新课标人教版3-3选修三7.5《内能》

• A认为气体分子平均速率大，温度就高，这是 对气体温度的微观本质的错误认识，气体温度 是气体分子平均动能的标志，而分子的平均动 能不仅与分子的平均速率有关，还与分子的质 量有关．
• 本题涉及两种不同气体（即分子质量不同）， 它们的分子质量无法比较．因而无法比较两种 气体温度的高低．故A、B错，C正确，速率的 平均值大，并不一定每个分子速率都大，故D 错．
•同温度下各分子的分子动能ＥK 不同
•分子动能的平均值仅和温度有关
分子 势能
物体 内能
•分子间因有相互作用力而具有的、由它 们相对位置决定的能量
• r＜r0时,r↓→ＥP↑;ｒ＞ｒ0时,r↑→ＥP↑。 ｒ＝ｒ0时，ＥP最低 •ＥP随物态的变化而变化
•物体内所有分子的ＥK 和ＥP 总和
•物体的内能与温度和体积有关
D．以上说法均不对
7.一定质量的 0C的冰熔解成 0C 的水，其
总的分子动能EK ，分子势能EP ，以及内能E的 变化是（ C ）
A． EK 、 EP 、E均变大 B． EK 、 EP 、E均变小 C． EK不变、 EP 变大、E变大 D． EK不变、 EP 变小、E变小
物体的内能
分子 动能
•分子因热运动而具有的能量
E内=Ek+Ep=NEk+Ep
（决定于T、V、分子数N）
四、物体的内能跟机械能的区别
1．能量的形式不同．物体的内能和物体的机 械能分别跟两种不同的运动形式相对应，内 能是由于组成物体的大量分子的热运动及分 子间的相对位置而使物体具有的能．而机械 能是由于整个物体的机械运动及其与它物体 间相对位置而使物体具有的能．
2．决定能量的因素不同．内能只与物体的温 度和体积有关，而与整个物体的运动速度路 物体的相对位置无关．机械能只与物体的运 动速度和跟其他物体的相对位置有关，与物 体的温度体积无关．
3．一个具有机械能的物体，同时也具有内能； 一个具有内能的物体不一定具有机械能．
它们之间可以转化
例题:
1、质量相等的氢气和氧气,温度 相同,不考虑分子间的势能, 则:( B ) A.氧气的内能较大; B.氢气的 内能较大; C.两者内能相等; D.氢气分子 的平均动能较大.
二.分子的势能
地面上的物体,由于与地球相互作用
重力势能
发生弹性形变的弹簧, 相互作用 分子间相互作用
弹性势能 分子势能
1.分子势能:分子间存在着相互作用力，因此分子间 所具有的由它们的相对位置所决定的能.
2．分子力做功跟分子势能变化的关系 分子力做正功时，分子势能减少，分子力做负
功时，分子势能增加．
结论：分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或 增大，分子势能都增大。所以说，分子在平衡位 置处是分子势能最低点
Ep
Ep最小
Ep
r r=r0
•取分子间距离是无限远时分子势能为零值 •分子间距离从无限远逐渐减少至r0以前过程，分子 间的作用力表现为引力，而且距离减少，分子引力做 正功，分子势能不断减小，其数值将比零还小为负值。
2．任何物体都具有内能．因为一切物体都是 由不停地做无规则热运动并且相互作用着的 分子所组成．
3．决定物体内能的因素 （1）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． （2）从微观上看：物体内能的大小由组成物 体的分子总数，分子热运动的平均动能和分 子间的距离三个因素决定．
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• 所以，正确选项是C ．
4.有两个分子，用r表示它们之间的距离， 当 r =r0时，两分子间的斥力和引力相等，
使两分子从相距很远处（r>> r0 ）逐渐靠 近，直至不能靠近为止（r< r0 ）．在整个 过程中两分子间相互作用的势能（ D ）
A．一直增加
B．一直减小
C．先增加后减小
D．先减小后增加
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5.若已知分子势能增大，则在这个过 程中（A C）
A．一定克服分子力做功 B．分子力一定减小 C．分子间距离的变化情况无法 确定 D．以上说法都不正确
6.下列说法正确的有（ D ） A．某气体的温度是 0C，则该气体中每
一个分子的温度也是 0C
B．运动快的分子温度较高，运动慢的分 子温度较低
C．如果一摩尔物质的内能为E，则每个 分子的内能为 E/NA（ NA为阿伏伽德罗常数）
一、分子的动能
分子做无规则运 动而具有的能量
分子运动
存在分子动能
分子平均动能
分大量分子的运动速率不尽相同，以中等速率者占多 数．在研究热现象时，有意义的不是一个分子的动能， 而是大量分子动能的平均值．
温度
宏观含义：温度是表示物体的冷热程度． 微观含义（从分子动理论的观点来看）：温度是物体 分子热运动的平均动能的标志，温度越高，物体分子 热运动平均动能越大．
•分子间距离到达r0以后再减小，分子作用力表现为 斥力，在分子间距离减小过程中，克服斥力做功，使 分子势能增大。其数值将从负值逐渐变大至零，甚至 为正值。
3．决定分子势能的因素
（1）从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关．
（2）从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关．
①一般选取两分子间距离很大（ r＞10r0 ）时，分子势
•如果分子间距离约为10-10m数量级时， 分子的作用力的合力为零，此距离为r0。
•当分子距离小于r0时，分子间的作用力表 现为斥力，要减小分子间的距离必须克服 斥力做功，因此，分子势能随分子间距离 的减小而增大。
•如果分子间距离大于r0时，分 子间的相互作用表现为引力， 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增大
分子总动能从微观上看与分子的个数和平均动能有关
分子总动能从宏观上看与物体的质量，摩尔质量和 温度有关。
需要注意：
1．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．温度反映的是大量分子平均动能的大 小，不能反映个别分子的动能大小，同一 温度下，各个分子的动能不尽相同．
7.5 内 能
序言
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2、对于下列物体内能的议论，正确的有
(D )
A.0°C的水比.0° C的冰内能大。
B.物体运动的速度越大，则内能越大。
C.水分子的内能比冰分子的内能大。
D.100克.0° C的冰比100克.0° C的水 内能小。
3.有甲、乙两种气体，如果甲气体内分子平 均速率比乙气体内平均速率大，则（C） A．甲气体温度，一定高于乙气体的温度 B．甲气体温度，一定低于乙气体的温度 C．甲气体的温度可能高于也可能低于乙气 体的温度 D．甲气体的每个分子运动都比乙气体每个 分子运动的快
能为零．
②在r＞r0的条件下，分子力为引力，当两分子逐渐靠 近至r0过程中，分子力做正功，分子势能减小．
在r＜r0的条件下，分子力为斥力，当两分子间距离增 大至r0过程中，分子力也做正功，分子势能也减小．
当两分子间距离r＝r0时，分子势能最小．
三、物体的内能
1．物体的内能：物体中所有分子做热运动的 动能和分子势能的总和叫做物体的内能．也 叫做物体的热力学能．