1.4分子动能和分子势能（大单元教学课件）（人教版2019选择性必修第三册）（22页PPT）

(课件网) 4. 分子动能和分子势能 第一单元 分子动理论 1物理观念： 知道温度是分子热运动平均动能的标志。 2科学思维： 知道什么是分子势能，会分析分子力做功和分子势能变化的关系，分子势能与分子间距离关系。 3科学探究： 知道什么是内能，知道物体的内能与温度和体积有关，能够区别内能和机械能。 4科学态度与责任： 具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探索日常生活有关的物理问题。 核 心 素 养 类比重力做功与重力势能变化的关系和静电力做功和电势能的关系，请思考分子力做功是否也与某种势能变化相对应？ 一、问题引入 1.分子动能： 知识点一、分子动能 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。 2.分子热运动的平均动能 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来的热学性质，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。这个平均值叫作分子热运动的平均动能。 如图，分别向10 ℃和50 ℃的水中滴入一滴红墨水， 请问: (1)哪杯水中红墨水扩散得快 (2)哪杯水中分子的平均动能大 (3)影响分子平均动能的因素是什么 50℃水扩散快 50℃水分子的平均动能大 温度 3.温度与分子动能 （1）温度的宏观含义：温度是表示物体的冷热程度物理量． （2）.温度的微观含义（即从分子动理论的观点来看）:温度是物体分子热运动的平均动能的标志，温度越高，物体分子热运动的平均动能越大． 4.分子总动能 定义：所有分子热运动的动能总和。 （3） 同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同。但由于不同物质的分子质量不一定相同，所以分子热运动的平均速率也不一定相同。 （4）温度反映的是大量分子平均动能的大小，不能反映个别分子的动能大小，同一温度下，各个分子的动能不尽相同。 知识点二、分子势能 分子间存在着相互作用力，因此分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能。 分子势能： 分子间存在着相互作用力，可以证明分子间的作用力所做的功与路径无关，分子组成的系统具有分子势能。 地面上的物体，由于与地球相互作用 重力势能 发生弹性形变的弹簧，相互作用 弹性势能 （1）r＞r0时，当两分子间距离逐渐减小到r0过程中， ①分子力对分子做正功还是负功？ ②分子势能如何变化？ [科学推理]分子力做功与分子势能变化的关系 正功 分子势能减小 （2）r＜r0时，当两分子间距离由r0逐渐减小过程中， ①分子力对分子做正功还是负功？ ②分子势能如何变化？ 负功 分子势能增加 （3）分子势能最小的位置 ①当两分子间距离r＝r0时，分子势能最小，但不为零 ②一般选取两分子间距离很大（ r＞10r0 ）时，分子势能为零． （4）分子势能与两分子之间的距离关系图 F-r图象与Ep-r图象的对比 从图象可知，当r=r0时，分子势能最小，但并不是为0，因为零势点的选取是任意的，一般取无穷远处为零势点，这样最小势能为负值。 知识点三、物体的内能 1、物体的内能： 物体中所有分子做热运动动能和分子势能的总和叫做物体的内能。也叫做物体的热力学能。 2.任何物体都具有内能： 一切物体都是由分子组成 所有分子都在永不停息地做无规则热运动 分子存在相互作用力 分子热运动的平均动能与温度有关，分子势能与物体的体积有关。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。 　(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 ... ...