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：