初中物理分子动理论 (2)
九年级物理上册第一章第1节分子动理论教案新版教科版2
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第1节分子动理论【教学目标】一、知识与能力1.知道物体是由大量的分子组成的。
2.知道分子在永不停息地做无规则的运动。
3.知道分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
二、过程与方法1.回顾人类对物质结构的认识历程,了解物质是由大量分子组成的。
2.通过对扩散现象的探索、讨论,并借助生活经验,知道分子在永不停息地做无规则的运动。
3.通过演示和观察分子力模型及对物质三态分子模型的类比,了解分子间既存在引力又存在斥力。
三、情感、态度与价值观1.通过演示实验、视频资源及类比手段,激发探究物质组成奥秘的兴趣。
2.使学生了解通过能够直接感知的现象可以认识无法直接感知的事实,并知道这是一种重要的研究问题的方法。
3.体验物理知识的应用性,了解物理学具有认识世界、改变世界的功能。
【教学重点】经历观察实验的过程,应用分子动理论解释某些生产、生活以及自然界中的现象。
【教学难点】从某些宏观热现象中推断出其微观本质。
【教学突破】教学重点放在让学生经历观察的过程,使学生在观察这些现象的过程中提炼出能够印证分子动理论的现象,同时还培养了学生科学观察的能力。
而对于当分子间距离很小时,分子间的相互作用才表现为引力的理论,比较抽象,可以采用类比磁铁吸引铁钉的演示实验对比认识。
【教学准备】◆教师准备多媒体材料(人类从古到今探索物质组成奥秘的历程、硫酸铜溶液与清水之间的扩散图片、铅与金的扩散图片、机械制造中在金属表面层掺碳、掺硅)、酒精、毛笔、NO2气体、广口瓶、玻璃片、铅柱(分子引力演示器)、刀子、磁铁、铁钉等。
◆学生准备注射器、烧杯、水等。
┃教学过程设计┃教学过程批注一、结合分糖块实例提出问题,引入新课。
教师出示一块糖,然后提出问题:把这块糖分成两半,两个人来分享,是否都有甜的感觉?4个人呢?8个人呢……如此分割下去,有没有一个限度呢?学生讨论并回答。
点拔:假设在分糖的过程中,每分一次,取一粒加以检测,如果这粒仍具有糖的性质——甜味,就再往下分,假设分到某种程度而取一粒再分时就失去了糖的本质,那么这个最小的颗粒就是糖分子。
分子动理论的初步知识(优秀2篇)-最新
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分子动理论的初步知识(优秀2篇)在平日的学习中,大家最不陌生的就是知识点吧!知识点是指某个模块知识的重点、核心内容、关键部分。
你知道哪些知识点是真正对我们有帮助的吗?读书破万卷下笔如有神,以下内容是为您带来的2篇《分子动理论的初步知识》,希望能够给您提供一些帮助。
分子动理论的初步知识篇一教学目标a. 知道物质是由分子构成的;分子不停地做无规则运动;分子的体积和质量都非常小,在一般物体里含有的分子数非常多。
b. 能识别并会解释扩散现象,知道扩散现象表明了分子不停地做无规则运动。
c. 知道分子间存在作用力,分子间作用力与分子间距离有关,知道一些分子间相互作用力的实例。
d. 理论联系实际,培养学生用所学知识解决实际问题的能力。
教学建议教材分析分析一:本节首先介绍了有关分子和分子运动的初步知识,并对分子大小进行了讨论,使学生对分子体积小、数量大留下深刻印象。
然后从观察实验,分析宏观现象出发,通过推理去探索微观世界的思路,依次介绍了分子的无规则运动和相互作用力。
分析二:分子运动论是从本质上认识各种热现象的理论。
按照分子运动论的观点,一切热现象都是由构成物体的大量分子无规则运动引起的,温度就是大量分子无规则运动剧烈程度的标志。
利用分子运动论,可以成功地解释大量的热现象。
分析三:分子运动论的基本内容:物质由大量分子构成,分子体积极小,直径只有10-10米左右,一滴水约含有1.6×1021个水分子,分子之间有空隙,气体分子的间隙最大,液体次之,固体分子间隙最小;分子做永不停息的无规则运动,这种运动与温度有关,一般温度高的物体内部分子运动剧烈,所以人们把分子的这种无规则运动叫做热运动,扩散现象是分子无规则运动的例证;分子之间有引力和斥力同时存在,分子间距离小于平衡位置时,斥力大于引力,分子间作用力表现为斥力,分子间距离等于平衡位置时,斥力等于引力,分子间作用力为零,分子间距离大于平衡位置时,斥力小于引力,分子间作用力表现为引力,由于分子间的引力,使固体能保持一定的形状和体积,而由于分子间的斥力,使分子间保持一定的空隙,也使得固体和液体较难压缩。
分子动理论的基本内容
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分子动理论的基本内容
分子动理论是研究物质微观结构和宏观性质之间关系的理论,它是热力学和统计物理学的基础,对于理解物质的热力学性质和运动规律具有重要意义。
分子动理论的基本内容包括分子的运动状态、分子间的相互作用以及与宏观性质的关联等方面。
首先,我们来看分子的运动状态。
根据分子动理论,分子具有三种基本的运动状态,即平动、转动和振动。
平动是指分子沿各个方向做直线运动,转动是指分子围绕自身中心进行旋转运动,振动是指分子内部原子相对位置的周期性变化。
这些运动状态决定了物质的宏观性质,如固体、液体和气体的状态。
其次,分子间的相互作用也是分子动理论的重要内容。
分子之间存在各种相互作用力,包括范德华力、静电力、共价键和离子键等。
这些相互作用力决定了物质的热力学性质,如融化点、沸点、热容等。
此外,分子间的相互作用还决定了物质的化学性质,如溶解度、反应活性等。
最后,分子动理论还涉及到分子与宏观性质之间的关联。
根据分子动理论,宏观性质可以通过分子的平均运动状态来描述,如温度可以看作是分子平均动能的度量,压强可以看作是分子对容器壁的撞击力。
因此,分子动理论为我们提供了一种从微观角度理解宏观性质的方法,为热力学和统计物理学的发展提供了重要的理论基础。
总之,分子动理论是研究物质微观结构和宏观性质之间关系的重要理论,它涉及到分子的运动状态、分子间的相互作用以及与宏观性质的关联。
通过深入理解分子动理论的基本内容,我们可以更好地理解物质的性质和行为,为科学研究和工程实践提供理论指导。
10-2 分子动理论的初步知识课件 课件 2022-2023学年初中物理沪粤版八年级下册
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练一练
例3 “把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面(例如用吸盘吸住玻 璃板或用细线绑住玻璃板),读出测力计的示数。使玻璃板下表面 刚好水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图所示,弹簧 测力计的示数会( D ) A.不变,因为玻璃板重力不变 B.变小,因为玻璃板受到了水的浮力 C.变大,由于玻璃分子与水分子之间的分子引力 D.变大,由于玻璃上的水分子与水里的水分子之间的分子引力
气体、液体、固体都会发生扩散,它们的扩散速度和 什么因素有关呢?
活动2 感受温度对分子运动的影响
实验操作 如图所示,在分别盛有冷水和温水的
杯中,各滴入一滴墨水,仔细观察所
发生的现象。
实验现象
墨水在温水中扩散的更快些。
实验结论 温度越高,分子运动越剧烈。
(a)墨水 在冷水中
(a)墨水 在温水中
2.分子热运动
大量实验表明:物质中分子的运动情况跟温度有关,温度越高 ,分子的无规则运动越剧烈。物理学中,将大量分子的无规则运 动,叫做分子热运动。
练一练
例2 “花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴。”这是南宋诗人陆游 《村居书喜》中的两句诗,对于前一句,从物理学的角度可以理 解为:花朵分泌的芳香油分子 无规则运动 加快,说明当时 周边的气温突然 升高 。
4.分子动理论
(1)物质是由大量分子组成的; (2)分子间是有间隙的; (3)分子在不停息地做无规则运动; (4)分子间存在相互作用力。
练一练
例4 “下列现象用分子动理论的观点解释,错误的是( C ) A.氧气被压缩装入钢瓶--分子间有间隔 B.闻到路边怡人的花香--分子不停地运动 C.破碎的玻璃无法复原--分子间存在斥力 D.两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来--分子间存在引力
沪粤版八年级物理下册教案 第10章 第2节分子动理论的初步知识
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第2节分子动理论的初步知识教学目标【知识与技能】1.知道物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.2.能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释.3.知道分子热运动的快慢与温度的关系.4.知道分子之间存在相互作用的引力和斥力.【过程与方法】通过经历一系列的实验活动,认识分子动理论的基本观点,领会从可以直接感知的现象推测不可直接感知的事物这种间接研究方法.【情感、态度与价值观】体验简单的现象里可能包含深刻的物理知识,激发学生观察、思考的兴趣,养成通过分析、理解来学习物理的良好习惯.重点难点【重点】1.分子热运动的观点.2.分子间存在相互作用力.【难点】分子间存在着相互作用的引力和斥力.教学过程知识点一认识分子动理论【自主学习】阅读课本P108-111,完成以下问题:1.不同物质互相接触时,会发生彼此进入对方的现象.物理学上把它叫做扩散.2.物理学中,将大量分子的无规则运动,叫做分子的热运动.3.物质是由大量分子组成的,分子间是有间隙的,分子在不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用力.这就是分子动理论.【合作探究】探究一体会分子的运动1.将香水瓶的盖子打开,很快就能在较远处闻到香味.2.在一杯清水中滴入一滴红墨水,不一会儿,整杯水就变成了红色.3.观察紧压在一起的铅片和金片在放置了5年后会互相渗入约1 mm深.(1)以上三个现象说明了什么?答:气体、液体、固体分子在不停地做无规则的运动.(2)你还能举出哪些事实说明分子是在运动的?答:例如糖块放入水中,整杯水变甜.煤炭堆在石灰墙角,石灰墙变黑等.在空气不流通的地方,即使很少有人吸烟,整个场所也会充满烟味(吸烟有害健康,公共场合禁止吸烟).概念:不同物质互相接触时,会发生彼此进入对方的现象.物理学上把它叫做扩散.无论气体、液体或固体,都会发生扩散现象.探究二感受温度对分子运动的影响在分别盛有冷水和温水的烧杯中,各滴入一滴墨水,观察现象.1.你观察到了什么现象?答:墨水在热水中的扩散速度比在冷水中快得多.2.此现象说明了什么?答:说明物质中分子的运动情况跟温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈.探究三分子间有空隙吗在一根长玻璃管中注入一半的水,再缓缓地注满酒精,用塞子塞住开口端,上下颠倒几次再竖起来,观察现象.1.你观察到了什么实验现象?答:玻璃管内的液面比原来的低,即水和酒精混合后总体积变小了.2.这个实验说明了什么?答:说明分子间存在空隙.探究四探究分子间的相互作用力1.会收缩的液膜在一个铁丝圈中间松松地系一根棉线,把铁丝圈浸入肥皂水中,使它上面附着一层肥皂液膜.再用手轻轻地碰一下棉线的任何一侧,被碰一侧的肥皂液膜破了,棉线被拉到了另一侧.这里是谁把棉线拉过去的?答:是未碰一侧的肥皂膜把棉线拉过去的.2.能吊起钩码的铅柱取两块断面磨平、干净的铅柱,将它们紧压后,可以在它的下面吊起一串钩码,如下图所示.是什么力使得两块铅块结合在一起?答:分子引力.3.不听话的活塞将注射器中吸入适量的水,再用橡皮套将针管的口子封住.(1)你试着用力推活塞,能否把活塞压进去?答:不能.(2)此现象说明了什么?答:说明分子间存在斥力.(3)请运用类比法理解分子间引力和斥力的关系1.分子间距决定了分子间的作用力,从而决定了固体、液体和气体的特征.2.气体分子之间的距离很远,彼此之间几乎没有相互作用力.3.物质是由大量分子组成的,分子间是有间隙的,分子在不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用力.这就是分子动理论.【跟进训练】1.下列实例中,不能用来说明“分子在不停地运动”的是(C)A.湿衣服在太阳下被晒干B.炒菜时加点盐,菜就有咸味C.扫地时灰尘飞扬D.香水瓶盖打开后能闻到香味2.将10 mL的水与10 mL的酒精相混合,混合后水和酒精的总体积小于20 mL,这是因为(A)A.分子之间有空隙B.分子之间存在着相互作用的斥力C.分子之间存在着相互作用的引力D.分子是在不停地做无规则运动的知识点二固、液、气三态中的分子【自主学习】阅读课本P112,完成以下问题:物质有固体、液体、气体三种形态.【合作探究】演示一固体的分子模型1.留心观察,你知道固体有什么特点吗?答:既有一定形状,又有一定的体积.2.你能根据上图分析为什么固体具有这种特点吗?答:固体中分子之间的距离小,相互作用力很大,分子只能在一定的位置附近振动.演示二液体分子的模型1.留心观察,你知道液体有什么特点吗?答:有一定的体积,但有流动性,其形状随容器而变化.2.你能根据上图分析为什么液体具有这种特点吗?答:液体中分子之间的距离较小,相互作用力较大,以分子群的形态存在,分子可在某个位置附近振动,分子群却可以相互滑过.演示三气体的分子模型1.留心观察,你知道气体有什么特点吗?答:既没有固定的体积,也没有固定的形状.2.你能根据上图分析为什么气体具有这种特点吗?答:气体中分子间的距离很大,相互作用力很小,可以认为气体分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外,都不受其他力的作用.每个分子几乎都可以自由运动,可以充满它能够达到的整个空间.【教师点拨】不同状态下物质的分子排列方式可以用类比法进行理解:固态物质的分子排列就像上课时坐在座位上的学生;液态物质的分子可以移动,就像课间教室中的学生;气态物质的分子几乎不受分子间作用力的约束,就像操场上奔跑的学生.【跟进训练】某老师在引导学生理解固体、液体和气体的微观结构时带领学生做游戏,用人群的状态类比物质的状态.如图所示甲、乙、丙三种情景分别对应的是(C)A.固态、液态、气态B.气态、固态、液态C.固态、气态、液态D.液态、气态、固态课堂小结1.物质是由分子组成的.2.分子永不停息地做无规则运动.3.分子之间有间隙.4.分子之间存在作用力,相互作用力有两种,即引力和斥力.练习设计完成本课对应训练.温馨提示:实验视频见课件.。
初三物理第一讲:分子动理论与内能
![初三物理第一讲:分子动理论与内能](https://img.taocdn.com/s3/m/cda8a39068dc5022aaea998fcc22bcd126ff4223.png)
初三物理第一讲:内能教学目的1、理解掌握分子动理论2、学习内能及其概念3、注意区分内能与机械能之间的不同知识讲解1、分子动理论——物质组成1、物质是由大量分子组成的,如果把分子看成球形,它的直径大约只有10-10m,因此,在一个物体中,分子的数目是巨大的。
0℃,一标准大气压下,1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子,如果每秒可以数数到100亿,那么,把这些分子数完需要80年的时间。
2、常见物质组成2、分子动理论——分子热运动1、扩散现象如图1所示,打开一盒香皂,很快就会闻到香味,这是为什么?是什么跑到了我们的鼻子里了?图1解答:一些带有香味的分子,从香皂中挥发出来,进入空气,向各个方向散步开来,当它们到达你的鼻子里,你就会闻到香味。
实验观察:(1)在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,抽掉玻璃板后,让学生观察有什么变化发生?(2)将CuSO4溶液注入清水中,放置30天后。
观察现象。
① 扩散:不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
② 说明:气体、液体、固体都能发生扩散现象。
③ 结论:扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子间有间隙。
④ 扩散现象的实例ⅰ:擦香水时,周围的人都能闻到;ⅱ:花开时,花香满园;ⅲ:长时期放煤的墙角变黑;ⅳ:糖放在水中,水变甜了(3)对同样一个扩散实验,能否改变一个条件,从而改变扩散进行的快慢呢?如图所示,将一滴红墨水分别滴入热水和冷水中,观察扩散快慢的情况。
分析:在实验中热水温度高,扩散进行的快,说明温度高时,分子运动得快。
冷水温度低,扩散进行的慢,说明温度低时分子运动的慢。
2、热运动由于分之的运动跟温度有关,所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动。
3、分子动理论——分子间的作用力1、分子间作用力:引力与斥力铅块是由铅分子组成的,组成它的分子在不停地运动,那么为什么铅块没有飞散开?是什么原因使它们聚合在一起呢?【实验】如图所示,将两个铅柱的底面削平,削干净,然后紧紧地压在一起,两块铅就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。
第二章 分子动理学理论的平衡态理论
![第二章 分子动理学理论的平衡态理论](https://img.taocdn.com/s3/m/848e12e27d1cfad6195f312b3169a4517723e52a.png)
配情况,我们称为一种分布。
实验指出,只要小球的总数足够 大,则每次所得的分布几乎相等, 也即每个槽内的小球的数目与小球 总数之比
N1, N2, N3,,Ni , NNN N
几乎是完全确定的,即具有稳定的特性,只略有一些偏差。
§2.2 概率论的基本知识
由此可见,大量小球 在各槽内的一组分布决不 是偶然的,而是一个必然 规律。这种由大量偶然事 件的总体所服从的规律称
f (v) dN Ndv
f (v)
o
v
§2.3 麦克斯韦速率分布
2、三种统计速率
(1)、最概然速率v p
令
df (v) 0 dv vvp
f (v)
f max
根据分布函数求得
o vp
v
vp
2kT m
2RT Mm
物理意义
气体在一定温度下分布在最概然速
率 附v p近单位速率间隔内的相对分子
数最多。
二、麦克斯韦速率分布
1、麦克斯韦速率分布
麦克斯韦利用理想气体分子在三个方向上作独立运 动的假设,导出了理想气体分子在平衡态时按速度分布规 律,然后得到理想气体分子按速率分布规律。
在平衡态下,当气体分子间的相互作用可以忽略
时,分布在任意速率区间 v vdv分子数的比率
为
dN f(v )d v4 π ( m) e vd 32 m 2k v2T2 v
T130K0
f (v)
T2120K0
O2
H2
o v p1 vp2
v
N2 分子在不同温度下的 速率分布
o v p 0 v pH
v
同一温度下不同气体的速 率分布
§2.3 麦克斯韦速率分布
分子动理论教案初中
![分子动理论教案初中](https://img.taocdn.com/s3/m/2ecee0d1e43a580216fc700abb68a98270feac75.png)
分子动理论教案初中一、教学目标1. 让学生了解分子动理论的基本概念,包括分子、分子运动、分子间作用力等。
2. 使学生理解分子动理论的基本原理,包括分子运动的规律、分子间相互作用等。
3. 培养学生运用分子动理论解释生活中的现象,提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 分子动理论的基本概念(1)分子:组成物质的最小粒子,具有质量和体积。
(2)分子运动:分子在空间中的无规则运动。
(3)分子间作用力:分子之间存在的相互吸引力或排斥力。
2. 分子动理论的基本原理(1)分子运动的规律:分子永不停息地做无规则运动,且运动速度与温度有关。
(2)分子间相互作用:分子之间存在引力和斥力,且随着分子间距离的改变而变化。
三、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生思考日常生活中与分子动理论相关的问题,激发学生的兴趣。
2. 基本概念讲解:讲解分子动理论的基本概念,包括分子、分子运动、分子间作用力等,结合实例进行说明。
3. 基本原理讲解:讲解分子动理论的基本原理,包括分子运动的规律、分子间相互作用等,通过示例或实验进行验证。
4. 生活现象分析:引导学生运用分子动理论解释生活中的现象,如扩散现象、溶解现象等,提高学生的科学素养。
5. 课堂小结:总结本节课所学内容,强调分子动理论的基本概念和原理。
6. 课后作业:布置有关分子动理论的练习题,巩固所学知识。
四、教学方法1. 讲授法:讲解分子动理论的基本概念和原理。
2. 示例法:通过示例或实验展示分子动理论的应用。
3. 讨论法:引导学生运用分子动理论解释生活中的现象,促进师生互动。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对分子动理论基本概念和原理的理解。
2. 课后作业:检验学生对分子动理论知识的掌握程度。
3. 生活现象分析:评估学生运用分子动理论解释生活现象的能力。
六、教学资源1. 教材:分子动理论相关内容。
2. 实验器材:如显微镜、分子模型等。
3. 网络资源:有关分子动理论的图片、视频等。
第二章 分子动理学理论的平衡态理论 习题解答.
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二维理想气体的麦氏速率分布表示了分子处在二维速度空间中, dNv 半径v~v+dv的圆环内的概率 ,N dNv是半径为v~v+dv的圆环内 的分子代表点数,它等于圆环面积乘上分子代表点的数密度D,由 A式可有: 2 m(v 2 v m x y) exp[ ] 2vdv dNv D(v x , v y ) 2vdv N 2 kT 2kT
mv 2 p
2kT m m kT 2 2
这个差异来自于数学而不是物理:
F ( )d f (v )dv
d dv
函数形式: F ( ) f (v ) 且其导数的函数形式也不相等
mv 2 p 2
p
2.4.1 因为固体的原子和气体分子之间有力的作用,所以在真空系统 中的固体表面上会形成厚度为一个分子直径的那样一个单分子层. 设这层分子仍可十分自由地在固体表面上滑动,这些分子十分近似 地形成二维理想气体.如果这些分子是单原子分子,吸附层的温度为 T,试给出表示分子处于速率为v到v+dv范围内的概率f(v)dv的表达式 解: 在xy平面上运动的二维理想气体的麦氏速度分布应当为: 2 2 1 mv m 1 mv m y x ) dv ( 2 exp( f (v x )dv x f (v y )dv y ( ) 2 exp( ) ) dv y x 2 kT 2kT 2 kT 2kT
mv 2 , d mvdv 2 1 2 3 F ( )d ( kT ) 2 2 exp( ) d kT
dF ( ) 0 d p
设最概然动能为p,有: 可得最概然动能为: p
kT 2
由最概然速率所表示的动能为: 显然与最概然动能不相等。
初中物理教育科学九年级上册第一章分子动理论与内能-第二节内能和热量新课
![初中物理教育科学九年级上册第一章分子动理论与内能-第二节内能和热量新课](https://img.taocdn.com/s3/m/8d6d371666ec102de2bd960590c69ec3d5bbdb05.png)
(C)物体放出热量、温度一定降低
(D)做功和热传递在改变物体内能上是等效 的
3、 将一瓶酒精用去三分之二, 则剩余部分酒精的密度、比热容和热值( )
A.都变为原来的三分之一
C
B.密度、比热容不变,热值变为原来的三分之一
C.都不变
D.热值不变,密度、比热容变为原来的三分之一
4、已知烟煤的热量是2.9×107J/kg,那么( B) A. 2kg烟煤燃烧时一定放出5.8×107J的热量 B. 1kg烟煤完全燃烧时一定能放出2.9×107J的热量 C. 1kg烟煤温度降低1℃释放出2.9×107J的热量 D. 10kg烟煤的热值为2.9×108J
上述实验说明做功可以改变物体的内能
做功改变内能的其他例子:
• 1.对物体做功,物体内能增加,温度升高 • 2.物体对外做功,物体内能减少,温度降低
2、实验探究2:
铁锅热得烫手
棉被晒得暖乎乎的
上述生活事变物体内能的两种方式是做功和热传递, 这两种改变物体内能的方式是等效的。
一、热运动:
把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动
二、内能
1、物体内所有分子的动能和分子间相互作用 的势能的总和,叫做物体的内能。
2、内能的大小与物体的温度有关, 相同状态 的同一物体温度越高时, 内能越大, 温度越低时, 内能越小.
3、一切物体都具有内能.
三、改变内能的方式
1、实验探究1: a、硝化棉在玻璃筒中燃烧实验1 120107
实验现象:压缩空气时硝化棉燃烧起来
解释: 压缩空气时活塞对空气做功,空气 的内能增大,空气和硝化棉的温度升高,当到 达硝化棉的燃点时硝化棉便燃烧起来.
b、将铁丝反复弯折数次
第二章分子动理学理论的平稳态理论
![第二章分子动理学理论的平稳态理论](https://img.taocdn.com/s3/m/16e88de3bed5b9f3f80f1cd0.png)
第三章 输运现象与分子动理学理论的非平稳态理论教学目的与要求:明白得粘性现象、热传导现象和扩散现象所遵循的宏观规律及其输运性质,明白得理想气体三种输运现象的微观说明;把握分子间平均碰撞频率和气体分子平均自由程的概念;了解气体输运系数的导出;了解稀薄气体中的输运进程。
教学方式:课堂教学。
注意引导学生从宏观和微观两方面明白得三种输运现象。
教学重点:粘性现象、热传导现象和扩散现象所遵循的宏观规律,理想气体三种输运现象的微观说明,分子间平均碰撞频率,气体分子平均自由程。
教学时数:12 要紧教学内容:第一节 粘性现象的宏观规律一、牛顿粘性定律 层流 一、层流/湍流层流:在流动进程中,相邻质点的轨迹线彼此仅稍有不同,不同流体质点的轨迹线不彼此混杂。
条件:流速较小,更确切说是雷诺数较小 湍流:流体的不规那么运动 条件:雷诺数较大二、稳恒层流中的黏性现象(内摩檫现象)流体作层流时,通过任一平行于流速的截面双侧的相邻两层流体上作用有一对阻止它们相对“滑动”的切向作使劲与反作使劲,使流动较快的一层流体减速,流动较慢的一层流体加速。
这种力称为黏性力(内摩擦力)最后,各层流体的流速再也不随时刻转变。
3、牛顿黏性定律各量含义:u :流体速度(分子的定向运动速度)A dzduf ⋅⋅-=ηdu/dz :速度梯度,稳恒层流中处处相等 A :切向面积负号:相对速度较大的流体老是受到阻力 η:黏度(黏性系数) 单位:帕斯卡秒() = 1Kg. 黏度与流体的流动性质、温度有关。
数量级(P 110表):空气,常温10-5;水,10-3, 4、非牛顿流体(1)其速度梯度与相互垂直的黏性力间不呈线性函数关系,如血液、泥浆、橡胶等。
(2)其黏性系数会随着时刻而变的,如:油漆等凝胶物质。
(3)对形变具有部份弹性恢复作用,如沥青等黏弹性物质。
五、气体黏性微观机理常压下气体的黏性是由流速不同的流体层之间的定向动量的迁移产生的。
说明:注意条件A 、压强超级低的气体(克努曾气体)黏性的微观机理:气体分子与器壁碰撞时动量转变。
粤沪版八年级物理下册说课稿 10.2分子动理论的初步知识
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10.2 分子动理论的初步知识一、引入大家好,我是今天的物理课程的授课教师。
今天我们将学习物理下册的第10.2节内容,即分子动理论的初步知识。
分子动理论是物理学中的重要内容,它可以帮助我们理解物质的微观结构和性质。
在本节课中,我们将介绍分子动理论的基本概念及其应用,通过实际案例来加深对分子动理论的理解。
希望大家在听课过程中,能够积极思考,提问和互动。
二、基本原理1.分子动理论的概念分子动理论是指物质微粒(分子或原子)在物体内部的运动描述。
根据分子动理论,物质由大量微观粒子组成,这些粒子不断运动并相互碰撞。
分子动理论是基于实验证据的理论,它可以解释和预测物质的宏观性质。
2.分子的运动状态根据分子动理论,分子的运动状态包括三个方面:运动速度、运动方向和运动方式。
分子的运动速度与温度有关,温度越高,分子的平均速度越快;运动方向是随机的,呈现弥散分布;运动方式有自由扩散和碰撞传递两种。
3.热平衡和热力学温度根据分子动理论,当物体的内能达到最大值时,物体即达到了热平衡状态。
热平衡是指物体内部各部分的分子运动状态相同,不存在能量传递的趋势。
热力学温度则是描述物体达到热平衡所需要的热力学特性。
热力学温度可以通过热力学温标来表征,比如摄氏温标和开尔文温标。
三、应用案例1.气体分子的运动规律根据分子动理论,气体分子在容器内的运动是随机的、无序的。
气体分子的碰撞与容器壁面的碰撞导致气体对容器施加压强,这就是气体的压强定义。
根据理论计算,气体的压强与温度和分子数密度有关。
2.液体的表面张力液体的表面张力是液体表面层的分子间相互作用力造成的。
根据分子动理论,液体分子在表面层聚集形成一个较为紧密的结构,而在内部则相对松散。
这种结构使得液体表面层的分子间相互作用力较大,从而形成表面张力现象。
3.固体的热膨胀和导热性根据分子动理论,固体的热膨胀和导热性可以通过分子的振动和传导来解释。
固体内部的分子在受热时会产生振动,振动幅度的增大导致了固体体积的扩大,从而出现了热膨胀;同时,分子之间的振动也导致了热能的传导,使得固体具有较好的导热性能。
初中物理基础知识2第十二章内能内能的利用
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权威试题再现
4. 建筑节能保温,材料的选择是关键。小明选择钟表、烧杯、冷水、热水、温
度计,还有用塑料、纸、泡沫制成相同的带盖子的杯子,探究不同材料的隔热
性能。
步骤 1:在塑料杯盖上扎个小洞,向杯中倒入半杯冷水。 步骤 2:将杯盖盖好,在盖子的小洞中插支温度计,将塑料杯放入烧杯中,再 在烧杯中加入热水至塑料杯盖下方约1cm(如图所示)。观察并记录水温上升 5℃所用的时间。 步骤3:选择另外两个杯子重复上述步骤进行实验。 (1)实验装置中,杯子可以代表建筑物的墙壁,热水可代表外界大气,实验通 过 杯中冷水的温度上升5℃所用的时间 反映材料隔热性能的优劣。 (2)请你设计一个记录实验数据的表格。
考情解读
本题通过科学技术的实际应用考查基础知识
数
及分析和解决问题的方法,所涉及的内容非
据
常多,但难度不大,试题给出的信息是同学
再
们可以接受和理解的,但由于试题新颖,文
现
字量较大,学生阅读能力较差,因而失分率
较高。
权威试题再现
样卷展示
满分卷
示 例
示 非满分卷 例
无法从材料中提取有 效信息
样卷解读
思路清晰,书写工整。
中考考点突破——考点5 热学计算
【例6】 改变生活,流行引领时尚。当今有一款流行鞋子,穿上它走路 时,鞋的外表面会发光,站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理,从能 量转化的角度分析正确的是 (A ) a. 机械能转化为电能,再转化为光能 b. 电能转化为机械能,再转化为光能 c. 机械能转化为光能,再转化为电能 d. 光能转化为机械能,再转化为电能
解题思路
A:物质是由 分子
和原子构成的。
B:分子间作用力要看宏观表现;斥力阻碍靠近,引力阻碍分离。
分子动理论的主要内容是什么
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分子动理论的主要内容是什么
分子动理论是描述气体、液体和固体微观结构和性质的理论框架,其主要内容包括以下几点:
1. 分子模型:分子动理论假设物质是由大量微观粒子(如分子、原子等)组成的。
这些微观粒子在空间中不断运动,并且彼此之间存在相互作用。
2. 分子运动:分子动理论认为,物质的宏观性质(如压强、温度等)是由微观粒子的运动状态决定的。
分子在空间中做各种随机运动,包括平动、转动和振动等。
3. 碰撞:分子之间存在相互作用力,它们会不断地发生碰撞。
碰撞导致分子的能量转移和动量变化,从而影响物质的宏观性质。
4. 理想气体模型:分子动理论假设理想气体中的分子是无限小的、质量可以忽略不计的硬球,它们之间不存在相互作用力。
根据这些假设,可以推导出理想气体的状态方程和热力学性质。
5. 宏观性质的解释:分子动理论可以解释许多宏观性质,如气体的压强、体积、温度等,以及相变过程中的能量转移和吸放热等现象。
6. 热力学规律:分子动理论与热力学定律相一致,如玻意耳定律、查理定律、阿伏伽德罗定律等。
总的来说,分子动理论是描述物质微观结构和性质的重要理论框架,它通过研究微观粒子的运动状态和相互作用来解释物质的宏观性质和行为。
分子动理论 热能(综合练习)
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第二章分子动理论能能(综合练习)【例题精选】例1:在下面的三句话中,“热”字的含义各指的是什么?(填“温度”、“热量”或“内能”)(1)今天天气很热,这里的“热”是指。
(2)摩擦生热,这里的“热”是指。
(3)物体吸热升温,这里的“热”是指。
分析:生活用语中的同一个“热”字,表示了物理学中不同的物理量。
今天天气很热,说的是天气的冷热程度,这里的“热”字,表示的是温度。
摩擦生热,说的是对物体做功,物体的内能增加,“热”表示的是内能;物体吸热升温,说的是热传递过程的吸热问题,“热”表示的是“热量”。
答案:(1)温度;(2)内能;(3)热量。
例2:下面的事例中,利用做功的方法使物休内能增加的是:A.夏天,太阳底下晒的石头会烫手B.把烧红的铁块放进冷水中,水温升高C.烧水时,水蒸气将壶盖顶起D.在古代,人类用钻木取火分析:选项A和B中的石头和水温升高,内能增加,是通过热传递。
选项C,烧火时,水蒸气将壶盖顶起,是机械能转化为内能。
选项D,在古代,人类用钻木取火,是克服摩擦做功,机械能转化为内能。
答案:正确选项为D。
例3:关于温度和热量,下列说法正确的是A.温度高的物体所含有的热量多B.内能大的物体所含有的热量多C.物体的温度升高,一定是吸收了热量D.热量是在热传递过程中,传递能量多少的量度分析:从分子运动论的观点看,热传递实质上是内能从高温的物体转移到低温的物体,热量是在热传递过程中物体得到或失去的内能的多少。
当物体之间不存在热传递时,就没有内能的转移,也就不存在“热量”的问题,因此选项A和B说“物体含有热量多少”的提法是不对的。
物体的温度升高时,不一定吸收热量,这是因为物体温度升高,内能增加,使物体内能增加的方法有两种,向物体传递或对物体做功,因此选项C的说法也是不对的。
热量的实质是在热传递过程中,内能转移多少或传递能量多少的量度。
答案:正确选项为D 。
例4:铜的比热是铅的比热的3倍,质量相同的铜块和铅块吸收相同的热量后,铜块温度升高的度数是铅块温度升高的度数的 倍。
2021年高中物理选修三第一章《分子动理论》复习题(答案解析)(2)
![2021年高中物理选修三第一章《分子动理论》复习题(答案解析)(2)](https://img.taocdn.com/s3/m/f74111a6804d2b160a4ec066.png)
一、选择题1.分子势能p E 随分子间距离r 变化的图像(取r 趋近于无穷大时p E 为零),如图所示。
将两分子从相距r 处由静止释放,仅考虑这两个分子间的作用,则下列说法正确的是( )A .当2r r =时,释放两个分子,它们将开始远离B .当2r r =时,释放两个分子,它们将相互靠近C .当1r r =时,释放两个分子,2r r =时它们的速度最大D .当1r r =时,释放两个分子,它们的加速度先增大后减小2.对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是( )A .温度高的物体其内能和分子平均动能一定大B .布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动C .当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,但斥力减小得更快,所以分子间的作用力总表现为引力D .当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 3.用电脑软件模拟两个相同分子在仅受相互间分子力作用下的运动。
将两个质量均为m 的A 、B 分子从x 轴上的-x 0和x 0处由静止释放,如图甲所示。
其中B 分子的速度v 随位置x 的变化关系如图乙所示。
取无限远处势能为零,下列说法正确的是( )A .A 、B 间距离为x 1时分子力为零B .A 、B 间距离为2(x 1-x 0)时分子力为零C .释放时A 、B 系统的分子势能为2212mvD .A 、B 间分子势能最小值为2221mv mv - 4.若以M 表示水的摩尔质量,V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状况下水蒸气的质量密度,N A 为阿伏加德罗常数,m 、V 0分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:其中( )①A V N mρ= ②A N M ρ= ③A M m N = ④ 0A V V N = A .①和②都是正确的B .①和③都是正确的C .③和④都是正确的D .①和④都是正确的 5.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力F 和分子势能E p 随分子间距离r 变化关系的图线是( )A .B .C .D . 6.已知铜的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N ,下列说法中正确的是( ) A .1个铜原子的质量为M N B .1个铜原子的质量为N MC .1个铜原子所占的体积为MN ND .1个铜原子所占的体积为ρM N 7.晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细的、非常完整的丝状(横截面为圆形)晶体.现有一根铁质晶须,直径为d ,用大小为F 的力恰好将它拉断,断面呈垂直于轴线的圆形.已知铁的密度为ρ,铁的摩尔质量为M ,阿伏加德罗常数为N A ,则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力是( )A .132()A F M d pN π B .1326()A F M d pN π C .2326()A F M d pN π D .232()AF M d pN π 8.a 、b 两分子之间距离为分子直径的10倍,a 固定不动,使b 靠近a ,直至分子之间距离为分子直径的0.5倍.这一过程中,下列说法中正确的是A .分子间斥力在减小,引力在增大B .分子间斥力在增大,引力在减小C .分子间作用力先增大后减小D .分子势能先减小后增大9.已知地球大气层的厚度h 远小于地球半径R ,空气平均摩尔质量为M ,阿伏伽德罗常数为A N ,地面大气压强为O P ,重力加速度大小为g ,则可估算A .地球大气层空气分子总数B .地球大气层空气分子总数 ()20A4πh p N MgR - C .空气分子之间的平均距离 30AMgR 3p N D .空气分子之间的平均距离10.以下说法正确的是 ( )A .无论什么物质,只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子数B .分子引力不等于分子斥力时,违背了牛顿第三定律C .lg 氢气和1g 氧气含有的分子数相同,都是6.02×1023个D .阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动就是布郎运动11.一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为( )A .气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B .单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C .气体分子的总数增加D .单位体积内的分子数目不变12.通常把萝卜腌成成菜需要几天,而把萝卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味,只需几分钟,造成这种差别的主要原因是( )A .萝卜分子间有间隙,易扩散B .盐分子太小,很容易进入萝卜中C .炒菜时温度高,分子热运动剧烈D .萝卜分子和盐分之子间在温度高时吸引力大13.两分子间的斥力和引力的合力F 与分子间距离r 的关系如图中曲线所示,曲线与r 轴交点的横坐标为r 0。
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学科教师辅导教案
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(17,十九中第一次月考,8分★)水暖在暖通行业被称为最舒适的采暖方式.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖.其原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板,通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖方式(如图所示).
(1)某房间一段时间内循环流动的水质量为1200kg,进水温度为55℃,出水温度为40℃.这段时间里水向外界放出多少热量?
(2)若该水暖的热效率为,这段时间要消耗多少的天然气?(假设天然气完全燃烧)[天然气的热值
为
(3)“水地暖”以水为媒介,利用了水的什么性质,请具体说明为什么要利用这一特性.
(16,周口第一次月考,7分★)李强同学家每天用的热水若全部按的50℃热水计算,则需要50kg.
(1)将50kg的水从10℃加热到50℃需要吸收多少热量?
(2)若用效率为50%的煤气炉烧水,烧热(1)问中的这些水需要多少m3煤气?(煤气的热值为4.0×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)
15,周口第一次月考,7分★)某太阳能热水器装有质量为200kg的水,在阳光的照射下,该热水器中的水的温度从 15℃升高到65℃.问:
(1)水吸收的太阳能是多少焦耳?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
(2)设用煤气做燃气的某热水器的效率为60%,这相当于节约了热值为4.0×107J/m3的煤气多少立方米?(3)太阳能热水器有何优点?
考点二:热平衡计算
一)例题解析
(15,文昌中第一次月考,6分★)把质量为4kg的冷水河质量为3kg、温度为80℃的热水相混合后的温度
=4.2×103J/(kg·℃)]
为40℃,若不计热量损失,求冷水的温度是多少?[c
水
二)巩固练习
(16,四中第一次月考,7分★)小丽需用温度为40度的水泡脚,便把100度的热水与10kg10度的水混合,设混合过程没有热量损失,问:需要100度的热水多少kg?
考点三:力学计算
一)例题解析
(17,一中第一次月考,8分★)一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km,消耗汽油10L。
若这些
汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,已知:所用汽油的热值为 4.6×107J/kg3,密度为0.7×103kg/m3,求:
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
三)巩固练习
(16,周口第一次月考,7分★)某辆小轿车油箱内装有32kg汽油,司机小李驾车沿高速公路到某地旅游,路程为300km.假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N.已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为4.6×107J/kg.求:
(1)汽车到达目的地牵引力所做的功.
(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油.
(16,三中第一次月考,7分★)一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km,消耗汽油10L。
若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.7×103 kg/m3。
求
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(2)这辆轿车以该速度行驶时受到的阻力。
(17,十九中第一次月考,8分★)随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。
一辆使用汽油为燃料的小汽车,以的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为,若小汽车行驶的距离为,汽油的热值,小汽车发动机的效率为。
求小汽车在这段路程中:(1)运动的时间;
(2)发动机所做的功;
(3)消耗汽油的质量。
(15,周口第一次月考,7分★)某汽车匀速行驶100km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kw,汽油的热值为4.6×107J/kg,求:
(1)汽车匀速行驶时的牵引力
(2)汽车发动机的功率。
(14,十九中期中,7分★)建筑工地使用如图所示装置搬运建筑材料。
已知柴油机的效率是40%,柴油的热值是4×107J/kg,用此装置将一块重为3200 N的建筑材料提升5m,历时4s,消耗的柴油为
4g。
(1)4g柴油完全燃烧放出多少热量?柴油机的输出功率多大?
(2)提升这块建筑材料做的有用功是多少?整个装置的效率多大?。