选修3-3《5内能》集体备课教案设计

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（2）知道分子的势能跟物体的体积有关，知道分子势能随分子间距离变化而变化的定性规律；

（3）知道什么是物体的内能，物体的内能与哪些因素有关，能区别物体的内能和机械能。

2、过程与方法：这节课中要让学生建立：分子动能、分子平均动能、分子势能、物体内能等几个物理概念，又要让学生初步知道两个物理规律：温度与分子平均动能关系，分子势能与分子间距离关系。因此，教学中着重培养学生对物理概念和规律的理解能力。

3、情感、态度与价值观：在分子平均动能与温度关系的讲授中，渗透统计的方法。在分子间势能与分子间距离的关系上渗透归纳推理的方法。

教学重点：（1）教学重点是使学生掌握三个概念（分子平均动能、分子势能、物体内能）；

掌握两个物理规律（温度与分子平均动能关系、分子势能与分子之间距离关系）。

教学难点：分子势能随分子间距离变化的势能曲线是教学上的难点。

教学教具：动画展示分子间势能随分子间距离变化而变化的曲线。

教学过程：

回顾复习引入

分子动理论的内容：1、物体有大量分子组成；2、分子在做永不停息的无规则运动；3、分子之间存在着引力和斥力。由分子在做永不停息的无规则运动引出分子动能。

讲解新课：

一、分子的动能

物体内大量分子不停息地做无规则热运动，对于每个分子来说都有无规则运动的动能。由于物体内各个分子的速率大小不同，因此，各个分子的动能大小不同。由于热现象是大量分子无规则运动的结果，所以研究个别分子运动的动能是没有意义的。而研究大量分子热运动的动能，需要将所有分子热运动动能的平均值求出来，这个平均值叫做分子热运动的平均动能。

学习布朗运动和扩散现象时，我们知道布朗运动和扩散现象都与温度有关系，温度越高，布朗运动越激烈，扩散也加快。依照分子动理论，这说明温度升高后分子无规则运动加剧。用上述分子热运动的平均动能来说明，就是温度升高，分子热运动的平均动能增大。如果温度降低，说明分子热运动的平均动能减小。因此从分子动理论观点来看，温度是物体分子热运动的平均动能的标志。“标志”的含义是指物体温度升高或降低，表示了物体内部大量分子热运动的平均动能增大或减小。温度不变，就表示了分子热运动的平均动能不变。其他宏观物理量如时间、质量、物质种类都不是分子热运动平均动能的标志。但是，温度不是直接等于分子的平均动能。用动画演示温度升高，分子运动加剧。

另一方面，温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应，对于个别分子或几十个、几百个分子热运动的动能大小与温度是没有关系的。

我们知道，温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度，而它又是大量分子热运动平均动能大小的标志，这是温度的微观含义。

判断以下两个小题，得出两个重要结论：

温度升高每个分子的动能都会增大 （ × )

温度相同时，不同物质的分子平均速率一定相同（ × ）

结论：1、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．

2、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．

二、分子势能

分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。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。

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