魯科版選修33 溫度與內(nèi)能 第1課時 學案.docx

1.3溫度與內(nèi)能學習目標：1.了解分子的動能、平均動能，認識溫度是分子平均動能的標志(重點)2知道分子勢能跟物體的體積有關(guān)，了解分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律(難點)3理解內(nèi)能的概念，了解物體的內(nèi)能與哪些宏觀量有關(guān)，知道改變內(nèi)能的兩種方式(難點)三點剖析一、溫度是大量分子無規(guī)則熱運動平均動能的量度1.溫度是一個統(tǒng)計概念，只對大量分子有意義，對單個分子無意義.2.溫度高的物體分子熱運動平均動能大，絕不是每個分子動能都大.事實上，由于分子的頻繁碰撞，在任何溫度時都有動能大的分子，也有動能小的分子.3.溫度僅由分子無規(guī)則熱運動平均動能決定，與物體整體平動(機械運動)動能大小無關(guān).【例1】關(guān)于分子的動能，下列說法中正確的是( )a.物體運動速度大，物體內(nèi)分子的動能一定大b.物體的溫度升高，物體內(nèi)每個分子的動能都增大c.物體的溫度降低，物體內(nèi)大量分子的平均動能一定減小d.物體內(nèi)分子的平均動能與物體做機械運動的速度大小無關(guān)解析：分子的動能與機械運動的速度無關(guān)，溫度升高，分子的平均動能一定增加，但對單個分子來講，其動能可能增加也可能減小.答案：cd二、分子力與分子勢能設(shè)想將兩個分子由相距較遠而逐漸靠近的過程，取無窮遠時分子勢能為零，取分子間距離為r0為平衡距離(分子力為零的距離)，則有：在分子間距離由較遠而達10r0的過程中，分子力忽略不計，談不上分子力做功，因此分子勢能不變，仍為零.在分子間距離由10r0減小到r0的過程中，因分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子勢能減少，即分子勢能為負值，且絕對值越來越大.在分子間距離由r0繼續(xù)減小的過程中，分子力表現(xiàn)為斥力，分子力做負功，分子勢能增加，由負值逐漸增加到零值，之后為正值且急劇增加.顯然在此過程中，當r=r0時分子勢能最小.【例2】 如圖1-3-3所示，甲分子固定在坐標原點o，乙分子位于x軸上，甲分子對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為斥力，fr0，隨分子間距離的增大，分子力先增大后減小，分子勢能增大，a、b錯誤.當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子間距離rr0時分子力表現(xiàn)為引力，故當r再減小時(r仍大于r0)分子力做正功，分子勢能減少，當rr0時分子力表現(xiàn)為斥力，故分子力做負功，分子勢能增大，當r=r0時分子勢能最小.答案：d【例3】 關(guān)于熱量、內(nèi)能、溫度的關(guān)系，下面的說法中正確的是 ( )a.溫度是物體內(nèi)能的標志b.熱量是熱傳遞過程中物體內(nèi)能轉(zhuǎn)移量的量度c.內(nèi)能少的物體也可能將其部分內(nèi)能轉(zhuǎn)移給內(nèi)能多的物體d.內(nèi)能總是從分子平均動能大的物體轉(zhuǎn)移到分子平均動能小的物體上解析：溫度是分子平均動能的標志，而不是物體內(nèi)能多少的標志，因為決定內(nèi)能的因素還有質(zhì)量、體積等因素.可見選項a是錯誤的.選項b符合熱量的定義，因此是正確的.內(nèi)能少的物體若溫度較高，而內(nèi)能多的物體其溫度較低，則根據(jù)熱傳遞的條件和規(guī)律，知選項c正確.分子平均動能大的物體就是溫度高的物體，根據(jù)熱傳遞的條件和規(guī)律，知選項d正確.答案：bcd類題演練3關(guān)于物體內(nèi)能及其變化，下列說法正確的是( )a.物體的內(nèi)能改變時，其溫度必定改變b.物體對外做功，其內(nèi)能不一定改變；向物體傳遞熱量，其內(nèi)能不一定改變c.對物體做功，其內(nèi)能必定改變；物體對外傳出一定熱量，其內(nèi)能必定改變d.若物體與外界不發(fā)生熱交換，其內(nèi)能必定不改變解析：改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，這兩種方式既可同時進行也可單獨進行.物體的內(nèi)能變化時，其溫度不一定改變，a項錯.物體對外做功或外界向物體傳遞熱量，物體的內(nèi)能不一定改變，因為物體對外做功的同時外界向物體傳遞熱量或外界向物體傳遞熱量的同時物體對外做功均能保證物體的內(nèi)能不變，故b項正確.同b項理由，對物體做功或物體對外傳出一定熱量，物體的內(nèi)能不一定改變，即c項錯.對于d項，若物體與外界不發(fā)生熱傳遞，但若與對外做功或?qū)ξ矬w做功，其內(nèi)能也會改變，故d項錯.答案：b變式提升3對下列物體內(nèi)能的說法，正確的有( )a.0的水比0的冰的內(nèi)能大b.物體運動的速度越大，則內(nèi)能越大c.水分子的內(nèi)能比冰分子的內(nèi)能大d.100g 0的冰比100g 0的水的內(nèi)能小解析：物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積、物質(zhì)的量有關(guān)，100g 0的冰與100g 0的水，分子數(shù)相同、分子平均動能相同，即分子的總動能相同，當冰熔化成水時要吸收熱量，所