第一章 分子动理论
第4课时 分子动能和分子势能
【学习目标】
知道分子动能和分子平均动能 知道分子势能和分子间距离的关系 知道物体的内能及其决定因素
【学习活动】
学习任务
目标1：知道分子动能和分子平均动能 任务：根据教材P14页分子动能的内容完成下面情景中的问题 情景：由分子动理论知道分子在不停地做无规则运动,那么,像一切运动着的物体一样，做热运动的分子也具有动能,这就是分子动能。 问题： （1）为什么说“物体的温度是它的分子热运动的平均动能的标志” （2）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动能的平均值 [知识生成]
目标2：知道分子势能和分子间距离的关系 任务：根据教材P15页的内容完成下面情景中的问题 情景：如图所示，设两个分子相距无穷远，我们规定此时它们的分子势能为0。让一个分子A不动，另一个分子B从无穷远处逐渐靠近A。 问题： (1)在这个过程中，分子间的作用力做功，试分析分子势能的变化情况。 (2) 当分子间距离增大时，物体的体积增大，分子势能一定增大吗 [知识生成]
目标3：知道物体的内能及其决定因素 任务：根据教材P16页的内容完成下列情景中的问题 情景：物体中所有分子的热运动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，如飞行的飞机、盛在容器里的水、坠落的流星..... 问题： (1) 在高空中高速飞行的飞机中的物体，内能一定大吗 (2)0°C的冰熔化为0°C的水的过程中，内能是否发生变化 (3)流星在向地球坠落时因摩擦而温度升高，如果不考虑其质量的变化，其内能与机械能如何变化 【知识生成】
【学习总结】
请画出本课时的思维导图
2新授课
第一章 分子动理论
第4课时 分子动能和分子势能
【学习目标】
知道分子动能和分子平均动能 知道分子势能和分子间距离的关系 知道物体的内能及其决定因素
【学习活动】
学习任务
目标1：知道分子动能和分子平均动能 任务：根据教材P14页分子动能的内容完成下面情景中的问题 情景：由分子动理论知道分子在不停地做无规则运动,那么,像一切运动着的物体一样，做热运动的分子也具有动能,这就是分子动能。 问题： （1）为什么说“物体的温度是它的分子热运动的平均动能的标志” （2）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动能的平均值 [参考答案] （1）温度升高时,分子的热运动加剧，温度越高，分子热运动的平均动能越大。温度越低，分子热运动的平均动能越小。 因此可以得出结论:温度升高时.分子热运动的平均动能增加。所以“ 物体的温度是它的分子热运动的平均动能的标志”。 （2）物体内有大量的分子,各个分子的速率大小不同,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,所以研究单个分子的动能没有意义,而是要研究所有分子动能的平均值。 [知识生成] 1.温度的物理含义 (1)宏观角度:温度表示物体的冷热程度。 (2)微观角度:它是物体的分子热运动的平均动能的标志。 (3)温度是一个“统计”概念，它仅对物体，即大量的分子有意义，对单个分子来说，温度是没有意义的，故“分子的温度”这种说法是不科学的。 (4)温度与物体的宏观运动状态无关。 (5)温度是物体的分子热运动的平均动能的标志，而不是物体分子动能的标志。 2.只要温度相同，一切物体的分子热运动的平均动能就相同，与物质种类、质量、压强、体积等无关。
目标2：知道分子势能和分子间距离的关系 任务：根据教材P15页的内容完成下面情景中的问题 情景：如图所示，设两个分子相距无穷远，我们规定此时它们的分子势能为0。让一个分子A不动，另一个分子B从无穷远处逐渐靠近A。 问题： (1)在这个过程中，分子间的作用力做功，试分析分子势能的变化情况。 (2) 当分子间距离增大时，物体的体积增大，分子势能一定增大吗 [参考答案] (1) 当分子B向分子A靠近，分子间距离r大于r。时，分子间的作用力表现为引力，力的方向与分子的位移方向相同，分子间的作用力做正功，分子势能减小。 当分子间距离r减小到r。时，分子间的作用力为0，分子势能减小到最小。 越过平衡位置r。后，分子B继续向分子A靠近，分子间的作用力表现为斥力，力的方向与分子的位移方向相反，分子间的作用力做负功，分子势能增大。 (2) 不一定。当分子间距离小于平衡距离时，物体的体积增大，分子间距离增大，分子间的作用力做正功，分子势能减小。 [知识生成] 1.分子势能同重力势能、弹性势能、电势能一样，都是与某种力对应又由相对位置决定的能量，且该种力做功对应势能的变化。 2. 分子间的作用力、分子间的作用力做功、分子势能与分子间距离的关系 (1) 当分子间距离r=r0时，分子间的作用力等于0，分子势能最小。 (2) 当分子间距离r>r0时，分子间的作用力表现为引力，分子间距增大时，分子间的作用力做负功，分子势能随分子间距的增大而增大。 (3)当分子间距离r目标3：知道物体的内能及其决定因素 任务：根据教材P16页的内容完成下列情景中的问题 情景：物体中所有分子的热运动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，如飞行的飞机、盛在容器里的水、坠落的流星..... 问题： (1) 在高空中高速飞行的飞机中的物体，内能一定大吗 (2)0°C的冰熔化为0°C的水的过程中，内能是否发生变化 (3)流星在向地球坠落时因摩擦而温度升高，如果不考虑其质量的变化，其内能与机械能如何变化 【参考答案】 (1)不一定。物体的内能和机械能是完全不同的两个概念，物体的速度大、所处位置高，只表明物体的机械能大，内能不一定大。 (2) 0 C的冰熔化为0 C的水的过程中，温度不变，分子热运动的平均动能不变，但由于物质的总体积减小，分子势能发生变化，内能发生变化。 (3) 流星在向地球坠落时，其机械能转化为内能，所以机械能减少，内能增加。 【知识生成】 1.内能的决定因素 (1)从宏观上看:物体内能的大小由物体的质量、温度、体积和状态等因素决定。 (2) 从微观上看:物体的内能由组成物体的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定。
【学习总结】
请画出本课时的思维导图 (
定义：分子无规则运动的动能
影响因素
分子动能
分子动能和分子势能
分子势能
定义：分子间有作用力，由分子间相对位
置决定的势能
影响因素
宏观因素：温度
微观因素：分子热运动的剧烈程度
宏观因素：体积
微观因素：分子距离
定义：物体中所有分子热运动的动能和
分子势能的总和
影响因素
宏观因素：分子热运动剧烈程度、分子距离、分子个数
微观因素：温度
体积
质量
) (
内能
)
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