1、第2節(jié)溫度內(nèi)能氣體的壓強(qiáng),課前自主學(xué)案,核心要點(diǎn)突破,課堂互動(dòng)講練,課標(biāo)定位,第 2 節(jié),學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.知道溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，滲透統(tǒng)計(jì)的方法 2.知道分子勢能隨分子距離變化的關(guān)系，知道分子勢能與物體的體積有關(guān) 3.知道什么是內(nèi)能，知道物體的內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度和體積有關(guān) 4.知道氣體產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因,課標(biāo)定位,重點(diǎn)難點(diǎn)： 1.物體內(nèi)能的概念 2.溫度的微觀意義 3.氣體壓強(qiáng)的微觀意義,課前自主學(xué)案,一、分子動(dòng)能溫度 1分子動(dòng)能 (1)分子動(dòng)能：分子由于_而具有的能量叫做分子動(dòng)能 (2)分子平均動(dòng)能：所有分子熱運(yùn)動(dòng)具有的動(dòng)能的_叫做分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能,熱運(yùn)動(dòng),平均值,2溫度：標(biāo)志

2、著物體內(nèi)部大量分子做_運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，也是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的_的量度 3平均動(dòng)能與溫度的關(guān)系： _是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子的平均動(dòng)能就越_ 在溫度不變時(shí)，某個(gè)分子的動(dòng)能是不斷變化的，而分子平均動(dòng)能是不變的,無規(guī)則,平均動(dòng)能,溫度,大,二、分子勢能、內(nèi)能 1分子勢能 (1)分子勢能：分子間由分子力和分子間的_位置決定的勢能，叫分子勢能 (2)分子勢能與分子力做功的關(guān)系：分子力做正功分子勢能_，分子力做負(fù)功分子勢能_ (3)分子勢能與分子距離的關(guān)系： 當(dāng)rr0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力,分子勢能隨分子距離的增大而_,隨分子距離的減小而_,相對(duì),減小,增大,增大,減小,當(dāng)rr0時(shí)，分子間的作用力

3、表現(xiàn)為斥力，分子勢能隨分子距離的增大而_，隨分子距離的減小而_ (4)分子勢能跟物體體積的關(guān)系：當(dāng)物體的體積變化時(shí)，分子距離將發(fā)生變化，因而分子勢能隨之_，可見分子勢能與物體體積有關(guān) rr0時(shí)，分子勢能最??； 分子勢能也具有相對(duì)性，一般取分子距離無限遠(yuǎn)時(shí)的分子勢能為零,減小,增大,改變,2內(nèi)能 (1)定義：物體中所有分子做_與_的總和 (2)決定內(nèi)能大小的因素 從微觀上來看，物體的內(nèi)能與_、 _有關(guān)，還與分子數(shù)多少有關(guān) 從宏觀上而言，物體的內(nèi)能與_、 _有關(guān)，還與物質(zhì)的量有關(guān) 說明：內(nèi)能是對(duì)一個(gè)宏觀物體而言，不存在某個(gè)分子內(nèi)能的說法物體的內(nèi)能跟物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能,分子勢能

4、,分子平均動(dòng)能,分子間的距離,溫度,體積,三、氣體的壓強(qiáng) 1氣體的壓強(qiáng)是_而產(chǎn)生的氣體壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力 2影響氣體壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：一是氣體分子的_，二是分子的_從兩個(gè)因素中可見一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)與_、 _兩個(gè)參量有關(guān),平均動(dòng)能,密集程度,溫度,體積,思考感悟 能否用雨滴撞擊傘面時(shí)影響壓力(壓強(qiáng))大小的因素來比擬說明影響氣體壓強(qiáng)的因素？ 提示：能雨滴撞擊傘面時(shí)壓力(壓強(qiáng))大小與單位時(shí)間內(nèi)落在傘面上的雨滴數(shù)有關(guān)，雨滴數(shù)越多，壓力(壓強(qiáng))越大；另外還與雨滴質(zhì)量大小、速度大小即與雨滴動(dòng)能大小有關(guān)，動(dòng)能越大，壓力(壓強(qiáng))越大；氣體壓強(qiáng)同上面的原理相似，壓強(qiáng)大小與分子

5、平均動(dòng)能密集程度有關(guān),核心要點(diǎn)突破,一、分子動(dòng)能與溫度的關(guān)系 1單個(gè)分子的動(dòng)能 (1)物體由大量分子組成，每個(gè)分子都有分子動(dòng)能 (2)分子在不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，每個(gè)分子動(dòng)能大小不同并且時(shí)刻在變化 (3)熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，個(gè)別分子動(dòng)能沒有意義,2分子的平均動(dòng)能 由于分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，在某一時(shí)刻，物體內(nèi)部各個(gè)分子的動(dòng)能大小不一，就是同一個(gè)分子，在不同時(shí)刻的動(dòng)能也是不相同的物體由大量分子組成，若想研究其中某一個(gè)分子的動(dòng)能是非常困難的，也是沒有必要的熱現(xiàn)象研究的是大量分子運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)，所以，有意義的是所有分子動(dòng)能的平均值，即分子平均動(dòng)能,3溫度的微觀解釋 物體的溫度有高有低，溫度

6、僅由系統(tǒng)內(nèi)部熱運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)來決定分子動(dòng)理論表明，溫度越高分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的程度越激烈物體的溫度這一宏觀現(xiàn)象所反映出的微觀本質(zhì)是，做熱運(yùn)動(dòng)的分子具有質(zhì)量、速度，同時(shí)也具有動(dòng)能 物體溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子平均動(dòng)能增大；反之，物體溫度降低時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)減弱，分子平均動(dòng)能減小物體的每一溫度值都對(duì)應(yīng)著分子熱運(yùn)動(dòng)的一個(gè)平均動(dòng)能值，因此我們說：“溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志”,特別提醒： (1)溫度是大量分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，含有統(tǒng)計(jì)的意義，對(duì)于個(gè)別分子，溫度是沒有意義的 (2)同一溫度下，不同物質(zhì)(如鐵、銅、水、木)的分子平均動(dòng)能都相同，但由于不同物質(zhì)分子的質(zhì)量不盡相同，所以分子運(yùn)動(dòng)的

7、平均速率大小不盡相同 (3)分子做熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不涉及宏觀物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀) 1關(guān)于物體的溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系，正確的說法是() A某物體的溫度是0 ，說明物體中分子的平均動(dòng)能為零 B物體溫度升高時(shí)，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大 C物體溫度升高時(shí)速率小的分子數(shù)目減少，速率大的分子數(shù)目增多 D物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，則物體的溫度越高,解析：選C.某種物體的溫度是0 ，物體中分子的平均動(dòng)能并不為零，因?yàn)榉肿釉谟啦煌Ｏ⒌剡\(yùn)動(dòng)從微觀上講，分子運(yùn)動(dòng)快慢是有差別的，各個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的快慢無法跟蹤測量，而溫度的概念是建立在統(tǒng)計(jì)規(guī)律的基礎(chǔ)上的，在一定溫度下，分子速率大小按一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布，當(dāng)

8、溫度升高時(shí)，分子運(yùn)動(dòng)加劇，平均動(dòng)能增大，但并不是所有分子的動(dòng)能都增大物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，物體的動(dòng)能越大，這并不能代表物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)加快，所以物體的溫度不一定高,二、分子勢能與分子間距離及分子力做功的關(guān)系 1分子勢能的變化規(guī)律 圖221,(1)當(dāng)分子間的距離rr0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，分子間的距離增大時(shí)，分子力做負(fù)功，因此分子勢能隨分子間距離的增大而增大 (2)當(dāng)分子間的距離rr0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子間的距離減小時(shí)，分子力做負(fù)功，因此分子勢能隨分子間距離的減小而增大,(3)如果取兩個(gè)分子間相距無限遠(yuǎn)時(shí)(此時(shí)分子間作用力可忽略不計(jì))的分子勢能為零,分子勢能Ep與分子間距

9、離r的關(guān)系可用圖221所示的曲線表示從圖像上看出，當(dāng)rr0時(shí)，分子勢能最小 2影響因素 (1)宏觀上：分子勢能的大小與體積有關(guān) (2)微觀上：分子勢能與分子之間的相對(duì)位置有關(guān),特別提醒： (1)分子勢能最小與分子勢能為零不是一回事分子勢能的正負(fù)代表大于或小于零勢能點(diǎn)的分子勢能，如Ep10 J，Ep0 J，則EpEp. (2)體積越大，分子勢能不一定越大如相同質(zhì)量的0 的水與0 的冰，冰體積大，但水的分子勢能大于冰的分子勢能,即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀) 2如圖222所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上,甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示F0表示斥力，F(xiàn)0表示

10、引力a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則() 圖222,A乙分子由a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到c做減速運(yùn)動(dòng) B乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)c時(shí)速度最大 C乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直增加 D乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增加,解析：選B.乙分子由a運(yùn)動(dòng)到c的過程中，一直受到甲分子的引力作用而做加速運(yùn)動(dòng)，到c時(shí)速度達(dá)到最大而后受甲的斥力做減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)，B對(duì)；乙分子由a到b的過程所受引力做正功，分子勢能一直減小，C錯(cuò)誤；而乙分子從b到d的過程中，先是引力做正功，分子勢能減少，后來克服斥力做功，分子勢能增加，故D錯(cuò),三、對(duì)物體內(nèi)能的理解

11、 1內(nèi)能的概念及決定因素 (1)物體的內(nèi)能：物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和 (2)任何物體都具有內(nèi)能，因?yàn)橐磺形矬w都是由不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)且相互作用著的分子所組成的,(3)決定物體內(nèi)能的因素 從宏觀上看：物體內(nèi)能的大小由物體的摩爾數(shù)、溫度和體積三個(gè)因素決定從微觀上看：物體內(nèi)能的大小由組成物體的分子總數(shù)、分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能和分子間的距離三個(gè)因素決定,2內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別和聯(lián)系,特別提醒： (1)熱能是內(nèi)能通俗而不確切的說法，熱量是物體在熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少 (2)物體溫度升高，內(nèi)能不一定增加；溫度不變，內(nèi)能可能改變；溫度降低，內(nèi)能可能增加,即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀)

12、 3關(guān)于內(nèi)能和機(jī)械能的下列說法中正確的是() A機(jī)械能很大的物體，其內(nèi)能一定大 B物體的機(jī)械能損失時(shí)，內(nèi)能卻可能增加 C物體的內(nèi)能損失時(shí)，機(jī)械能必然會(huì)減小 D物體的機(jī)械能可以為零，內(nèi)能不可以為零,解析：選BD.內(nèi)能和機(jī)械能是兩種不同的能，內(nèi)能由物體分子狀態(tài)決定，而機(jī)械能由物體的質(zhì)量、宏觀速度、相對(duì)地面高度或彈性形變程度決定，二者決定因素是不同的 物體被舉高，機(jī)械能增大，若溫度降低，內(nèi)能可能減小，故A錯(cuò)；物體克服空氣阻力勻速下降，機(jī)械能減小，而摩擦生熱，物體溫度升高，內(nèi)能會(huì)增大,故B對(duì)；物體靜止，溫度降低，內(nèi)能減小而物體的機(jī)械能不變，故C錯(cuò)；物體內(nèi)分子永不停息地運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能不可以為零，故D對(duì),四、

13、正確理解氣體壓強(qiáng)的微觀意義 1氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生：單個(gè)分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對(duì)器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力所以從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來看，氣體的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力,2決定氣體壓強(qiáng)大小的因素 (1)微觀因素 氣體分子的密集程度：氣體分子密集程度(即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目)大，在單位時(shí)間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就越多，氣體壓強(qiáng)就越大； 氣體分子的平均動(dòng)能：氣體的溫度高，氣體分子的平均動(dòng)能就大，每個(gè)氣體分子與器壁的碰撞(可視為彈性碰撞)給器壁的沖力就大；從另一方面講，分子的平均速率大，在單位時(shí)間內(nèi)器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就多，累計(jì)沖力

14、就大，氣體壓強(qiáng)就越大,(2)宏觀因素 與溫度有關(guān)：溫度越高，氣體的壓強(qiáng)越大； 與體積有關(guān)：體積越小，氣體的壓強(qiáng)越大 3氣體壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)不同 大氣壓強(qiáng)由重力而產(chǎn)生，并且隨高度增大而減小,即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀) 4如圖223所示，兩個(gè)完全相同的圓柱形密閉容器，甲中恰好裝滿水，乙中充滿空氣，則下列說法中正確的是(容器容積恒定)() 圖223,A兩容器中器壁的壓強(qiáng)都是由于分子撞擊器壁而產(chǎn)生的 B兩容器中器壁的壓強(qiáng)都是由所裝物質(zhì)的重力而產(chǎn)生的 C甲容器中pApB，乙容器中pCpD D當(dāng)溫度升高時(shí)，pA、pB變大，pC、pD也要變大,解析：選C.甲容器壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是液體受到重力的作用，而乙容

15、器壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是分子撞擊器壁，A、B錯(cuò)，液體的壓強(qiáng)pgh，hAhB，可知pApB，而密閉容器中氣體壓強(qiáng)各處均相等，與位置無關(guān)，pCpD，C對(duì)；溫度升高時(shí)，pA、pB不變，而pC、pD增大，D錯(cuò),課堂互動(dòng)講練,關(guān)于分子動(dòng)能，正確的說法是() A某種物體的溫度是0 說明物體中分子的平均動(dòng)能為零 B物體溫度升高時(shí)，所有分子的動(dòng)能都增大 C同種物體，溫度高時(shí)分子的平均動(dòng)能一定比溫度低時(shí)的大 D物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，則物體的分子動(dòng)能也越大,【精講精析】某種氣體溫度是0 ，物體中分子的平均動(dòng)能并不為零，因?yàn)榉肿釉谟啦煌Ｏ⒌剡\(yùn)動(dòng),從微觀上講，分子運(yùn)動(dòng)快慢是有差別的，各個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的快慢無法跟蹤測量，而溫度的概

16、念是建立在統(tǒng)計(jì)規(guī)律的基礎(chǔ)上的，在一定溫度下，分子速率大小按一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布，當(dāng)溫度升高時(shí)，說明分子運(yùn)動(dòng)激烈，平均動(dòng)能增大，但并不是所有分子的動(dòng)能都增大；物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，說明物體的動(dòng)能越大，這并不能代表物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)，所以只有選項(xiàng)C正確 【答案】C,【方法總結(jié)】熱學(xué)現(xiàn)象中統(tǒng)計(jì)規(guī)律的應(yīng)用技巧 物體是由大量分子組成的，大量分子的行為遵循統(tǒng)計(jì)規(guī)律，在統(tǒng)計(jì)規(guī)律中單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)情況有偶然性，無法確定，一旦牽扯到單個(gè)分子就不服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，是無規(guī)則的，理論上單個(gè)分子有怎樣的運(yùn)動(dòng)情況是不確定的，因此研究某個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)也是毫無意義的,(大綱全國卷)如圖225所示為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的

17、關(guān)系曲線下列說法正確的是() 圖225,A當(dāng)r大于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力 B當(dāng)r小于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 C當(dāng)r等于r2時(shí)，分子間的作用力為零 D在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負(fù)功,【精講精析】分子間距離等于r0時(shí)分子勢能最小，即r0r2.當(dāng)r小于r1時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)r大于r1小于r2時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)r等于r2時(shí)，分子間的作用力為零；當(dāng)r大于r2時(shí)分子力表現(xiàn)為引力，所以A錯(cuò)，B、C正確在r由r1變到r2的過程中，分子斥力做正功，分子勢能減小，D錯(cuò)誤 【答案】BC,【方法總結(jié)】分子勢能圖像問題的解題技巧 首先要明確分子勢能、分子力與分子距離圖像

18、中拐點(diǎn)意義的不同，分子勢能圖像的最低點(diǎn)(最小值)對(duì)應(yīng)的距離是分子平衡距離r0，而分子力圖像的最低點(diǎn)(引力最大值)對(duì)應(yīng)的距離大于r0；分子勢能圖像與r軸交點(diǎn)表示的距離小于r0，分子力圖像與r軸交點(diǎn)表示平衡距離r0，其次要把圖像上的信息轉(zhuǎn)化為分子間距離再求解其他問題,(棗莊高二檢測)關(guān)于物體的內(nèi)能，下列敘述中正確的是() A溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大 B物體體積增大時(shí)，內(nèi)能也增大 C內(nèi)能相同的物體，它們的分子平均動(dòng)能一定相同 D內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動(dòng)能可能相同,【精講精析】溫度高的物體與溫度低的物體相比較，溫度低的物體分子平均動(dòng)能小，但所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢能的總和不一定小，即物體的內(nèi)能不一定小有的同學(xué)將內(nèi)能與溫度混為一談，錯(cuò)誤地認(rèn)為物體的溫度高，內(nèi)能就一定大而錯(cuò)選A.物體的體積增大時(shí)，分子間的距離增大，分子勢能發(fā)生變化，但不能確定分子勢能是增大還是減??；即使分子勢能增大，而分子的平均動(dòng)能不能確定是否變化，,也不能說明內(nèi)能增大，選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的內(nèi)能相同的物體只是指物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和分子勢能的總和相同，而它們的分子平均動(dòng)能卻不一定相同，因而選項(xiàng)C錯(cuò)，錯(cuò)選C的主要原因仍