新课标人教版1-2选修一1.1《分子及其热运动》word教案1 5页

四、物体的内能热量学习要求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．知道什么是分子的势能；知道改变分子间的距离必须克服分子力做功，因而分子势能发生变化；知道分子势能跟物体体积有关．3．知道什么是内能，知道物体的内能跟温度和体积有关．4．能够区别内能和机械能．５．了解内能改变的两种方式：做功、热传递．６．知道内能的变化可以分别由功和热量来量度．７．知道做功和热传递对改变物体内能是等效的．　课堂笔记1．分子的动能：物体里所有分子的动能的平均值，叫做分子热运动的平均动能．2．温度的微观含义：温度是物体分子热运动的平均动能的标志．温度越高，分子热运动的平均动能越大3．分子势能：分子间由它们的相对位置决定的势能，叫分子势能．(1)＞时，分子间的作用力表现为引力，要增大分子间的距离，分子力做负功，因此分子势能随分子间距离的增大而增大．(2)＜时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离，分子力做负功，因此子势能随分子间距离的减小而增大．(3)如果取两个分子间相距无限远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零，当＝时，分子势能最小，且为负值．(4)分子势能跟物体的体积有关系．4．物体的内能：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的热力学能，也叫内能．物体的内能跟物体的温度和体积都有关系．５．改变物体内能的两种方式：作功和热传递．６．没有做功而使物体内能改变的物理过程叫做热传递．热传递的方式有：传导、对流、辐射.７．做功使物体的内能改变时，内能的改变用功来量度．外界对物体做多少功，物体的内能就增加多少；物体对外界做多少功，物体的内能就减少多少．热传递使物体的内能改变时，内能的改变用热量来量度．物体吸收了多少热量．物体的内能就增加多少；物体放出了多少热量，物体的内能就减少多少．８．做功和热传递对改变物体的内能是等效的． \n问题讨论1．在同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同．但由于不同物质的分子质量不一定相同，所以分子热运动的平均速率也不一定相同．2．决定物体内能的因素：从宏观上看，物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定；从微观上看，物体内能的大小由组成物体的分子总数、分子的平均动能和分子势能三个因素决定．3．分子势能与物体的体积有关系，但不能理解成物体体积越大，分子势能就越大．因为分子势能除与物体的体积有关外，还与物态有关．如０℃的水结成０℃的冰后，体积变大，但分子势能却减小了．4．物体的内能和机械能．内能与机械能是两个不同的物理概念，内能是由大量分子的热运动及分子间的相对位置所决定的能；机械能是物体做机械运动及物体间的相对位置(如物体相对地球)所决定的能．物体在具有机械能的同时又具有内能．物体的机械能在一定的条件下可以等于零，但物体的内能不可能等于零．这是因为组成物体的分子在永不停息地做无规则热运动，分子之间彼此有相互作用．如：静止在地面上的小球，若取地面为参考平面，则小球的机械能为零，但小球的内能却永不为零；使小球运动后，小球的机械能增加了，倘若小球的温度不变，则小球中的分子的无规则运动不变，小球的内能就仍不变．内能和机械能在一定条件下可以相互转化．5．做功和热传递本质上的区别做功和热传递对改变物体的内能是等效的，但二者在本质上有区别：做功使物体的内能改变，是其他形式的能和内能之间的转化．例如摩擦生热就是机械能转化成内能．热传递使物体的内能改变，只是物体间内能的转移．例如太阳光照射冰，使冰化成水，就是太阳的内能通过辐射这一热传递的方式转移到冰，使冰的内能增加．6．热量与内能、热量与温度的主要区别“热量是在热传递过程中物体内能改变的量度”．这个热量的定义反映了热量与内能的内在联系．但内能与热量是两个本质不同的物理量．内能是“状态量”，一个物体处于一定的状态就具有一定的内能，而物体究竟具有多大的内能又是难以量度的．在问题的研究中，我们所关心的是物体内能的改变量，热量即用来量度物体热传递过程中内能改变多少的物理量．热量是“过程量”，离开热传递过程谈热量的多少是没有任何意义的．我们只能说：“在某一热传递的过程中甲物体吸收了多少热量，乙物体放出了多少热量”，而绝不能说“某物体在某一状态下具有多少热量”．热量和温度也不能混为一谈．温度是“状态量”，热量是“过程量”．它们之间的联系只表现在热传递的过程，随着热量的传递温度可能会有变化，但绝不能认为温度越高的物体含有的热量越多．例题分析例题１.lg100℃的水与1g100℃的水蒸气相比较，下述说法中正确的是()A.分子的平均动能与分子的总动能都相同B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同C．内能相同D．1g100℃的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能[解析)温度是分子平均动能的标志，因而在相同的温度下，分子的平均动能相同，又\n1g水与1g水蒸气的分子数相同，因而分子总动能相同，选项A正确．当从100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中，分子距离变大，要克服分子引力做功，因而分子势能增加，所以100℃的水的内能小于100℃水蒸气的内能，选项D正确．〖小结〗解决该题的关键是搞清物体的内能与哪些因素有关(从宏观、微观两个角度)．(思考)1g0℃的水与1g0℃的冰，谁的内能大?[例2]将物体A与B相接触，发现A放出热量B吸收热量，则述说法正确的是……()A．A的温度一定比B的温度高B．A的内能一定比B的内能大C．A的热量一定比B的热量多D．A的比热容一定比B的比热容大[解析]自发进行的热传递的方向，一定是从高温物体传向低温物体，它与物体的质量大小、内能多少、比热容大小均无关系．热量是热传递过程中内能改变的量度，只有在热传递过程中才有意义，只能是“吸收”或“放出”，而不是“具有”．所以只有选项A正确．[例3]子弹以200m／s的速度射入固定的木板，穿出时速度为100m／s．若子弹损失的机械能完全转化为内能，并有50％为子弹吸收，求子弹温度可升高多少度?子弹比热容为130J／(kg·℃)．[解析]设子弹质量为m(kg)，由题意得：升高温度 同步练习1.关于温度的概念，下述说法中正确的是[]A.温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则分子的平均动能大B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大C．某物体当其内能增大时,则该物体的温度一定升高D．甲物体的温度比乙物体高，则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大２.关于物体内能的下述说法中正确的是［　　　］A.每一个分子的动能与分子势能的和叫物体的内能B．物体所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能C.一个物体当它的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化D．一个物体内能的多少．与它的机械能多少无关3.A、B两分子距离等于分子直径的10倍，若将B分子向A分子靠近；直到不能再靠近．此过程中，关于分子力做功及分子势能的变化是()A.分子力始终对B做正功,分子势能不断减小B．B分子始终克服分子力做功,分子势能不断增大C.分子力先对B做功．而后B克服分子力做功，分子势能先减小后增大D.分子先克服分子力做功,而后分子力对B做功，分子势能先增大后减小4.关于物体的内能，下列说法正确的是()A．物体有内能，必有机械能B．物体的机械能为零时，其内能不能为零\nC．物体内能永远不能为零D．温度相同的物体，内能必相等5.一定质量的0℃的水在凝结成0℃的冰的过程中，体积变大，它内能的变化是[]A．分子平均动能增加．分子势能减少B．分子平均动能减小．分子势能增加C．分子平均动能不变．分子势能增加D．分子平均动能不变．分子势能减少6．对温度的描述，正确的是()A．温度的高低是由人的感觉决定的B．物体的内能越大，则温度越高C．分子的平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高D．分子的平均动能越大，物体的温度越高7．质量相同的氢气和氧气，温度相同，则[]A．氧气的内能较大B．氢气的内能较大C．所有氢气分子和氧气分子的动能均相同D．氢气分子的平均速率较大8.在下述现象中没有做功而使物体内能改变的是A.电流通过电炉丝使温度升高B．在阳光照射下水的温度升高C.铁锤打铁块使铁块温度升高D．在炉火上的水被烧开9.关于物体内能的改变，下列说法正确的是………()A.手感到冷时，搓搓手就会感到暖和些，这是利用做功来改变物体的内能B．将物体举高或使它们的速度增大，是利用做功使物体的内能增大C．阳光照晒衣服，衣服的温度升高，是利用热传递来改变物体的内能D．用打气筒打气，筒内气体变热，是利用热传递来改变物体的内能10.关于热传递的下述说法中正确的是………………()A．热量总是从内能大的物体传给内能小的物体D．热量总是从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体C．热传递的实质是物体之间内能的转移而能的形式不发生变化D．只有通过热传递的方式，才能使物体的温度发生变化11.一物体先后经几个不同的物理过程，其温度均从t1升高到t2，则在这些过程中[]A.物体一定从外界吸收热量B．物体与外界交换的热量都相等C．外界对物体所做的功均相等 D．物体内所有分子动能的平均值之增量都相等12.关于温度、热量、内能，以下说法正确的是…()A.同一物体，温度高时，含有的热量多B．物体的内能越大，含有的热量就越多，温度也越高C.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体D．热量总是从温度高的物体传给温度低的物体13.从100m\n高空由静止开始下落的水滴，在下落的整个过程中，假定有50％的动能转化为水滴的内能，则水滴温度升高____℃．[水的比热容c＝4.2×103J／(kg·℃)]14.关于物体内能的下述说法中正确的是……()A．做加速运动的物体，分子热运动的平均动能不一定发生变化B．两个温度相同的物体接触时．它们的内能不会发生变化C.外力对物体做功时．其内能不一定增加D．摩擦力做功一定能使物体温度升高