2020--2021物理人教版选修3-3课件：第七章　分子动理论17张

(共17张PPT)
第七章　分子动理论整合
思考并回答下列问题
本章知识可分为三个单元。第一单元:分子动理论;第二单元:温度和温标;第三单元:内能。
1.思考关于分子动理论学习的内容。正确填写下图。
答案:①10-10
m　②　
③6.02×1023
mol-1　④球形　⑤正方体　⑥扩散现象　⑦布朗运动　⑧温度越高,运动越剧烈　⑨引力和斥力同时存在、引力和斥力均随分子间距离增大而减小　⑩r=r0时,F引=F斥,分子力表现为0　rr0时,F引>F斥,分子力表现为引力　r≥10r0时,分子力几乎为零,可以忽略
2.分子运动与布朗运动有什么不同?
答案:布朗运动是大量液体分子对固体微粒撞击的集体行为的结果,个别分子对固体微粒的碰撞不会产生布朗运动。布朗运动的剧烈程度与固体微粒的大小、液体的温度等有关。固体微粒越小,液体温度越高,布朗运动越剧烈。但要注意布朗运动是悬浮的固体微粒的运动,不是单个分子的运动,但布朗运动证实了周围液体分子的无规则运动。
3.思考关于温度和温标学习的内容。正确填写下图。
答案:①体积　②温度　③压强　④T=t+273.15
K　⑤热平衡系统具有相同的温度　⑥如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡
4.思考关于内能学习的内容。正确填写下图:
答案:①分子热运动具有的动能　②系统内所有分子的动能的平均值　③分子平均动能的标志　④分子间的距离　⑤物体的体积　⑥分子力做正功(负功),分子势能减少(增加);r=r0时,分子势能最小　⑦物体中所有分子热运动的动能与分子势能的总和　⑧物质的量　⑨温度　⑩体积
5.物体的内能与机械能有什么区别?
答案:(1)物体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。
(2)内能是由物体内大量分子的热运动和分子间的相对位置决定的能量,是所有分子热运动动能和分子势能的总和,而不是分子定向移动的动能,它与物体的温度、体积等因素有关;而机械能是由物体做机械运动和物体形变决定的能量,它是对宏观物体整体来说的。
(3)物体具有内能的同时又可以具有机械能。当物体机械能增加时,内能不一定增加,但机械能与内能之间可以相互转化。
专题一
专题二
专题一　分子力曲线和分子势能曲线的比较和应用
1.分子力曲线。
分子间作用力与分子间距离的关系曲线如图甲所示,纵轴表示分子力F;图象横轴上方的曲线表示斥力,下方的曲线表示引力,即斥力为正,引力为负,也就是正负表示力的方向;横轴表示分子间距离r,其中r0为分子间的平衡距离,此处引力与斥力大小相等。
2.分子势能曲线。
分子势能随分子间距离变化的关系曲线如图乙所示,纵轴表示分子势能Ep;图象横轴上方的势能一定大于横轴下方的势能,即分子势能有正负,但正负反映其大小,正值一定大于负值;横轴表示分子间距离r,其中r0为分子间的平衡距离,此处分子势能最小。
专题一
专题二
3.曲线的比较。
图甲中分子间距离r=r0处,对应的是分子力为零,而在图乙中分子间距离r=r0处,对应的是分子势能最小,但不为零。若取r>10r0处,分子力为零,则该处分子势能为零。
专题一
专题二
【例题1】下列四幅图中,能正确反映分子间作用力F和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是(　　)
专题一
专题二
解析:当分子间距离r=r0时,分子间的引力大小等于斥力大小,分子力为零;当rr0时,分子间的引力大于斥力,分子力表现为引力,随着r的增大,分子力先增大后减小,r很大时,分子力接近于零;分子相距无穷远时的分子势能为零,分子间距缩小时引力做正功,分子势能减少,当r=r0时,分子势能最小,且一定小于零,当r答案:B
专题一
专题二
变式训练1(多选)甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象。以两分子相距足够远时分子势能为零,由图象判断以下说法正确的是(　　)
A.当分子间距离为r0时,分子力和分子势能均最小且为零
B.当分子间距离r>r0时,分子力随分子间距离的增大而增大
C.当分子间距离r>r0时,分子势能随分子间距离的增大而增加
D.当分子间距离r专题一
专题二
解析:由题图可知,当分子间距离为r0时,分子力和分子势能均达到最小,但此时分子力为零,而分子势能不为零,是一负值;当分子间距离r>r0时,分子力随分子间距离的增大先增大后减小,此时分子力做负功,分子势能增加;当分子间距离r答案:CD
专题一
专题二
专题二　物体的内能与分子热运动
1.分子热运动。
分子热运动是永不停息无规则的,温度越高越剧烈,大量分子的运动符合统计规律,例如温度升高,分子的平均动能增加,单个分子的运动没有规律也没有实际意义。
专题一
专题二
2.物体的内能与分子动能、分子势能。
专题一
专题二
【例题2】
(多选)关于分子动理论和内能,下列说法正确的是
(　　)
A.温度是分子平均动能的标志,物体温度高,物体的分子平均动能大
B.布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒分子的无规则运动
C.分子势能与分子间距离有关,是物体内能的一部分
D.物体的动能和重力势能也是其内能的一部分
解析:根据平均动能的物理意义可知,选项A正确;布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动,而不是组成悬浮颗粒的分子的无规则运动,选项B错误;根据分子势能的物理意义和决定分子势能的因素可知,选项C正确;宏观的动能和重力势能与内能无关,选项D错误。
答案:AC
专题一
专题二
变式训练2有关分子的热运动和内能,下列说法不正确的是(　　)
A.物体的温度不变,分子的平均动能不变
B.物体的温度越高,分子热运动越剧烈
C.物体的内能是物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和
D.物体的体积增大,分子势能一定增大
解析:温度是分子平均动能的标志,温度不变时,分子的平均动能不变,温度越高,分子热运动越剧烈,故选项A、B说法正确。由内能定义知选项C说法正确。分子间距离增大分子势能可能减小,分子势能总和可能减小,故选项D说法错误。
答案:D