内容正文:
4 分子动能和分子势能
第一章 分子动理论
选修第三册 人教版
理解内能的概念及其决定因素.
明确分子势能与分子间距离的关系.
知道温度是分子平均动能的标志.
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学习目标
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知识梳理
一、分子动能
1、分子动能:由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能量.
2、单个分子的动能
(1)定义:组成物体的每个分子都在不停地做无规则运动,因此分子具有动能.
(2)由于分子运动的无规则性,在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一,就是同一个分子,在不同时刻的动能也可能是不同的,所以单个分子的动能没有意义.
3、分子的平均动能
(1)定义:物体内所有分子的动能的平均值.
(2)决定因素:物体的温度是分子热运动的平均动能的标志.温度升高的物体,分子的平均动能增大,但不是每个分子的动能都增大,个别分子的动能可能减小或不变,但总体上所有分子的动能之和一定是增加的.
4.物体内分子的总动能
物体内分子运动的总动能是指所有分子热运动的动能总和,它等于分子热运动的平均动能与分子数的乘积.物体内分子的总动能与物体的温度和所含分子总数有关.
二、分子势能
1.分子力、分子势能与分子间距离的关系(如图所示)
分子间距离r r=r0 r>r0 r<r0
分子力F 等于零 表现为引力 表现为斥力
分子力做功W 分子间距增大时,分子力做负功 分子间距减小时,分子力做负功
分子势能Ep 最小 随分子间距的增大而增大 随分子间距的减小而增大
2.分子势能的特点
由分子间的相对位置决定,随分子间距离的变化而变化.分子势能是标量,正、负表示的是大小,具体的值与零势能点的选取有关.
3.分子势能的影响因素
(1)宏观上:分子势能跟物体的体积有关.
(2)微观上:分子势能跟分子间距离r有关,分子势能与r的关系不是单调变化的.
三、物体的内能
1.物体的内能:物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和.任何物体都具有内能.
2.相关因素
(1)物体所含的分子总数由物质的量决定.
(2)分子热运动的平均动能与温度有关.
(3)分子势能与物体的体积有关.
故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定,同时受物态变化的影响.
3.温度、内能和热量的比较
(1)温度宏观上表示物体的冷热程度,是分子平均动能的标志.
(2)内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和.
(3)热量指在热传递过程中,物体