1、第七章第七章分子動理論分子動理論第5節 內能復習1.擴散現象說明了什么？擴散現象說明了什么？2.分子運動快慢與什么有關？分子運動快慢與什么有關？3.分子動理論的內容？分子動理論的內容？ 分子有質量，分子間有作用力，那分子有質量，分子間有作用力，那么分子有能量嗎？么分子有能量嗎？決定動能大小的因素：物體的決定動能大小的因素：物體的_和和_。質量質量速度速度 物體由于受重力被舉高或受彈力發生彈性形物體由于受重力被舉高或受彈力發生彈性形變，而具有勢能。變，而具有勢能。分子運動分子平均動能分子運動無規則存在分子動能分子做無規則運分子做無規則運動而具有的能量動而具有的能量物體里所有分子動能的平均值 大量

2、分子的運動速率不盡相同，以中等速率大量分子的運動速率不盡相同，以中等速率者占多數在研究熱現象時，有意義的不是一個者占多數在研究熱現象時，有意義的不是一個分子的動能，而是分子的動能，而是大量分子動能的平均值大量分子動能的平均值一、分子動能一、分子動能1 1分子動能：分子動能：組成物體的分子由于熱運動而具有組成物體的分子由于熱運動而具有的能叫做分子動能的能叫做分子動能 2 2平均動能：平均動能：物體里所有分子動能的平均值叫做物體里所有分子動能的平均值叫做分子熱運動的平均動能分子熱運動的平均動能 (3)(3)分子總動能分子總動能從微觀上看從微觀上看與與分子的個數和平均動能分子的個數和平均動能有關。有

3、關。(4)(4)分子總動能分子總動能從宏觀上看從宏觀上看與與物體的質量，摩爾質量和溫物體的質量，摩爾質量和溫度度有關。有關。3 3、溫度、溫度(1)(1)宏觀含義：溫度是反映物體的冷熱程度的物理量宏觀含義：溫度是反映物體的冷熱程度的物理量(2)(2)微觀含義（從分子動理論的觀點來看）：微觀含義（從分子動理論的觀點來看）： 溫度溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，物體分子是分子平均動能的標志，溫度越高，物體分子熱運動平均動能越大熱運動平均動能越大注意：1.1.同一溫度下，不同物質分子的平均動能都相同一溫度下，不同物質分子的平均動能都相同但由于不同物質的分子質量不一定相同同但由于不同物質的分子質量

4、不一定相同 ，所，所以分子熱運動的平均速率也不一定相同以分子熱運動的平均速率也不一定相同2.2.溫度反映的是大量分子平均動能的大小溫度反映的是大量分子平均動能的大小，不能，不能反映個別分子的動能大小，同一溫度下，各個分反映個別分子的動能大小，同一溫度下，各個分子的動能不盡相同子的動能不盡相同3.3.在同一個溫度下，物體分子的速度絕大部分分在同一個溫度下，物體分子的速度絕大部分分布在某個值附近，但總是有小部分速度很大的和布在某個值附近，但總是有小部分速度很大的和速度很小的。速度很小的。1.1.分子勢能分子勢能: :分子間存在著相互作用力，因此分子間所具分子間存在著相互作用力，因此分子間所具有的由

5、它們的相對位置所決定的能有的由它們的相對位置所決定的能. .二二. .分子勢能分子勢能地面上的物體地面上的物體, ,由于與地球相互作用由于與地球相互作用重力勢能發生彈性形變的彈簧發生彈性形變的彈簧, , 相互作用相互作用彈性勢能分子間相互作用分子間相互作用分子勢能2.2.分子力做功跟分子勢能變化的關系分子力做功跟分子勢能變化的關系 分子力做正功時，分子勢能減少，分子力做負功時，分分子力做正功時，分子勢能減少，分子力做負功時，分子勢能增加子勢能增加如果分子間距離約為如果分子間距離約為1010-10-10m m數量級時，分數量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為子的作用力的合力為零，此距離為r

6、r0 0。 如果分子間距離大于如果分子間距離大于r r0 0時時，分，分子間的相互作用表現為引力，子間的相互作用表現為引力，要增大分子間的距離必須克服要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，引力做功，因此，分子勢能隨分子勢能隨分子間的距離增大而增大。分子間的距離增大而增大。 當分子距離小于當分子距離小于r r0 0時時，分子間的作用，分子間的作用力表現為斥力，要減小分子間的距離力表現為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，必須克服斥力做功，因此，分子勢能分子勢能隨分子間距離的減小而增大。隨分子間距離的減小而增大。 結論：結論： 分子間距離以分子間距離以r r0 0為數值基準，為數值

7、基準，r r不論減小或增不論減小或增大，分子勢能都增大。所以說，分子在平衡位置大，分子勢能都增大。所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點。處是分子勢能最低點。 rr=r0EpEpEpEp最小最小分子間距離分子間距離到達到達r r0 0以后再減小以后再減小，分子作用力表現為斥力，分子作用力表現為斥力，在分子間距離減小過程中，克服斥力做功，使分子勢能在分子間距離減小過程中，克服斥力做功，使分子勢能增大。其數值將從負值逐漸變大至零，甚至為正值。增大。其數值將從負值逐漸變大至零，甚至為正值。 取分子間距離是無限遠時分子勢能為零值取分子間距離是無限遠時分子勢能為零值分子間距離分子間距離從無限遠逐漸減少

8、至從無限遠逐漸減少至r r0 0以前過程以前過程，分子間的，分子間的作用力表現為引力，而且距離減少，分子引力做正功，作用力表現為引力，而且距離減少，分子引力做正功，分子勢能不斷減小，其數值將比零還小為負值。分子勢能不斷減小，其數值將比零還小為負值。3 3決定分子勢能的因素決定分子勢能的因素: :（1 1）從宏觀上看：分子勢能跟物體的）從宏觀上看：分子勢能跟物體的體積體積有關有關（2 2）從微觀上看：分子勢能跟）從微觀上看：分子勢能跟分子間距離分子間距離r r有關有關一般選取兩分子間距離很大（一般選取兩分子間距離很大（ r r10r10r0 0 ）時，分）時，分子勢能為零子勢能為零在在r rr

9、r0 0的條件下，的條件下，分子力為引力分子力為引力，當使分子間距增大，當使分子間距增大時，須克服引力做功即分子力做負功，分子勢能增時，須克服引力做功即分子力做負功，分子勢能增大大（若分子間距減小呢使說明分子勢能變化（若分子間距減小呢使說明分子勢能變化） 在在r rr r0 0的條件下，的條件下，分子力為斥力分子力為斥力，當使兩分子間距離，當使兩分子間距離減小時，學克服斥力做功即分子力做負功，分子勢能也增減小時，學克服斥力做功即分子力做負功，分子勢能也增大大（若分子間距減小呢使說明分子勢能變化若分子間距減小呢使說明分子勢能變化） 當兩分子間距離rr0時，分子勢能最小三、物體的內能三、物體的內能

10、1 1物體的內能：物體中所有物體的內能：物體中所有分子做熱運動的動能分子做熱運動的動能和分子勢能的總和和分子勢能的總和叫做物體的內能也叫做物體叫做物體的內能也叫做物體的的熱力學能熱力學能2 2任何物體都具有內能任何物體都具有內能因為一切物體都是由不因為一切物體都是由不停地做無規則熱運動并且相互作用著的分子所組停地做無規則熱運動并且相互作用著的分子所組成成3 3決定物體內能的因素決定物體內能的因素（1 1）從微觀上看：物體內能的大小由組成物體的）從微觀上看：物體內能的大小由組成物體的分子總數分子總數 、分子熱運動的平均動能和分子間的距、分子熱運動的平均動能和分子間的距離三個因素決定離三個因素決定

11、 (2)(2)從宏觀上看：物體內能的大小由物體的摩爾從宏觀上看：物體內能的大小由物體的摩爾數、溫度和體積三個因素決定數、溫度和體積三個因素決定 E E內內= =E Ek k+E+Ep p （決定于（決定于T T、V V、分子數、分子數N N） 微觀：分子個數、分子平均動能、分子勢能微觀：分子個數、分子平均動能、分子勢能宏觀：物質的量、溫度、體積。宏觀：物質的量、溫度、體積。四、物體的內能跟機械能的區別四、物體的內能跟機械能的區別1 1能量的形式不同能量的形式不同 物體的內能和物體的機械能分別跟兩種不同物體的內能和物體的機械能分別跟兩種不同的運動形式相對應。的運動形式相對應。 內能內能是由于組成

12、物體的大量分子的熱運動及是由于組成物體的大量分子的熱運動及分子間的相對位置而使物體具有的能分子間的相對位置而使物體具有的能 機械能機械能是由于整個物體的機械運動及其與它是由于整個物體的機械運動及其與它物體間相對位置而使物體具有的能物體間相對位置而使物體具有的能2.2.決定能量的因素不同決定能量的因素不同 內能只與物體的內能只與物體的分子數目、溫度和體積有關分子數目、溫度和體積有關，而與整個物體的運動速度和物體的相對位置無而與整個物體的運動速度和物體的相對位置無關機械能只與關機械能只與物體的運動速度和跟其他物體的物體的運動速度和跟其他物體的相對位置有關相對位置有關，與物體的溫度和體積無關，與物體

13、的溫度和體積無關3 3一個具有機械能的物體，同時也具有內能；一一個具有機械能的物體，同時也具有內能；一個具有內能的物體不一定具有機械能個具有內能的物體不一定具有機械能 它們之間可以相互轉化比較 物體由于物體由于運動運動具有動能具有動能 物體由于物體由于被舉高被舉高具有重力具有重力勢能勢能 物體由于物體由于發生彈性形變發生彈性形變具有具有彈性勢能彈性勢能動能、勢能統稱為機械能動能、勢能統稱為機械能 分子永不停息地做無規則分子永不停息地做無規則運動運動 分子之間既分子之間既相互吸引又互相排斥相互吸引又互相排斥 物質是由分子組成的，物質構成物質是由分子組成的，物質構成物體物體 物體內所有分子的動能與

14、分子勢物體內所有分子的動能與分子勢能的總和，叫做物體的能的總和，叫做物體的內能內能。機械能機械能著眼于整個物體著眼于整個物體內能內能著眼于物體內部微粒著眼于物體內部微粒（分子具有動能）（分子具有動能）（分子也具有分子勢能）（分子也具有分子勢能）1.1.一定質量的一定質量的 的冰熔解成的冰熔解成 的水，的水，其總的分子動能其總的分子動能E EK K ，分子勢能，分子勢能E EP P ，以及內能，以及內能E E的變化是（的變化是（ ）A A E EK K 、 E EP P 、E E均變大均變大B B E EK K 、 E EP P 、E E均變小均變小C C E EK K不變、不變、 E EP P

15、 變大、變大、E E變大變大D D E EK K不變、不變、 E EP P 變小、變小、E E變小變小C0C0C練習2 2. .有甲、乙兩種氣體，如果甲氣體內分子平均速有甲、乙兩種氣體，如果甲氣體內分子平均速率比乙氣體內平均速率大，則（率比乙氣體內平均速率大，則（ ）A A甲氣體溫度，一定高于乙氣體的溫度甲氣體溫度，一定高于乙氣體的溫度B B甲氣體溫度，一定低于乙氣體的溫度甲氣體溫度，一定低于乙氣體的溫度C C甲氣體的溫度可能高于也可能低于乙氣體的溫甲氣體的溫度可能高于也可能低于乙氣體的溫度度D D甲氣體的每個分子運動都比乙氣體每個分子運甲氣體的每個分子運動都比乙氣體每個分子運動的快動的快C3

16、 3. .若已知分子勢能增大，則在這個過程中（若已知分子勢能增大，則在這個過程中（ ）A A一定克服分子力做功一定克服分子力做功B B分子力一定減小分子力一定減小C C分子間距離的變化情況無法確定分子間距離的變化情況無法確定D D以上說法都不正確以上說法都不正確A C4 4、質量相等的氫氣和氧氣、質量相等的氫氣和氧氣, ,溫度相同溫度相同, ,不考慮不考慮分子間的勢能分子間的勢能, ,則則( )( )A.A.氧氣的內能較大氧氣的內能較大; ; B.B.氫氣的內能較大氫氣的內能較大; ; C.C.兩者內能相等兩者內能相等; ;D.D.氫氣分子的平均動能較大氫氣分子的平均動能較大. .B 物 體 的 內 能物 體 的 內 能分子因熱運動而具有的能量分子因熱運動而具有的能量同溫度下各分子的分子動能同溫度下各分子