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1、2温度内能气体的压强学习目标1.知道温度是分子热运动平均动能的标志，渗透统计的方法.2.知道分子势能随分子间距离变化的关系，理解分子势能与物体的体积有关.3.知道什么是内能，知道物体的内能跟物体的物质的量、温度和体积有关，知道内能和机械能的区别与联系.4.理解气体压强的微观意义一、分子动能、温度1分子动能：由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能量2分子的平均动能所有分子热运动动能的平均值3温度：温度标志着物体内部大量分子做无规则热运动的剧烈程度，可以作为物体分子热运动的平均动能的量度二、分子势能、内能1分子势能(1)定义：由分子间的相对位置决定的能(2)分子力做功和分子势能的关系分子力做正功
2、，分子势能减少，分子力做负功，分子势能增加，且分子力做功的数值等于分子势能的变化量(3)决定因素宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关微观上：分子势能与分子之间的距离有关2物体的内能(1)物体的内能是物体中所有分子做热运动所具有的动能和分子势能的总和(2)相关因素物体所含的分子总数由物质的量决定分子热运动的平均动能由温度决定分子势能与物体的体积有关故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定，同时受物态变化的影响三、气体的压强1气体压强的大小等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力2产生原因：大量气体分子对器壁的碰撞引起的3决定因素：(1)微观上决定于分子的平均动能和分子的密集程度；(2
3、)宏观上决定于气体的温度T和体积V.4压强特点：气体内部压强处处相等即学即用1判断下列说法的正误(1)物体温度升高，每个分子的动能都增加()(2)物体温度升高，分子的平均动能增加()(3)气体压强是由于气体分子间的斥力产生的()(4)一定质量的气体被压缩时，气体压强一定会增大()(5)分子的势能是由分子间相对位置决定的能量，随分子间距的变化而变化()2(1)1千克10的水比10千克2的铁的分子的平均动能_(2)质量和体积一定的同种气体，温度高时气体的内能_答案(1)大(2)大一、分子动能温度导学探究(1)为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能？(2)物体温度升高时，物体内每个分子的
4、动能都增大吗？(3)物体运动的速度越大，其分子的平均动能也越大吗？答案(1)分子动能是指单个分子热运动的动能，但分子运动是无规则的，因此各个分子的动能以及一个分子在不同时刻的动能都不尽相同，所以研究单个分子的动能没有意义，我们主要关心的是大量分子的平均动能(2)温度是大量分子无规则热运动的集体表现，含有统计的意义，对于个别分子，温度是没有意义的所以物体温度升高时，个别分子的动能可能减小，也可能不变(3)不是分子的平均动能与宏观物体运动的速度无关知识深化1单个分子的动能由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也可能是不同的，所以单个分子的动
5、能没有意义2分子的平均动能(1)温度是大量分子无规则热运动的宏观表现，具有统计意义温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，个别分子的动能可能减小或不变，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的(2)由于不同物质的分子质量一般不同，所以同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但平均速率一般不同特别提醒分子的平均动能与宏观上物体的运动速度无关例1下列关于物体的温度与分子动能的关系，正确的说法是()A某物体的温度是0，说明物体中分子的平均动能为零B物体温度升高时，每个分子的动能都增大C物体温度升高时，分子平均动能增大D物体的运动速度越大，则物体的温度越高答案C解析某种气体温度
6、是0，物体中分子的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地运动，A错；当温度升高时，分子运动加剧，平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大，B错，C对；物体的运动速度越大，物体的动能越大，这并不能代表物体内部分子的热运动越剧烈，所以物体的温度不一定高，D错1虽然温度是分子平均动能的标志，但是零度(0)时物体中分子的平均动能却不为零2物体内分子做无规则热运动的速度和物体做机械运动的速度是完全不同的两个概念二、分子势能导学探究(1)功是能量转化的量度，分子力做功对应什么形式的能量变化呢？(2)若分子力表现为引力，分子间距离增大时，分子力做什么功？分子势能如何变化？分子间距离减小时，分子力做什么功？
7、分子势能如何变化？(3)若分子力表现为斥力，分子力做功情况以及分子势能的变化情况又如何呢？答案(1)分子力做功对应分子势能的变化(2)负功分子势能增加正功分子势能减小(3)分子间距离增大时，分子力做正功，分子势能减小；分子间距离减小时，分子力做负功，分子势能增大知识深化1分子力、分子势能与分子间距离的关系分子间距离rr0rr0，r增大rr0，r减小分子力等于零表现为引力表现为斥力分子力做功分子力做负功分子力做负功分子势能最小随分子间距离的增大而增大随分子间距离的减小而增大分子势能与分子间的距离的关系图像如图1所示图12分子势能的特点由分子间的相对位置决定，随分子间距离的变化而变化分子势能是标量
8、，正、负表示的是大小，具体的值与零势能点的选取有关3分子势能的影响因素(1)宏观上：分子势能跟物体的体积有关(2)微观上：分子势能跟分子间距离r有关，分子势能与r的关系不是单调变化的例2(多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不能再靠近在此过程中，下列说法正确的是()A分子力先增大，后一直减小B分子力先做正功，后做负功C分子动能先增大，后减小D分子势能先增大，后减小E分子势能和分子动能之和不变答案BCE解析由分子动理论的知识，当两个分子从相距较远的位置相互靠近，直至不能再靠近的过程中，分子力先是表现为引力且先增大后减小，之后表现为分子斥力，一直增大，所以A错误；分子引力先
9、做正功，然后分子斥力做负功，分子势能先减小再增大，分子动能先增大后减小，所以B、C正确，D错误；因为只有分子力做功，所以分子势能和分子动能的总和保持不变，所以E正确1分子势能的变化情况只与分子力做功相联系分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大分子力做功的大小等于分子势能变化量的大小2讨论分子势能变化时，绝不能简单地由物体体积的增大、减小得出结论导致分子势能变化的原因是分子力做功例3如图2所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上甲分子对乙分子的作用力F与两分子间距离关系如图中曲线所示现把乙分子从a处逐渐向甲分子靠近，则()图2A乙分子从a到b过程中，分子力增大，分子势能增大
10、B乙分子从a到c过程中，分子力先增大后减小，分子势能一直减小C乙分子从b到d过程中，分子力先减小后增大，分子势能一直增大D乙分子从c到d过程中，分子力增大，分子势能减小答案B解析从a到c的过程中，分子力表现为引力，做正功，故分子势能减小，分子力先增大后减小，从c到d过程中，分子力表现为斥力，分子力做负功，故分子势能增加，分子力增大，B正确分子势能图像问题的解题技巧1要明确分子势能、分子力与分子间的距离关系图像中拐点的不同意义分子势能图像的最低点(最小值)对应的距离是分子平衡距离r0，分子力图像与r轴交点的横坐标表示平衡距离r0.2要把图像上的信息转化为分子间的距离，再求解其他问题三、内能导学探
11、究(1)结合影响分子动能和分子势能的因素，从微观和宏观角度讨论影响内能的因素有哪些？(2)物体的内能随机械能的变化而变化吗？内能可以为零吗？答案(1)微观上：物体的内能取决于物体所含分子的总数、分子的平均动能和分子间的距离宏观上：物体的内能取决于物体所含物质的量、温度和体积及物态(2)物体的机械能变化时其温度和体积不一定变化，因此其内能不一定变化，两者之间没有必然联系组成物体的分子在做永不停息的无规则运动，因此物体的内能不可能为零知识深化1内能的决定因素(1)宏观因素：物体内能的大小由物质的量、温度和体积三个因素决定，同时也受物态变化的影响(2)微观因素：物体内能的大小由物体所含的分子总数、分
12、子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定2温度、内能和热量的比较(1)温度宏观上表示物体的冷热程度，是分子平均动能的标志(2)内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和(3)热量指在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少，等于物体内能的变化量3内能和机械能的区别与联系内能机械能对应的运动形式微观分子热运动宏观物体机械运动常见的能量形式分子动能、分子势能物体动能、重力势能、弹性势能影响因素物质的量、物体的温度、体积及物态物体的质量、机械运动的速度、相对于零势能面的高度、弹性形变量大小永远不等于零一定条件下可以等于零联系在一定条件下可以相互转化4.物态变化对内能的影响一些物质在物态发生变化
13、时，如冰的熔化、水在沸腾时变为水蒸气，温度不变，此过程中分子的平均动能不变，由于分子间的距离变化，分子势能变化，所以物体的内能变化例4下列说法正确的是()A铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变B物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大CA、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B的内能DA、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同答案D解析温度是分子平均动能的标志，内能是所有分子热运动动能和分子势能的总和，故温度不变时，内能可能变化，A项错误；两物体温度相同，内能可能不同，分子的平均动能相同，但分
14、子的平均速率可能不同，故D项正确；最易出错的是认为有热量从A传到B，A的内能肯定大，其实有热量从A传到B，只说明A的温度高，内能大小还要看它们的总分子数和分子势能这些因素，故C项错误；机械运动的速度与分子热运动的平均动能无关，故B项错误比较物体内能的大小和判断内能改变的方法具体比较和判断时，必须抓住物体内能的大小与分子总数、温度、物体的体积及物态等因素有关，结合能量守恒定律，综合进行分析(1)当物体质量m一定时(相同物质的摩尔质量M相等)，物体所含分子数n就一定(2)当物体温度一定时，物体内部分子的平均动能就一定(3)当物体的体积不变时，物体内部分子间的相对位置就不变，分子势能也不变(4)当物体发生物态变化时，要吸收或放出热量，使物体的温度或体积发生改变，物体的内能也随之变化四、气体的压强导学探究(1)如图3所示，密闭容器内封闭一定质量的气体，气体的压强是由气体分子间的斥力产生的吗？图3(2)把一颗豆粒拿到台秤上方约10cm的位置，放手后使它落在秤盘上，观察秤的指针的摆动情况如图4所示，再从相同高度把100粒或更多的豆粒连续地倒在秤盘上，观察指针的摆动情况使这些豆粒从更高的位置落在秤盘上，观察指针的摆动情况用豆粒做气体分子的模型，试说明气体压强产生的原理
