資源簡介

第一章 分子動理論
第4課時 分子動能和分子勢能
【學習目標】
知道分子動能和分子平均動能 知道分子勢能和分子間距離的關系 知道物體的內能及其決定因素
【學習活動】
學習任務
目標1：知道分子動能和分子平均動能 任務：根據教材P14頁分子動能的內容完成下面情景中的問題 情景：由分子動理論知道分子在不停地做無規則運動,那么,像一切運動著的物體一樣，做熱運動的分子也具有動能,這就是分子動能。 問題： （1）為什么說“物體的溫度是它的分子熱運動的平均動能的標志” （2）在熱現象的研究中，為什么研究單個分子的動能沒有意義,而是要研究所有分子動能的平均值 [知識生成]
目標2：知道分子勢能和分子間距離的關系 任務：根據教材P15頁的內容完成下面情景中的問題 情景：如圖所示，設兩個分子相距無窮遠，我們規定此時它們的分子勢能為0。讓一個分子A不動，另一個分子B從無窮遠處逐漸靠近A。 問題： (1)在這個過程中，分子間的作用力做功，試分析分子勢能的變化情況。 (2) 當分子間距離增大時，物體的體積增大，分子勢能一定增大嗎 [知識生成]
目標3：知道物體的內能及其決定因素 任務：根據教材P16頁的內容完成下列情景中的問題 情景：物體中所有分子的熱運動動能與分子勢能的總和，叫作物體的內能。任何物體都具有內能，如飛行的飛機、盛在容器里的水、墜落的流星..... 問題： (1) 在高空中高速飛行的飛機中的物體，內能一定大嗎 (2)0°C的冰熔化為0°C的水的過程中，內能是否發生變化 (3)流星在向地球墜落時因摩擦而溫度升高，如果不考慮其質量的變化，其內能與機械能如何變化 【知識生成】
【學習總結】
請畫出本課時的思維導圖
2新授課
第一章 分子動理論
第4課時 分子動能和分子勢能
【學習目標】
知道分子動能和分子平均動能 知道分子勢能和分子間距離的關系 知道物體的內能及其決定因素
【學習活動】
學習任務
目標1：知道分子動能和分子平均動能 任務：根據教材P14頁分子動能的內容完成下面情景中的問題 情景：由分子動理論知道分子在不停地做無規則運動,那么,像一切運動著的物體一樣，做熱運動的分子也具有動能,這就是分子動能。 問題： （1）為什么說“物體的溫度是它的分子熱運動的平均動能的標志” （2）在熱現象的研究中，為什么研究單個分子的動能沒有意義,而是要研究所有分子動能的平均值 [參考答案] （1）溫度升高時,分子的熱運動加劇，溫度越高，分子熱運動的平均動能越大。溫度越低，分子熱運動的平均動能越小。 因此可以得出結論:溫度升高時.分子熱運動的平均動能增加。所以“ 物體的溫度是它的分子熱運動的平均動能的標志”。 （2）物體內有大量的分子,各個分子的速率大小不同,因此，每個分子的動能大小不同，并且還在不斷地改變。由于熱現象是大量分子熱運動的結果,所以研究單個分子的動能沒有意義,而是要研究所有分子動能的平均值。 [知識生成] 1.溫度的物理含義 (1)宏觀角度:溫度表示物體的冷熱程度。 (2)微觀角度:它是物體的分子熱運動的平均動能的標志。 (3)溫度是一個“統計”概念，它僅對物體，即大量的分子有意義，對單個分子來說，溫度是沒有意義的，故“分子的溫度”這種說法是不科學的。 (4)溫度與物體的宏觀運動狀態無關。 (5)溫度是物體的分子熱運動的平均動能的標志，而不是物體分子動能的標志。 2.只要溫度相同，一切物體的分子熱運動的平均動能就相同，與物質種類、質量、壓強、體積等無關。
目標2：知道分子勢能和分子間距離的關系 任務：根據教材P15頁的內容完成下面情景中的問題 情景：如圖所示，設兩個分子相距無窮遠，我們規定此時它們的分子勢能為0。讓一個分子A不動，另一個分子B從無窮遠處逐漸靠近A。 問題： (1)在這個過程中，分子間的作用力做功，試分析分子勢能的變化情況。 (2) 當分子間距離增大時，物體的體積增大，分子勢能一定增大嗎 [參考答案] (1) 當分子B向分子A靠近，分子間距離r大于r。時，分子間的作用力表現為引力，力的方向與分子的位移方向相同，分子間的作用力做正功，分子勢能減小。 當分子間距離r減小到r。時，分子間的作用力為0，分子勢能減小到最小。 越過平衡位置r。后，分子B繼續向分子A靠近，分子間的作用力表現為斥力，力的方向與分子的位移方向相反，分子間的作用力做負功，分子勢能增大。 (2) 不一定。當分子間距離小于平衡距離時，物體的體積增大，分子間距離增大，分子間的作用力做正功，分子勢能減小。 [知識生成] 1.分子勢能同重力勢能、彈性勢能、電勢能一樣，都是與某種力對應又由相對位置決定的能量，且該種力做功對應勢能的變化。 2. 分子間的作用力、分子間的作用力做功、分子勢能與分子間距離的關系 (1) 當分子間距離r=r0時，分子間的作用力等于0，分子勢能最小。 (2) 當分子間距離r>r0時，分子間的作用力表現為引力，分子間距增大時，分子間的作用力做負功，分子勢能隨分子間距的增大而增大。 (3)當分子間距離r目標3：知道物體的內能及其決定因素 任務：根據教材P16頁的內容完成下列情景中的問題 情景：物體中所有分子的熱運動動能與分子勢能的總和，叫作物體的內能。任何物體都具有內能，如飛行的飛機、盛在容器里的水、墜落的流星..... 問題： (1) 在高空中高速飛行的飛機中的物體，內能一定大嗎 (2)0°C的冰熔化為0°C的水的過程中，內能是否發生變化 (3)流星在向地球墜落時因摩擦而溫度升高，如果不考慮其質量的變化，其內能與機械能如何變化 【參考答案】 (1)不一定。物體的內能和機械能是完全不同的兩個概念，物體的速度大、所處位置高，只表明物體的機械能大，內能不一定大。 (2) 0 C的冰熔化為0 C的水的過程中，溫度不變，分子熱運動的平均動能不變，但由于物質的總體積減小，分子勢能發生變化，內能發生變化。 (3) 流星在向地球墜落時，其機械能轉化為內能，所以機械能減少，內能增加。 【知識生成】 1.內能的決定因素 (1)從宏觀上看:物體內能的大小由物體的質量、溫度、體積和狀態等因素決定。 (2) 從微觀上看:物體的內能由組成物體的分子總數、分子熱運動的平均動能和分子間的距離三個因素決定。
【學習總結】
請畫出本課時的思維導圖 (
定義：分子無規則運動的動能
影響因素
分子動能
分子動能和分子勢能
分子勢能
定義：分子間有作用力，由分子間相對位
置決定的勢能
影響因素
宏觀因素：溫度
微觀因素：分子熱運動的劇烈程度
宏觀因素：體積
微觀因素：分子距離
定義：物體中所有分子熱運動的動能和
分子勢能的總和
影響因素
宏觀因素：分子熱運動劇烈程度、分子距離、分子個數
微觀因素：溫度
體積
質量
) (
內能
)
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