)思考思考:内能与机械能的区别和联系?当堂练习当堂练习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
9、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2.质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑分子间的势能,则:()A.氧气的内能较大;B.氢气的内能较大;C.两者内能相等;D.氢气分子的平均动能较大.3.有甲、乙两种气体，如果甲气体内分子平均速率比乙气体内平均速率5大，则A甲气体温度，一定高于乙气体的温度 B甲气体温度，一定低于乙气体的温度C.甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度D.甲气体的每个分子运动都比乙气体每个分子运动的快4.关于温度、热量、内能的说法中正确的是（）A物体的温度越高，所含热量越多B50的水的内能一定比 10的
10、水的内能多C.0时水放热结冰，物体的内能减小到零D.热传递过程中，放热物体的温度一定比吸热物体的温度高60 C5.一定质量的冰熔解成的水，其总的分子动能 EK，分子势能）EP，以及内能 E 的变化是（A EK、EP、E 均变大 B EK、EP、E 均变小C EK 不变、EP 变大、E 变大 D EK 不变、EP 变小、E 变小6.若已知分子势能增大，则在这个过程中（）A一定克服分子力做功B分子力一定减小C分子间距离的变化情况无法确定 D以上说法都不正确7.下列说法正确的有（）70 CA.某气体的温度是，则该气体中每一个分子的温度也是B.运动快的分子温度较高，运动慢的分子温度较低C.如果一摩尔物质的内能为 E，则每个分子的内能为 E/NA（NA 为阿伏伽德罗常数）D.以上说法均不对8