1.4 分子动能和分子势能 教案（表格式）

教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 高二 学期 春季 课题 分子动能和分子势能 教学目标 1.知道温度是分子热运动平均动能的标志。 2.知道什么是分子势能，知道分子势能与分子间距离的关系。 3.知道什么是内能，知道物体的内能与温度和体积有关。 4.能够区别内能和机械能。 教学内容 教学重点： 对分子动能，分子势能，物体内能概念的理解。 教学难点： 1. 分子热运动的平均动能与温度的关系。 2.分子势能和分子间距离的关系，影响内能的因素。区别内能和机械能。 教学过程 课程导入：（复习导入） 同学们好，我们已经知道：物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动。由于一种运动形式对应一种能量形式，本节我们就从能量的角度用统计思想来认识热运动。今天我就和大家一起学习分子动能和分子势能。 新课教授： 分子动能： 给出概念： 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。 指出问题： 但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。 解决问题：在热现象的研究中，我们关心的是组成系统的大量分子整体表现出的热学性质，因而这里重要的不是系统中某个分子的动能大小，而是所有分子的动能的平均值，这个平均值叫做分子热运动的平均动能。 分析总结：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。因此，过去我们说温度是分子热运动剧烈程度的标志，现在就能进一步说物体的温度是它的分子热运动的平均动能的标志。 分子势能 类比分析： 在前面的学习中，我们还知道地面附近的物体会受到重力的作用，由于重力做功具有与路径无关的特点，所以还存在重力势能，重力势能是由地球和物体的相对位置决定的。与此类似，分子之间也存在相互作用力，并且分子间的相互作用力所做的功与路径也无关，那么分子组成的系统也具有分子势能，且分子势能的大小由分子间的相对位置决定。 提出新问题： 这说明分子势能与分子间距离是有关系的。那么它们之间存在怎样的一种关系呢？ 创设情境： 设两个分子相距无穷远（即它们之间几乎没有相互作用），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。 分解问题1：当分子B向分子A靠近，分子间距r大于时，分子间的作用力表现为斥力还是引力？分子力做正功还是负功？分子势能如何变化？ 分解问题2：当分子B向分子A靠近，分子间距r小于时，分子间的作用力表现为斥力还是引力？分子力做正功还是负功？分子势能如何变化？ 归纳总结突出: 1.如果选定分子间距离r为无穷远时的分子势能为零，则分子势能随分子间距离r变化的情况如图所示。当r=时，分子势能最小。 2.物体的体积变化时，分子间距离将发生变化，因而分子势能随之改变，可见分子势能与物体的体积有关。 特别注意：分子势能与物体体积有关，但不能简单理解成物体体积越大，分子势能就越大，体积越小，分子势能就越小。如：零摄氏度的水变成零摄氏度的冰后，体积变大，但分子势能减小。所以一般来说，物体体积变化了，其对应的分子势能也将发生变化。具体怎么变化，关键要看在变化过程中分子的作用力，做正功还是负功。 物体的内能 给出概念： 物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。任何物体都具有内能。 指出内能的影响因素： 分子热运动的平均动能与温度有关，分子势能与体积有关。一般说来，物体的温度和体积变化时，它的内能都会随之改变。 提出问题： 物体下落的时候，物体中的分子在做无规则热运动的同时，还参与竖直向下的落体运动，再如地 ... ...