(
课件网) 第4节 分子动能和分子势能 1.知道分子热运动的动能跟温度有关。知道温度是分子热运动平均动能的标志。 2.掌握分子势能的概念,理解分子力做功对应分子势能的变化。知道分子势能跟物体体积有关。 3.理解分子势能与分子间距离的变化关系曲线。 4.知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关。 课前知识梳理 PART 01 第一部分 热运动 平均动能 平均动能 无关 分子势能 体积 相对位置 3.分子势能与分子间距离的关系:如图所示,设两个分子相距无穷远,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(图甲)做功,分子势能(图乙)的大小发生改变。 引力 增加 斥力 增加 最小 热运动动能 分子势能 无规则的热运动 温度 体积 判断下列说法是否正确。 (1)温度高的物体,分子的平均动能一定大。( ) (2)温度升高时,物体的每个分子的动能都将增大。( ) (3)分子势能可以为正值、负值、零。( ) (4)一个分子的动能和分子势能的总和叫作该分子的内能。( ) (5)当一个物体的机械能发生变化时,其内能也一定发生变化。( ) × √ × √ × 课堂深度探究 PART 02 第二部分 知识点一 分子动能 相同温度的氧气和氢气,哪一个平均动能大?哪一个平均速率大? 1.单个分子的动能 (1)物体由大量分子组成,每个分子都有分子动能且不为零。 (2)分子在永不停息地做无规则运动,每个分子的动能大小不同,并且时刻在变化。 (3)热现象是大量分子无规则运动的统计结果,个别分子的动能没有实际意义。 2.分子的平均动能 (1)温度升高,分子的平均动能增大,但不是每一个分子的动能都增大,个别分子的动能也可能减小,但总体上所有分子的动能之和一定是增加的。 (2)虽然同一温度下,不同物质的分子热运动的平均动能相同,但由于不同物质的分子质量不尽相同,平均速率大小一般不相同。 3.分子的总动能 分子的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和,它等于分子的平均动能与分子数的乘积,即它与物体的温度和物体所含的分子数目有关。 下列关于物体的温度与分子动能的关系说法正确的是( ) A.某个物体的温度是0 ℃,说明该物体中分子的平均动能为零 B.物体温度降低时,每个分子的动能都减小 C.物体温度升高时速率小的分子数目减少,速率大的分子数目增多 D.物体的运动速度越快,则物体的温度越高 √ [解析] 温度是分子平均动能的标志,温度是0 ℃的物体中分子的平均动能并非为零,因为分子的无规则运动不会停止,A错误; 温度降低时分子的平均动能减小,并非每个分子动能都减小,B错误; 物体温度升高时,分子的平均动能增大,分子的平均速率增大,速率小的分子数目减少,速率大的分子数目增多,C正确; 物体的运动速度增大,宏观机械能(动能)增大,但物体内分子的热运动不一定加剧,温度不一定升高,D错误。 知识点二 分子势能 1.当两分子距离为平衡距离r0时,分子力F=0,此时分子势 能一定为零吗? [提示] 不一定,当两分子从距离大于r0处逐渐靠近过程中分子力先做正功,后做负功,分子势能先减小后增大,相距r0时最小,但不一定为零。研究分子势能一般取无穷远处分子势能为零。 2.功是能量转化的量度,分子力做功对应什么形式能量的转化? [提示] 分子力做功对应分子势能的变化 3.当两个分子从相距无穷远处逐渐靠近到不能再靠近的过程中,分子势能如何变化? [提示] 分子势能先减小后增大。 1.分子势能的变化规律 分子力做正功,分子势能减少,分子力做了多少正功,分子势能就减少多少;分子力做负功,分子势能增加,克服分子力做了多少功,分子势能就增加多少。 ( ... ...