学案 5 内能[目标定位] 1
知道温度是分子平均动能的标志
明确分子势能与分子间距离的关系
理解内能的概念及其决定因素
一、分子动能[问题设计]分子处于永不停息的无规则运动中,因而具有动能
(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,物体内每个分子的动能都增大吗
(3)物体做高速运动时,其分子的平均动能会增大吗
答案 (1)分子动能是指单个分子热运动的动能,但分子是无规则运动的,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)分子的平均动能与宏观物体运动的动能无关
[要点提炼]1
温度的理解(1)在宏观上:温度是物体冷热程度的标志
(2)在微观上:温度是物体分子热运动的平均动能的标志
分子动能的理解(1)由于分子热运动的速率大小不一,因而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,即分子热运动的平均动能
(2)温度是大量分子平均动能的标志,但对个别分子没有意义
同一温度下,各个分子的动能不尽相同
(3)分子的平均动能取决于物体的温度
(4)分子的平均动能与宏观上物体的运动速度无关
(填“有”或“无”)
二、分子势能[问题设计]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
答案 分子力做功对应分子势能的变化
[要点提炼]分子势能是由分子间相互位置决定的势能,它随着分子间距离 r0的变化而变化,与分子间距离 r0的关系为:(1)当 r>r0时,分子力表现为引力,r 增大时,分子力做负(填“正”或“负”)功,分子势能增大(填“增大”或“减小”)
(2)当 r