5-内能-(2).doc

内能教学目标知识与技能：（1） 知道分子的动能分子的平均动能，物体的温度是分子平均动能大小的标志。（2）知道分子的势能跟物体的体积有关，知道分子势能随分子间距离变化而变化的定性规律。（3）知道什么是物体的内能，物体的内能与哪个宏观量有关，能区别物体的内能和机槭能。过程与方法：（1）这节课中要让学生建立：分子动能、分子平均动能、分子势能、物体内能、热量量等五个以上物理概念，（2）让学生初步知道两个物理规律律：温温度与分子平均动能关系，分子势能与分子间距离关系。因此，教学中着重培养学生对物理概念和规律的理解能力。情感、态度与价值观：（1） 在分子平均动能与温度关系的讲授中，渗透统计的方法。（2） 在分子间势能与分子间距离的关系上渗透归纳推理方法。教学重点：（1）使学生掌握三个概念（分子平均动能、分子势能、物体体内能）。（2）掌握两个物理规律（温度与分子平均动能关系、分子势能与分子之间距离关系）。教学难点：分子势能随分子间距离的变化。教学方法：启发诱导，讲练结合课型：新授课课时：第一课时教学过程：（）引入新课我们知道做机械运动的物体具有机械能，那么热现象发生过程中，也有相应的能量变化。另一方面，我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的。那么热运动的能量与大量的分子无规律运动有什么关系呢？这是今天学习的问题。（二）新课教学1、分子动能物体内大量分子不停息地倣无规则热运动，对于每个分子来说都有无规则运动的动能。由于物体内各个分子的速率大小不同，因此，各个分子的动能大小不同。由于热现象是大量分子无规则运动的结果，所以研究个别分子运动的动能是没有意义的。而研究大量分子热运动的动能，需要将所有分子热运动动能的平均值求出来，这个平均值叫做分子热运动的平均动能。学习布朗运动和扩散现象时，我们知道布明运动和扩散现象都与温度有关系，温度越高，布朗运动越激烈，扩散也加快。依照分子动理论，这说明明温度升高后分子无规则运动加剧。用上述分子热运动的平均动能来说明，就是温度升高，分子热运动的平均动能增大。如果温度降低，说明分子热运动的平均动能减小。因此从分子动理论观点来看，温度是物体分子热运动的平均动能的标志。“标志”的含义是指物体温度升高或降低，表示了物体内部大量分子热运动的平动能増大或减小。温度不变，就表示了分子热运动的平均动能不变。其他宏观物理量如时间、质质量、物质种类都不是分子热运动平均动能的标志。另一方面，温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应，对于个别分子或几十个、几百个分子热运动的动能大小与温度是没有关系的。我们知道，温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度，而它又是大量分子热运动平均动能大小的标志，这是温度的微观含义。分子总动能 微观：与分子个数、分子平均动能有关 宏观：与物质的量、温度有关练习有甲、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大，则（C）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2、分子势能分子间存在看相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。如果分子间距离约为数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为当分子距离小于时，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。如果分子间距离大于时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距高必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间的距离增大而增大。从以上两种情兄综含分析，分子间距离以为数值基准，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。如果分子间距离是无限远时，取分子势能为零值，分子间距离从无限远逐新减少至以前过程，分子间的作用力表现为引力，而且距距离属少，分子引力做正功，分子势能不断减小，其数值将比零还小为负值。当分子间距离到达以后再减小，分子作用力表现为斥力，在分子间距离减小过程中，克服斥力做功，使分子势能增大。其数值将从负值逐渐变大至零，甚至为正值。分子势能随分子间距离的变化情况表现出来。分子间距离在处，分子势能最小。既然分子势能随分子间距离的变化情况表现出来，那么在宏观上什么物理量能反映分子势能的大小变化情况呢？如果对于确定的物体，它的体积变化，直接反映了分子间的距离，也就反映了分子间的势能变化。所以分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。练习：有两个分子，用表示它们之间的距离，当r时，两分子间的斥力和引力相等，使两分子从相距很远处（r）逐渐靠近，直至不能靠近为止（r）在整个过程中两两分子间相互作用的势能(D)A一直增加B一直减小C先增加后减小D先减小后增加3、物体的内能物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地倣无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体者是有内能的。 提问：左观量中哪些物理量是分子热运动的平均动能和分子势能的标志？ 決定物体内能的因素：（1）从宏观上看：物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定（2）从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数，分子热运动的平均动能和分间的距离三个因素决定 练习 质质量相等的氢气和氧气，温度相同，不考虑分子间的势能，则：（B）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（三）课堂小结：分子动能是分子因热运动而具有的能量；同温度下各分子的分子动能不同；分子动能的平均值仅和温度有关。分子势能是分子间因有相互作用力而具有的、由它分子们相对位置决定的能量。 减小 增大； 增大 增大； 分子势能最小。物体的内能指物体内所有分子的总动能和分子势能的总和；物体的内能与物质的量、温度和体积有关。（四）板书设计 1、定义：分子由于热运动而具有的能量。2、 分子平均动能 （1）定义：物体里所有分子动能的平均值。一、分子动能 （2）温度是分子平均动能的标志。3、分子总动能 （1）微观：与分子个数、分子平均动能有关 （2）宏观：与物质的量、温度有关1、 定义：分子间因有相互作用力，由它们的相对位置决定的能量。 二、分子势能 减小 增大2、 增大 增大 分子势能最小微观：随分子间距离变化。3、 大小的决定因素 宏观：分子势能的大小可通过物体的体积来反映。 1、定义：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和。 2、任何物体者是有内能的。 決定物体内能的因素：三、物体的内能 （1）从宏观上看：物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定3、大小的决定因素 （2）从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数，分子热运动的平均动能和分间的距离三个因素决定（五） 、作业：1、总结内能和机械能的区别和联系。2、课本15页的思考与讨论。（六）课后反思：