高中物理_人教版 分子动理论 内能教学设计学情分析教材分析课后反思
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分子间的作用力-教学设计教学目标(1)知道分子间存在空隙,且同时存在着引力和斥力,实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。
(2)了解分子力为零时,分子间距离r0的数量级。
(3)知道分子间的距离r<r0时,实际表现的分子力为斥力,这个斥力随r的减小而迅速增大。
(4)知道分子间的距离r>r0时,实际表现的分子力为引力,这个引力随r的增大而减小。
(5)了解r增大到什么数量级时,分子引力已经很微弱,可忽略不计。
(6)物理离不开生活,能用分子力解释日常生活中一些常见的现象。
教学重点、难点重点:分子间的作用力和分子间作用力的变化。
难点:分子间作用力与距离关系的曲线的物理意义。
教学过程1、已知的实验事实分析、推理得出分子之间存在着引力,(1)演示实验:①注射器内有一部分空气,把注射器密封,推动活塞空气被压缩。
②长玻璃管内,分别注入水和酒精,混合后总体积减小。
提问学生:这两个实验说明了什么问题?总结归纳学生的回答:上述实验可以说明气体、液体的内部分子之间是有空隙的。
钢铁这样坚固的固体的分子之间也有空隙,有人用两万标准大气压的压强压缩钢筒内的油,发现油可以透过筒壁溢出。
布朗运动和扩散现象不但说明分子不停地做无规则运动,同时也说明分子间有空隙,否则分子便不能运动了。
前面第一节讨论分子的大小时,认为固体和液体分子是一个挨一个排列的,那只是估算分子直径的数量级而做的设想,实际上分子大小比估算值要小,中间存在着空隙,但数量级还是正确的。
(2)一方面分子间有空隙,另一方面,固体、液体内大量分子却能聚集在一起形成固定的形状或固定的体积,这两方面的事实,使我们推理出分子之间一定存在着相互吸引力。
(3)演示实验:两个圆柱体形铅块,当把端面刮平后,让它们端面紧压在一起,合起来后,它们不分开,而且悬挂起来后,下面还可以吊起一定量的重物。
还有平时人们用力拉伸物体时,为什么不易拉断物体。
(4)以上所有实验事实都说明分子之间存在着相互吸引力。
内能教学反思6篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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教学设计一.教学目标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。
渗透统计的方法。
2.知道什么是分子势能,改变分子间的距离必须克服分子力做功。
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.能够区分内能和机械能。
二.教学重点1.分子的平均动能定义及动能与温度有关。
2.分子势能定义,图象及势能与体积有关。
3.分子内能、与内能有关的因素及内能和机械能的区别。
三.教学难点分子势能定义,图象及势能与体积有关四.教学方法以讲授法为主,问题引导法为辅五.教学准备教材,多媒体教室,课件六.教学过程1,引入新课,展示教学目标、重点和难点。
2min2,复习前几节知识,大体概括每节重点。
3min3,讲解分子动能并进行说明。
6min4,根据课本的思考与讨论重点讲解分子势能。
10min5,讲解内能并点明与机械能的区别。
6min6,总节4min7,课堂练习。
10min8,巩固4min七.板书设计复习、分子势能与内能只写框架,分子势能详细板书,其余以课件形式展示。
学情分析本节课是本章的最后一节,之前学生已经学习了:物体是由大量分子组成的、分子的热运动、分子间的作用力、温度和温标等课,为本节课的学习奠定了基础,并且高中时期的学生抽象思维发展迅速。
但仍存在很多问题:1,刚刚学习热学这一模块,学习适应性比较差。
2,学生目标高远,但动力不足。
3,学习自觉性和毅力不足。
4,学习方法不得当。
5,部分学生偏科。
效果分析1,教学内容十分符合教学目标,重点突出,难点突破。
2,授课老师思路清晰,语言流畅,课堂安排合理。
3,采用多媒体辅助教学,制作的电子课件详略得当,板书规范。
4,学生听讲认真,课堂气氛活跃,在轻松愉悦的环境中完成教学。
5,从课堂练习的反馈来看,大部分学生掌握了本节课的大部分内容,效果较好。
教材分析本节课是选修3-3第七章第五节,是分子动理论最后一节,物体的内能是一个重要的概念,是本章教学的一个重点。
高中物理分子热运动教学反思整节课的教学气氛很好,学生的参与性很高,学生不仅学到了知识,而且提高了亲自动手实验的能力,让学生进一步懂得了理论来源于实践的科学道理。
课堂中,进行分组实验,学生自己动手,极大地调动了学生的学习积极性,激发了学生强烈的探究欲望,这样既发挥教师的主导作用,又体现了学生的主体地位,学生学得活,记得牢。
但也有一些后进生不敢主动参与动手实验,回答问题也不够积极,今后一定要想办法激起他们主动学习的积极性和参与探讨解决问题的勇气。
同时,今后的教学中也尽可能的多运用多媒体,最大最好地创设课堂教学情境,使课堂教学效率效果最大化。
高中物理分子热运动教学反思(二)1、把学习目标不出示,目的在于学习目标一出示,就把一些问题的答案在没有学习时就告知了学生。
而是在学习小结时以填空的形式出现。
我认为应该是可取的。
但在另一些学科上就不以这样做。
我认为这样是可取的.2、知识学习上分两块,扩散现象和分子间相互作用。
自学完书的内容后就完成学案上的填空。
3、改变了实验探究的做法,而是先接受知识,后用实验来验证。
感觉不是太好.4、教学流程感觉还是完整的,一节课的内容也完成得还好。
存在的问题:1、分组合作学习不到位,与平时要求分小组学习养成习惯不到位有关。
2、缺少点评环节。
与教师平时不常使用这种教学方法有关。
3、教学流程稍显不自然。
与教师准备不充分有关。
4、一个验证实验没有准备好。
这是硬伤。
5、使用导学案和电子白板时,要把电子课件依据导学案做简单一些,在电子白板上展示。
高中物理分子热运动教学反思(三)___本节课作为本章的第一节内容,是学生在学完宏观物体的有关知识后,对微观世界的知识进一步探究学习,为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。
但由于分子的运动无法直接观察探究,所以本节课主要采用实验为主,以计算机模拟的方法为辅组织教学。
2.为加深学生对扩散这个常见现象的探究兴趣,设计了学生熟悉的红墨水在水中扩散的实验。
学情分析新课程理念下的课堂教学中,教师只是课堂教学活动的组织者、引导者和合作者;而学生即是学习的主体,又是课堂的主体。
因此我首先对教学对象进行分析:能力方面:学生思维活跃,有较强的求知欲和表现欲,有一定的收集信息和观察实验能力,有初步的自主、合作、探究学习的能力。
知识方面:在前面的章节中已经学习了一些与分子运动相关的一些现象,在这一节课中,可以借疑质疑,在矛盾中寻求解决之道效果分析通过测评练习来看,学生对本节课接受效果良好。
在讲课过程中,把抽象的问题通过实验以及日常生活中的一些现象和自己的生活体验联系起来,难点分层突破,符合学生的认知规律,贴近学生实际知识水平。
在整个学习过程中学生体会了发现问题,设计实验,解决问题的过程,使物理学习过程变成学生自我提高完善的过程。
提高学生各方面的能力教材分析现实生活中经常接触到的两种现象——扩散和布朗运动,教材首先通过溴蒸汽和硫酸铜溶液的扩散现象的演示实验,说明了分子是在不断运动的,然后通过介绍布朗的伟大发现,进一步说明了分子是在永不停息的做无规则运动的。
其中布朗运动这是本节教材的重点,也是难点。
在教学过程中要重点抓住运动对象是固体小颗粒,以及布朗运动的产生原因是液体分子撞击的不平衡。
典型例题例1在观察布朗运动的实验过程中,每隔5秒记录下颗粒的位置,最后将这些位置用直线依次连接,如图所示,则下列说法错误的是A、由图可以看出布朗运动是无规则的B、图中轨迹就是颗粒无规则运动的轨迹C、若对比不同温度下的轨迹,可以看出温度高时布朗运动显著D、若对比不同颗粒大小时的轨迹,可以看出颗粒小时布朗运动显著答案:B评析:由于是每隔5秒记录下颗粒的位置,最后将这些位置用直线依次连接,但并不知道这5秒时间内颗粒的运动轨迹(其实这5秒内的轨迹也是无规则的),所以记录下的并不是颗粒的实际运动轨迹.例2课本中画出了三个颗粒运动位置的连线图,这些连线是颗粒的运动轨迹吗?出题角度:理解分子运动的无规则性.解析:三颗粒运动位置的连线图,是显微镜下追踪三个悬浮颗粒的运动,每隔30S把观察到的颗粒位置记录下来,然后用直线把这些位置依次连接起来所得到的连线图,从图中可以看出颗粒的运动是无规则的.在30S之间颗粒的运动也是很不规则的,不是沿直线运动,颗粒的实际运动情况比图中记录的还要复杂,因此,图中的连线不是颗粒运动的轨迹.例3在较暗的房间里,从射进来的阳光中,可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动,这些微粒的运动是()A.布朗运动 B.曲线运动C.自由落体运动 D.无法确定选题角度:理解微粒做布朗运动的条件.解析:能用肉眼直接看得到的微粒是很大的颗粒,在同一时刻它们受到来自各个方向的空气分子撞击的合力几乎为零,微小的作用不能使这么大的颗粒作布朗运动,(A)错;微粒的运动是由于空气对流和在重力作用下的结果,微粒作曲线运动,(C)、(D)错。
《分子动理论、内能》教学设计教学目标:知识与技能:95%掌握本节复习的考点考点:1、扩散现象2、分子动理论的基本观点3、物体的内能4、改变内能的两种方法5、能量的转化和守恒考试要求:均为了解过程与方法:1、培养理论联系实际,进行自主学习,探索研究的能力。
2、培养学生利用网络等现代信息技术,查找有用信息的能力。
情感、态度价值观:在学生获得感性知识的基础上,使学生有所感悟,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度和密切联系实际,提高应用的能力。
教学重点:理论联系实际,能够用分子动理论解释生活中的一些现象。
教学方式:教师讲授、学生自学并进教学资源:PPT;视频等。
教学过程:引入:从本节课的在高考的重要性引入本节课,从而提高学生对本节的重视程度。
知识点复习:一、分子动理论1.物体是由大量分子组成的(1)分子模型:主要有两种模型,固体与液体分子通常用球体模型,气体分子通常用立方体模型.(2)分子的大小①分子直径:数量级是10-10 m;②分子质量:数量级是10-26 kg;③测量方法:油膜法.(3)阿伏加德罗常数:NA=6.02×1023 mol-1.2.分子热运动分子永不停息的无规则运动.(1)扩散现象相互接触的不同物质彼此进入对方的现象.温度越高,扩散越快,可在固体、液体、气体中进行.(2)布朗运动悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动,微粒越小,温度越高,布朗运动越显著.3.分子力分子间同时存在引力和斥力,且都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但总是斥力变化得较快.二、内能1.分子平均动能(1)所有分子动能的平均值.(2)温度是分子平均动能的标志.2.分子势能由分子间相对位置决定的能,在宏观上分子势能与物体体积有关,在微观上与分子间的距离有关.3.物体的内能(1)内能:物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和.(2)决定因素:温度、体积和物质的量.三、温度1.意义:宏观上表示物体的冷热程度(微观上标志物体中分子平均动能的大小).2.两种温标(1)摄氏温标t:单位℃,在1个标准大气压下,水的冰点作为0 ℃,沸点作为100 ℃,在0 ℃~100 ℃之间等分100份,每一份表示1 ℃.(2)热力学温标T:单位K,把-273.15 ℃作为0 K.(3)就每一度表示的冷热差别来说,两种温度是相同的,即ΔT=Δt.只是零值的起点不同,所以二者关系式为T=t+273.15.(4)绝对零度(0 K),是低温极限,只能接近不能达到,所以热力学温度无负值.常见的实验和现象:一些常见的实验和现象,以及说明的问题。
《内能》教学设计《内能》教学设计1教学目标知识与技能a. 知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关b. 知道什么是内能,物体温度改变时内能也要随之改变c. 知道内能与机械能是两种不同形式的能过程与方法:通过通过实验得到分子运动与温度有关情感.态度价值观:通过实验得到分子运动与温度有关,从而激发学生学习物理的积极性。
教学建议“内能”教材分析分析一:教材先由分子运动论的基本观点:分子做永不停息的无规则运动,与动能概念相比,提出内能的概念,再进一步运用实验揭示内能与温度有关,最后将内能与机械能进行了区别。
分析二:本节知识可看作分子运动论的应用,可充分运用分子运动论的基本观点对教材进行分析。
“内能”教学建议建议一:在做扩散速度比较实验过程中,为使实验更明显,应使两杯水的温度差大一些,并要注意引导学生有意识的观察,培养学生实验观察能力。
建议二:在将内能时要注意内能的普遍性,一切物体都有内能,要注意纠正低温物体没有内能的误解。
建议三:机械能包括动能和势能,内能包括分子动能和分子势能,它们在概念上极其相似,要注意区分,可以从概念、组成、运动形式等方面进行对比区别,并举实际例子加以说明。
建议四:温度与内能的关系是一个要点,要教会学生从温度变化去了解、理解内能的变化,为后面章节讲解内能变化做铺垫。
另外,在讲解温度与内能的关系时,可先做实验比较不同温度下的扩散速度,得出实验结果后,启发学生用分子运动论的观点猜测温度与内能大小关系,激发学生学习兴趣。
《内能》教学设计2教材分析教材提出问题入手,引入了内能是怎样使用的,并指出了利用内能来加热,列举实例说明了很多利用内能的例子,又重点分析了利用内能取暖的发展过程,并联系环境保护等分析了这个发展过程。
教材直接谈到利用内能还可以做功,用实验证明了内能能够做功,并分析了这个实验,能表现出热机中能量转化的基本过程,又阐明了利用这个实验的原理可以制造出热机,并说明了热机的发明及其改进对现代工业的影响。
《分子动理论的基本内容》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解并掌握分子动理论的基本内容,包括分子模型、分子运动规律、分子间作用力等。
2. 能够运用分子动理论诠释生活中的一些现象,提高物理应用能力。
3. 培养科学探究精神,提高分析问题和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点:分子运动规律、分子间作用力等的基本原理。
2. 教学难点:如何将分子动理论应用到实际生活中,诠释生活中的现象。
三、教学准备1. 准备教学PPT,包含图片、视频、案例等素材。
2. 准备实验器械,如注射器、气球等,用于演示分子运动和互相作用。
3. 准备相关教学资源,如互联网上的教学视频、案例等。
4. 设计教室讨论题目,引导学生进行讨论和思考。
四、教学过程:本节课的教学目标是让学生掌握分子动理论的基本内容,并能够运用这些知识解决一些实际问题。
为了实现这些目标,我将采用以下教学方法:1. 引入:起首,我会通过一些平时生活中的现象,如气体扩散、布朗运动等,引出分子动理论的基本观点,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解:接下来,我会详细介绍分子动理论的基本内容,包括分子运动的基本规律、统计规律、分子间作用力等。
在讲解过程中,我会应用图表、动画等形式,帮助学生更好地理解这些观点。
3. 互动:为了提高学生的参与度,我会组织一些互动环节,如小组讨论、抢答等,让学生发表自己的看法,锻炼他们的思维能力和表达能力。
4. 实验:为了验证分子动理论的基本规律,我会安排一些实验环节,让学生亲自动手操作,加深对知识的理解。
5. 总结:在课程的最后,我会进行总结,概括本节课的重点内容,并让学生回答一些相关问题,检查他们的学习效果。
6. 作业:安置一些与本节课内容相关的作业,让学生回家后继续思考和稳固所学知识。
在教学内容方面,我将分为以下几个部分:1. 分子运动的基本规律:介绍分子的大小、运动速度、互相作用力等基本观点,并诠释气体扩散现象的原理。
2. 统计规律:介绍统计物理的基本思想和方法,诠释温度、压强等统计量是如何得出的,以及它们与分子运动的干系。
热和内能教学设计一、教学目标1.了解热传递的三种方式。
2.知道热传递是改变系统内能的一种方式。
3.能区分热量与内能的概念。
4.知道热传递与做功对改变系统的内能是有区别的5.能举例说明热传递能够改变系统内能6.了解感受能量的转移,增强我们学习物理、探索自然的兴趣。
二、教学重点难点重点:热传递对内能的改变。
难点:热量与内能的区别三、教学方法自主学习、讨论、讲解四、课前准备铁丝、布、酒精灯五、课时安排1课时六、教学过程(一)预习检查、总结疑惑基础知识提问:1、焦耳的两个实验说明了什么?2、什么是内能?内能于什么有关?(二)情景引入、展示目标想一想,使一段铁丝的温度升高有哪些方法?回答:将铁丝来回多次弯折,用布摩擦,将铁丝放在火上烧,与高温物体接触……教师:可以通过做功改变物体内能,今天我们来学习改变物体内能的另一种方式——热传递。
(三)合作探究、精讲点播教师:引导学生阅读教材62页有关内容,思考并回答问题。
(1)什么是热传递?(2)热传递有几种方式?举例说明。
(3)热传递过程的实质是什么?1.热传递(1)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,叫做热传递。
(2)热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。
(3)热传递的实质:能量的转移①热传导:不借助于物质的宏观移动,而靠分子、原子等粒子的热运动,使能量由高温物体(或物体的高温部分)向低温物体(或物体的低温部分)传递的过程,这种过程在气体、液体和固体中都能发生。
2.热和内能对于一个热力学系统,单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态。
热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。
当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时,内能的增加量等于外界对系统传递的热量q,即。
引导学生阅读教材63页有关内容,思考并回答问题。
(1)怎样理解热量?能否说某一物体具有多少热量?为什么?(2)传递的热量与内能改变满足什么关系?(3)做功和热传递都能改变物体的内能。
物理组教学设计年级组别高二物理备课组审阅(备课组长)审阅(学科校长)主备人使用人高二物理组授课时间课题5.内能课型新授课课标要求子热运动平均动能的标志知道分子势能跟物体体积有关知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关教学目标知识与技能1、知道分子热运动动能跟温度有关。
知道温度是分子热运动平均动能的标志。
2、知道什么是分子势能,改变分子间的距离必须克服分子力做功。
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能力目标1、通过阅读书本关于内能知识的介绍,培养学生的阅读能力、语言表达能力。
2、通过阅读、讨论、交流、动手实验,使学生学会分析分子势能的变化情感、态度与价值观1、通过主动参与学习活动,激发学生学习物理的兴趣,2、通过实验活动,培养学生的团队合作精神、实事求是的科学态度。
教学重点理解分子势能随分子间距离变化的势能曲线教学难点理解分子势能随分子间距离变化的势能曲线教学方法自主学习,合作完成、教师讲解()()90()1()教学程序设计教环节一明标自学学过程及方法过程设计二次备课导读】阅读教材P14-16,完成下列任务1、分子的动能是指2、物体中热运动的速率大小不一,在热现象的,我们关心的是组成系统的大量分子整体表现出来的热学性质,因而重要的不是系统中某个分子的动能大小,而是所有分子的动能的平均值。
这个平均值叫做3、扩散现象和布朗运动表明,温度升高时,,因而可以得出结论:一种物质温度升高时分子热运动的平均动能。
物质的是分子热运动的标志。
4、回顾必修2中学过的势能概念:5、分子间存在着分子力,而且分子之间一定的距离,因此分子组成的系统也具有6、当分子间的力对分子做正功时,分子势能,当分子间的力对分子做负功,或说克服分子力做功时,分子势能。
7、当分子间的距离为r0时,合力为0。
当r>r0时合力表现为引力,这时要增大分子间的距离必须克服引力做功,因此分子势能随分子间的距离增大而。
当分子间的距离r<r0时合力表现为斥力,这时要减小分子间的距离,必须克服做功,因此随着分子间距离的减小分子势能。
【小结】分子势能在分子间处于什么位置时分子势能最小?8、叫做物体的内能。
组成任何物体的分子都在做着无规则的热运动,所以。
决定物体内能的因素是:9、谈谈你对内能和机械能的区别教学环节二合作释疑环节三点拨拓展过程设计二次备课①当r>r0时,F为引力,分子势能随着r的增大而增加。
此种情况与弹簧被拉长弹性势能的增加很相似。
②当r<r0时,F为斥力,分子势能随着r的减小而增加。
此种情况与弹簧被压缩时弹性势能的增加很相似。
小结:分子势能随着分子间距离变化而变化,而组成物体的大量分子间距离若增大(减小)则宏观表现为物体体积增大(减小)。
可见分子势能跟物体体积有关。
(3)物体的内能。
教师指出:物体里所有的分子动能和势能的总和叫做物体的内能。
由此可知一切物体都具有内能。
①物体的内能是由它的状态决定的(状态是指温度、体积、物态等)。
提问:对于质量相等、温度都是 100℃的水和水蒸气来说它们的内能相同吗?应答,质量相等意味着它们的分子数相同,温度相等意味着它们的平均动能相同,但由于水蒸气分子间平均距离比水分子间平均距离大得多,分子势能也大得多,因而质量相等的水蒸气的内能比水大。
②物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。
a.静止在地面上的物体以地球为参照物,物体的机械能等于0,但物体内部的分子仍然在不停地运动着和相互作用着,物体的内能永远不能为0。
b.物体在具有一定的内能时,也可以具有一定的机械能。
如飞行的子弹。
C.不能把物体的机械能和物体的内能混淆。
只要物体的温度、体积、物态不变,不论物体的机械能怎样变化其内能仍保持不变。
反之,尽管物体的内能在变化,它的机械能可以保持不变。
环节四当堂检测气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和,其大小与气体的状态有关,分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的()A、温度和体积.B、体积和压强C、温度和压强D、压强和温度问题情境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.温度高时分子的平均动能一定比温度低时的大D.物体的运动速度越大,则物体的分子动能也越大问题情境2.如图为两分子系统的势能E p与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是( )A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力C.当r等于r2时,分子间的作用力为零D.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功【导练3】关于物体的内能,下列说法正确的是()A、水分子的内能比冰分子的内能大B、物体所处的位置越高分子势能越大C、一定质量的00C的水结成的00C冰,内能一定减少.D、相同质量的两个同种物体,运动物体的内能一定大于静止物体的内能问题情境3.关于内能和机械能的说法正确的是( )A.物体有内能,必有机械能B.物体的内能为零时,机械能可以不为零C.物体的机械能可以为零,内能却不能为零学情分析本节课学习之前学生已经知道内能这种能的存在,但对内能的概念依然存在很大的疑惑。
经过本节课的学习,学生可以把分子的热运动和分子之间的作用力与内能建立一个系统的联系,并经过类比可以对内能有一个初步的认识,并认识到内能和分子之间距离的关系及内能和机械能的区别。
通过本节课的学习学生认识到了什么是内能及影响内能的宏观要素是物质的量、温度、体积和微观要素是分子个数、分子动能及分子距离。
并且在学习过程中体会到了科学学习方法—类比的作用。
在学习过程中,学生认识了内能随分子间距离变化而变化的物理规律图像,并把该图像和分子力与分子间距离的变化规律图像进行比较,掌握科学学习方法,并通过结合生活实例充分认识到内能和机械能的区别。
教材分析本节内容是在分子动理论的知识基础上,建立内能概念的。
学生通过分子热运动及分子力的特点,通过类比的方法学习微观的物理知识,结合已学知识分析、归纳、学习新知识,并在学习知识的同时发现问题和解决问题,本课时要求学生具备初步运用类比法学习物理知识、分析物理现象、归纳物理结论的能力。
分子动理论内能评测练习基础夯实1.下列物理量与物体的内能无关的是()A.物体的温度B.物体的体积C.质量D.物体的运动速度答案:D解析:物体的内能与温度、体积以及所含的分子数有关与物体的运动状态无关,所以D 选项符合题意.2.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,温度越高,则分子平均动能越大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.当某物体的内能增加时,则该物体的温度一定升高D.甲物体的温度比乙物体的温度高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大答案:A3.当分子间距离大于10r0(r0是分子平衡位置间距离)时,分子力可以认为是零,规定此时分子势能为零.当分子间距离是平衡距离r0时,下面的说法中正确的是() A.分子力是零,分子势能也是零B.分子力是零,分子势能不是零C.分子力不是零,分子势能是零D.分子力不是零,分子势能不是零答案:B解析:根据分子力随分子间距的变化关系知,r=r0时,分子力为0.根据分子力做功与分子势能的关系知,选r>10r0时分子势能为0.r=r0时,分子势能最小,并且小于0.故B对.4.氢气和氧气的质量、温度都相同,在不计分子势能的情况下,下列说法正确的是() A.氧气的内能较大B.氢气的内能较大C.两者的内能相等D.氢气分子的平均速率较大答案:BD解析:氢气与氧气的温度相同,分子的平均动能相同,由于氧分子质量比氢分子质量大,所以氢分子的平均速率更大.又因为两种气体的总质量相等,氢分子质量比氧分子质量小,所以氢分子数大于氧分子数,氢气的分子动能总和大于氧气的分子动能总和,由于不计分子势能,所以氢气的内能更大.本题在不考虑分子间势能的条件下,物体的内能等于所有分子的动能之和,即分子总数与分子平均动能的乘积.5.关于内能和机械能的下列说法中不正确的是()A.内能和机械能各自包含动能和势能,因此,它们在本质上是一样的B.运动物体的内能和机械能均不为零C.一个物体的机械能可以为零,但它们的内能永远不可能为零D.物体的机械能变化时,它的内能可以保持不变答案:AB解析:机械能是指宏观物体动能、重力势能、弹性势能等,内能是指分子动能、分子势能,有本质的区别,A错,物体的分子运动永不停息,内能不能为零,但物体机械能可以为零,B错,C对,机械能内能在一定条件下可相互转化,但没有转化时,一个可以变化,另一个可以不变,D对.6.(1)1kg的40℃的水跟1kg的80℃的水哪个内能多?(2)1kg的40℃的水跟2kg的40℃的水哪个内能多?(3)一杯100℃的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多?(4)1kg的100℃的水跟1kg的100℃的水蒸气哪个内能多?答案:(1)两者质量一样,同种物质,所以分子数目一样,而80℃的水比40℃的水的水分子平均动能大,所以1kg的80℃的水的总动能比1kg的40℃的水大,若不考虑水的膨胀引起的体积微小变化,则1kg的80℃的水的内能多.(2)1kg的40℃的水跟2kg的40℃的水比较,2kg的40℃的水内能多,因为后者分子数目多.(3)虽然100℃的水的水分子平均动能较大,但池塘的水的分子数比一杯水的分子数多得多,故一池塘常温下的水的内能比一杯100℃的开水的内能多.(4)它们的质量相等,因而所含分子数相等,分子的平均动能也相同,但100℃的水蒸气分子势能比100℃的水大,故1kg的100℃的水蒸气的内能比1kg的100℃的水的内能多.7.甲、乙两名同学对0℃的水和0℃的冰进行了如下争论:甲说:“冰和水的温度相同,所以分子平均动能相等.质量相同时,冰的体积大,因此冰的分子势能大,所以说冰的内能大于水的内能.”乙说:“0℃的水变成0℃的冰需要向外界放出热量,在质量相同的情况下,水的内能大于冰的内能.”请你判断一下甲、乙两名同学谁的说法是正确的?答案:乙同学的说法成立.甲同学认为冰的体积大,分子势能大,这是错误的说法(冰的体积大的主要原因在于宏观的冰晶粒间空隙大).分子势能大小与体积有关,但二者并不一定成正比.0℃的冰变为0℃的水需吸热,故水的内能大,它们相同的物理量是分子动能,不同的物理量是分子势能,显然水的分子势能大.能力提升1.(2010·江苏盐城中学高二期中)下列关于温度、热量和内能的说法正确的是() A.温度是分子动能的标志,动能越大的分子其温度也就越高B.静止的物体没有内能C.温度高的物体比温度低的物体含有的热量多D.分子的势能跟物体的体积有关答案:D2.如图所示为物体分子势能与分子间距离之间的关系,下列判断正确的是()A.当r>r0时,r越小,则分子势能E P越大B.当r<r0时,r越小,则分子势能E P越大C.当r=r0时,分子势能E P最小D.当r→∞时,分子势能E P最小答案:BC解析:由图线可看出B、C正确.3.对于物体的“热胀冷缩”现象下列说法正确的是()A.物体受热后温度升高,分子的平均动能增大;降低温度后,分子的平均动能减小B.受热后物体膨胀,体积增大,分子势能增大,收缩后,体积减小,分子势能减小,分子的平均动能不会改变C.受热膨胀,温度升高,分子平均动能增大;体积增大,分子势能也增大.遇冷收缩,温度降低,分子平均动能减小;体积减小;分子势能也减小D.受热膨胀,分子平均动能增大,分子势能也增大;遇冷收缩,分子平均动能减小,但分子势能增大答案:A解析:温度升高,分子平均动能增加,反之,温度降低,分子平均动能减小,而体积与分子势能间关系复杂,因而选A.4.一绝热容器内封闭着一些气体,容器在高速运输途中突然停下来,则()A.因气体温度与机械运动速度无关,故容器内气体温度不变B.因容器是绝热的,故容器中气体内能不变C.因容器突然停止运动,气体分子运动速度亦随之减小,故容器中气体温度降低D.容器停止运动时,由于分子和容器壁的碰撞,容器中气体温度将升高答案:D解析:容器里的分子除做无规则的热运动外,还随容器做机械运动,当容器停止机械运动时,气体分子由于惯性与器壁或分子间的碰撞,使热运动加剧,气体的温度升高,故D 选项正确.5.(2008·南通高二期末)如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子沿x轴运动,两分子间的分子势能E p与两分子间距离的关系如图中曲线所示.图中分子势能的最小值为-E0.若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中正确的是()A.乙分子在P点(x=x2)时,加速度最大B.乙分子在P点(x=x2)时,其动能为E0C.乙分子在Q点(x=x1)时,处于平衡状态D.乙分子的运动范围为x≥x1答案:BD解析:分子处于r0位置时所受分子合力为零,加速度为零,此时分子势能最小,分子的动能最大,总能量保持不变.由图可知x2位置即是r0位置,此时加速度为零,A错;x=x2位置,势能为-E0,因总能量为零则动能为E0,B项正确;在Q点,E p=0但分子力不为零,分子并非处于平衡状态,C项错;在乙分子沿x轴向甲分子靠近的过程中,分子势能先减小后增大,分子动能先增大后减小,即分子的速度先增大后减小,到Q点分子的速度刚好减为零,此时由于分子斥力作用,乙分子再远离甲分子返回,即乙分子运动的范围为x≥x1,D项正确.6.2008年9月随着长征二号F型火箭将神舟七号飞船顺利托举上天,中国长征系列运载火箭已累计109次发射成功.如图所示是火箭发射离地过程,火箭加速上升的过程中,速度逐渐增大,高度逐渐升高,有的同学说,由于火箭速度增大,所以组成火箭的每个分子动。