1.1 分子动理论的基本观点 第2课时(共24张PPT)

(共24张PPT)
第一章 分子动理论的基本观点
第1节 分子动理论的基本观点
第2课时
1.知道分子间的作用力的变化规律。
2.理解分子动能和分子势能的概念，明确分子势能与分子间距离的关系
3.知道什么是物体的内能，知道物体内能跟物体的温度和体积有关
知识点一：分子间的作用力
(1)分子间存在相互作用的引力
(如：压紧的铅块结合在一起，它们不易被拉开)
(2)分子间存在相互作用的斥力
（如：固体和液体很难被压缩）.
(3)分子间的引力和斥力同时存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）．
1.分子力
F
0
r
2.分子力及引力和斥力的大小跟分子间距离的关系
纵轴表示分子间的作用力
正值表示F斥
横轴表示分子间的距离
负值表示F引
(1)分子力随分子间距的变化图
r0
0
F
F斥
F引
F分
r
(2)分子力随分子间距的变化规律.
F引
F引
F斥
F斥
r0
①当r=r0(10-10m)时，F引＝F斥，分子力F分＝0，处于平衡状态.
②当r＞r0时，随r 的增加，F引、F斥都减小，F斥比F引减小得快，F斥＜F引，分子力表现为引力．
F引
F引
F斥
F斥
r＞r0
④当r＞10r0（10-9m）时，分子力等于0.
F斥
F引
r0
F分
r
F
总结:（随r逐渐减小）
F引、F斥都增大, F分(表现为引力)先增大到某一值然后减小到零, F分再反向增大(表现为斥力).
③当r＜r0时，随r的减小，F引、F斥都增大，F斥比F引增大得快，F斥＞F引，分子力（表现为斥力）增大.
F引
F引
F斥
F斥
r＜r0
１０r0
固体、液体和气体分子间的作用力不同，它们的分子运动情况也不同。
（1）物体是由大量分子组成的
（2）分子在做永不停息的无规则热运动
（3）分子间存在着相互作用的引力和斥力
3.分子动理论
知识点二：分子势能
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。
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
分子间相互作用
弹性势能
分子势能
思考：分子势能的大小由分子间的相对位置决定，这说明分子势能Ep与分子间距离r是有关系的。那么，它们之间存在怎样的一种关系呢？
2. 分子势能与分子间距离的关系
设两个分子相距无穷远，我们可以规定它们的分子势能为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。在这个过程中，分子间的作用力做功，分子势能的大小发生改变。
（1）当分子B向分子A靠近，分子间距离r大于r0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r0时，分子间的作用力为0，分子势能减到最小。
F
r0
O
r
（2）越过平衡位置r0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。
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
规定无穷远处的分子势能为0，则
分子势能与分子距离的关系
分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。
3. 决定分子势能的因素
（1）从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关。
（2）从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关。
注意：
不能简单理解为体积越大，分子势能越大；
体积越小，分子势能就越小。
1.分子动能
分子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。
知识点三：分子动能
2.分子平均动能
物体中分子热运动的速率大小不一，所以各个分子的动能也有大有小，而且在不断改变。我们研究热现象，重要的不是单个分子的动能，而是大量分子动能的平均值，这个平均值称为分子热运动的平均动能。
3.温度
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。
①宏观含义：温度是描述物体冷热程度的物理量
②微观含义：
温度是分子热运动的平均动能的标志
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特别注意：
温度是大量分子热运动的宏观表现，对于单个分子来说温度是没有意义的，因此不能说温度升高，某个分子动能增大。
温度升高，分子的平均动能增大，但并不是每个分子的动能都增大，个别分子的动能可能减小或不变，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的。
由于不同物质的分子质量一般不同，所以同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但平均速率一般不同。
物体内分子运动的总动能是所有分子热运动的动能总和，它等于分子的平均动能与分子数的乘积，即它与温度和所含分子数有关。
知识点四：物体的内能
1. 物体的内能：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。
物体的温度越高，分子运动越剧烈，分子平均动能就大，内能就越大。
一切物体，不论温度高低，都具有内能。
思考：100℃的开水有内能吗？0℃的冰块有内能吗？
2.决定物体内能的因素：
①物体所含的分子总数由物质的量决定。
②分子的热运动平均动能由温度决定。
③分子势能与物体的体积有关，故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定，同时受物态变化的影响。
内能和温度的关系
温度越高
分子的无规则运动越激烈
分子的动能越大
组成物体的所有分子的动能总和增加
物体的内能也就增加
1.下列说法正确的是（　　 ）
A．用手捏面包，面包的体积缩小了，说明分子间有间隙
B．悬浮在水中的花粉颗粒的运动是布朗运动，反映了水分子永不停息的无规则运动
C．打开香水瓶后，很远的地方能闻到香味，是分子水不停息运动的结果
D．封闭在容器中的液体很难被压缩，说明分子间有斥力
BCD
2. (多选)质量相等的氢气和氧气在温度相同时，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. 氢气分子热运动的总动能大
ABD
3. 有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是（　　 ）
A．一定质量的理想气体，温度不变时，内能可能增加
B．物体的温度越高，所有分子的热运动都变越剧烈
C．可看作理想气体的质量相等的氢气和氧气，温度相同时氧气的内能小
D．物体的内能是物体中所有分子热运动的动能和重力势能的总和
C
4.(多选)如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示, F>0为斥力, F<0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.乙分子从a到b做加速运动,由b到c做减速运动
B.乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大
C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的作用力一直做正功
D.乙分子由b到d的过程中,两分子间的作用力先做正功后做负功
BCD