分子動理論　物體的內(nèi)能

1、分子動理論物體的內(nèi)能2【教法探析教法探析】一、分子動理論一、分子動理論1物體是由大量分子組成的物體是由大量分子組成的(1)分子直徑大小的數(shù)量級為分子直徑大小的數(shù)量級為_m.油膜法測分子直徑：油膜法測分子直徑：dV/S，V是油滴體積，是油滴體積，S是單分是單分子油膜的面積子油膜的面積(2)一般分子質(zhì)量的數(shù)量級為一般分子質(zhì)量的數(shù)量級為1026kg.(3)阿伏伽德羅常數(shù)：阿伏伽德羅常數(shù)：NA6.021023mol1，是聯(lián)系微，是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁觀世界和宏觀世界的橋梁101032分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(1)擴(kuò)散現(xiàn)象：相互接觸的物體的分子或原子彼此進(jìn)入對方的

2、現(xiàn)擴(kuò)散現(xiàn)象：相互接觸的物體的分子或原子彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象溫度越象溫度越_，擴(kuò)散越快，擴(kuò)散越快(2)布朗運(yùn)動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的布朗運(yùn)動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的_的永不的永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動布朗運(yùn)動反映了停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動布朗運(yùn)動反映了_的無規(guī)則運(yùn)動顆的無規(guī)則運(yùn)動顆粒越粒越_，運(yùn)動越明顯；溫度越，運(yùn)動越明顯；溫度越_ ，運(yùn)動越劇烈，運(yùn)動越劇烈高高固體顆粒固體顆粒液體分子液體分子小小高高3分子間存在著相互作用力分子間存在著相互作用力(1)分子間同時存在分子間同時存在_和和_，實(shí)際表現(xiàn)的分子力，實(shí)際表現(xiàn)的分子力是它們的是它們的_引力引力斥力斥力合力合力(2)引力和斥力都隨著距離的增

3、大而引力和斥力都隨著距離的增大而_，但斥力比，但斥力比引力變化得引力變化得_ _ 減小減小快快4(3)分子間的作用力隨分子間距離分子間的作用力隨分子間距離變化的關(guān)系如圖所示變化的關(guān)系如圖所示rr0時，表現(xiàn)為時，表現(xiàn)為_ ；r10r0時，分子力變得十分微弱，可忽略不計(jì)時，分子力變得十分微弱，可忽略不計(jì)斥力斥力引力引力二、物體的內(nèi)能二、物體的內(nèi)能1分子的平均動能分子的平均動能物體內(nèi)所有分子動能的物體內(nèi)所有分子動能的_叫做分子的平均動叫做分子的平均動能能_是分子平均動能大小的標(biāo)志，是分子平均動能大小的標(biāo)志，_越高，越高，分子的平均動能越大分子的平均動能越大平均值平均值溫度溫度溫度溫度52分子勢能分子

4、勢能(1)分子勢能：由分子間的分子勢能：由分子間的_和和_決定的能量決定的能量(2)分子勢能大小的相關(guān)因素分子勢能大小的相關(guān)因素微觀上：分子勢能的大小與微觀上：分子勢能的大小與_有關(guān)有關(guān).當(dāng)分子間距離當(dāng)分子間距離rr0時，分子勢能隨分子間距離時，分子勢能隨分子間距離的的_而增大；而增大；當(dāng)當(dāng)rr0時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著r的增大的增大,分子引力做負(fù)功，分子勢能增大；分子引力做負(fù)功，分子勢能增大；(2)當(dāng)當(dāng)rr0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著r的減小的減小,分子斥力做負(fù)功，分子勢能增大；分子斥力做負(fù)功，分子勢能增大；22(3)當(dāng)當(dāng)rr0時，分子勢

5、能最小，但不為零，為負(fù)時，分子勢能最小，但不為零，為負(fù)值，因?yàn)檫x兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零值，因?yàn)檫x兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零.(4)分子勢能曲線如圖所示分子勢能曲線如圖所示235物體的內(nèi)能和機(jī)械能的比較物體的內(nèi)能和機(jī)械能的比較名稱名稱比較比較 內(nèi)能內(nèi)能機(jī)械能機(jī)械能定義定義物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動動能與分子勢能之和動能與分子勢能之和物體的動能、重力勢物體的動能、重力勢能和彈性勢能的統(tǒng)稱能和彈性勢能的統(tǒng)稱決定決定與物體的溫度、體積、與物體的溫度、體積、物態(tài)和分子數(shù)有關(guān)物態(tài)和分子數(shù)有關(guān)跟宏觀運(yùn)動狀態(tài)、參跟宏觀運(yùn)動狀態(tài)、參考系和零勢能點(diǎn)的選考系和零勢能點(diǎn)的選取有關(guān)取有關(guān)量值量

6、值任何物體都有內(nèi)能任何物體都有內(nèi)能可以為零可以為零測量測量無法測量無法測量可測量可測量本質(zhì)本質(zhì)微觀分子的運(yùn)動和相互微觀分子的運(yùn)動和相互作用的結(jié)果作用的結(jié)果宏觀物體的運(yùn)動和相宏觀物體的運(yùn)動和相互作用的結(jié)果互作用的結(jié)果24【名師點(diǎn)睛】【名師點(diǎn)睛】(1)物體的體積越大，分子勢能不一定就越大，如物體的體積越大，分子勢能不一定就越大，如0的水結(jié)成的水結(jié)成0的冰后體積變大，但分子勢能卻減小了的冰后體積變大，但分子勢能卻減小了(2)內(nèi)能是對物體的大量分子而言的，不存在某個分子內(nèi)能的說內(nèi)能是對物體的大量分子而言的，不存在某個分子內(nèi)能的說法法例例2.溫度為溫度為0 、質(zhì)量相同的冰和水進(jìn)行比較，以下說法中正確、質(zhì)

7、量相同的冰和水進(jìn)行比較，以下說法中正確的是的是()A它們的分子平均動能相同，水的分子勢能較大它們的分子平均動能相同，水的分子勢能較大B它們的分子平均動能相同，而冰的體積比水的大，冰的分子它們的分子平均動能相同，而冰的體積比水的大，冰的分子勢能較大勢能較大C它們的分子勢能相同，水分子的平均動能較大它們的分子勢能相同，水分子的平均動能較大D它們的分子勢能相同，冰分子的平均動能較大它們的分子勢能相同，冰分子的平均動能較大25【思路點(diǎn)撥】【思路點(diǎn)撥】從影響分子平均動能、分子勢能的因素進(jìn)行分析從影響分子平均動能、分子勢能的因素進(jìn)行分析比較比較【解析】【解析】因?yàn)槲矬w的內(nèi)能是由物體內(nèi)分子的數(shù)量及大量分子熱

8、因?yàn)槲矬w的內(nèi)能是由物體內(nèi)分子的數(shù)量及大量分子熱運(yùn)動劇烈程度及分子間相互作用所決定的，本題中水和冰的質(zhì)量運(yùn)動劇烈程度及分子間相互作用所決定的，本題中水和冰的質(zhì)量和溫度相等，即它們具有相同的分子數(shù)量及分子的平均動能對和溫度相等，即它們具有相同的分子數(shù)量及分子的平均動能對于冰和水的分子勢能的比較，由于涉于冰和水的分子勢能的比較，由于涉及到物態(tài)的變化，因此不能及到物態(tài)的變化，因此不能簡單地從體積變化情況進(jìn)行比較但我們知道，簡單地從體積變化情況進(jìn)行比較但我們知道，0 的冰熔化為的冰熔化為0 的水是需要吸熱的，而在此過程中體積又在減小，即外界對它的水是需要吸熱的，而在此過程中體積又在減小，即外界對它做功，

9、所以其內(nèi)能一定增加又因此過程中分子的平均動能不變，做功，所以其內(nèi)能一定增加又因此過程中分子的平均動能不變，故分子勢能一定增加，所以水的分子勢能較大故分子勢能一定增加，所以水的分子勢能較大26【答案】【答案】A【題后反思】【題后反思】此題要在弄清內(nèi)能、分子平均動能、分子勢能與此題要在弄清內(nèi)能、分子平均動能、分子勢能與溫度、體積、分子數(shù)等物理量之間的關(guān)系的基礎(chǔ)上，再將溫度、體積、分子數(shù)等物理量之間的關(guān)系的基礎(chǔ)上，再將0 的的冰熔化為冰熔化為0 的水時需要吸收熱量這一常識與熱力學(xué)第一定律相的水時需要吸收熱量這一常識與熱力學(xué)第一定律相結(jié)合加以判斷結(jié)合加以判斷【模擬練習(xí)模擬練習(xí)】272829【真題再現(xiàn)真題再現(xiàn)】303132333435361.只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距離離( B )