内容发布更新时间 : 2024/12/22 20:02:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第5节 内 能
1.知道分子平均动能的涵义及与温度的关系.知道温度是分子热运动平均动能的
标志. 2.知道什么是分子势能,知道分子势能与分子距离、分子力做功的关系.知道分子势能跟物体的体积有关. 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.
一、分子动能
1.分子动能:分子由于热运动而具有的能量叫做分子动能.
2.分子平均动能:所有分子热运动具有的动能的平均值叫做分子热运动的平均动能. 3.平均动能与温度的关系:温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能就越大.
1.(1)某物体的温度是0 ℃,说明物体中分子的平均动能为零.( ) (2)物体的动能越大,物体内分子的平均动能越大.( ) (3)温度升高时,物体内分子的平均动能增大.( ) (4)温度升高时,物体内每个分子的动能都增大.( ) 提示:(1)× (2)× (3)√ (4)× 二、分子势能
1.分子势能:分子间由分子力和分子间的相互位置决定的势能,叫分子势能. 2.分子势能与分子力做功的关系:分子力做正功分子势能减小,分子力做负功分子势能增大.
3.分子势能与分子距离的关系
(1)当r>r0时,分子间的作用力表现为引力,分子势能随分子间距离的增大而增大,随分子间距离的减小而减小.
(2)当r 4.分子势能跟物体体积的关系:物体的体积变化时,分子间的距离将发生变化,因而分子势能随之改变.可见,分子势能与物体的体积有关. 分子势能具有相对性,一般取分子距离无限远时的分子势能为零. 2.(1)两分子间距为r0时分子势能最小.( ) (2)分子势能随着分子间距的增大而增大.( ) - 1 - (3)分子势能随着分子间距的增大而减小.( ) (4)分子势能可以为正值、负值、零值.( ) 提示:(1)√ (2)× (3)× (4)√ 三、内能 1.定义:物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫做物体的内能. 2.决定内能大小的因素 (1)从微观上来看,物体的内能与分子平均动能、分子间的距离有关,还与分子数多少有关. (2)从宏观上而言,物体的内能与温度、体积有关,还与物质的量有关. 3.(1)物体的温度越高,内能越大.( ) (2)机械能越大的物体内能越大.( ) (3)物体的内能永远不等于零.( ) 提示:(1)× (2)× (3)√ 对分子动能的理解 1.单个分子的动能 (1)物体由大量分子组成,每个分子都有分子动能且不为零. (2)分子在永不停息地做无规则热运动,每个分子的动能大小不同,并且时刻在变化. (3)热现象是大量分子无规则运动的统计结果,个别分子的动能没有实际意义. 2.分子的平均动能 (1)温度是大量分子无规则热运动的宏观表现,具有统计意义.温度升高,分子的平均动能增大,但不是每一个分子的动能都增大,个别分子的动能也可能减小,但总体上所有分子的动能之和一定是增加的. (2)虽然同一温度下,不同物质的分子热运动的平均动能相同,但由于不同物质的分子质量不尽相同,平均速率大小一般不相同. 3.物体内分子的总动能:分子的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和,它等于分子的平均动能与分子数的乘积,即`它与物体的温度和所含的分子数目有关. (多选)质量相等的氢气和氧气在温度相同时,下列说法中正确的是( ) A.两种气体的分子平均动能相等 B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率 C.两种气体分子热运动的总动能相等 D.氢气分子热运动的总动能大 - 2 - [解析] 因为温度是分子平均动能的标志,所以选项A正确;因为氢气和氧气的分子质量不同,平均动能又相等,所以两种气体分子的平均速率不同,由Ek= mv2 2 可得,分子质量大 的平均速率小,故选项B正确;虽然两种气体分子平均动能相等,两种气体质量相等,但由于氢气摩尔质量小,氢气分子数多,由Ek总=NEk知,氢气分子总动能大,故C错误,D正确. [答案] ABD (1)分子动能与物体的机械运动无关; (2)分子平均动能的大小可根据温度高低判定,与分子种类无关. 1.关于分子动能,正确的说法是( ) A.某种物体的温度是0 ℃,说明物体中分子的平均动能为零 B.物体温度升高时,所有分子的动能都增大 C.同种物体,温度高时分子的平均动能一定比温度低时的大 D.物体的运动速率越大,则物体的分子动能也越大 解析:选C.某种物体的温度是0 ℃,物体中分子的平均动能并不为零,因为分子在永不停息地运动,从微观上讲,分子运动快慢是有差别的,各个分子运动的快慢无法跟踪测量,而温度的概念是建立在统计规律的基础上的,在一定温度下,分子速率大小按一定的统计规律分布,当温度升高时,说明分子运动激烈,平均动能增大,但并不是所有分子的动能都增大;物体的运动速率越大,说明物体的动能越大,这并不能代表物体内部分子热运动越激烈,则物体的分子动能不一定越大,所以选C项. 对分子势能的理解 1.特点:由分子间相对位置决定,随分子间距离的变化而变化. 2.分子势能与分子力做功的关系 分子力做正功分子势能减小,分子力做负功分子势能增大. 取分子间距离无限远时分子势能为零值,一般认为两分子间距离r>10r0时,分子势能视为零. 3.分子势能与分子间距离的关系 (1)当10r0>r>r0时,分子间的作用力表现为引力,分子间的距离增大时,分子力做负功,因而分子势能随分子间距离的增大而增加. (2)当r<r0时,分子间的作用力表现为斥力,分子间的距离减小时,分子力做负功,因而分子势能随分子间距离的减小而增加. (3)当r=r0时,分子势能最小,在此位置分子间距离r不论减小或增大,分子势能都增大,所以说,平衡位置处是分子势能最低的点. (4)当r≥10r0(r数量级为10 m)时,分子间的作用力可以忽略.如果选取此时的分子势 - 3 - -9