1、根據(jù)我們學(xué)習(xí)力學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，物體之間有了作用力，作用力就有可能做功，做功就有能量的轉(zhuǎn)換。在微觀空間是不是這樣呢？答案是肯定的。§114 物體的內(nèi)能 熱量【教學(xué)目的】1、知道什么是分子的動(dòng)能，知道溫度是物體分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志2、知道什么是分子的勢(shì)能，了解決定分子勢(shì)能的微觀因素和宏觀因素3、掌握物體內(nèi)能的概念，知道內(nèi)能和那些宏觀因素有關(guān)4、了解改變內(nèi)能的兩種方式【教學(xué)重點(diǎn)】物體的內(nèi)能，決定內(nèi)能的宏觀因素【教學(xué)難點(diǎn)】分子勢(shì)能變化和分子力、分子間距的關(guān)系【教具】厚壁玻璃汽缸（含活塞）、藥棉、乙醚【教學(xué)過(guò)程】、引入學(xué)生答問(wèn)：1、分子力的作用范圍是多大？2、在分子力的作用范圍內(nèi)，分子力的大小變化規(guī)

2、律怎樣？3、在分子力的作用范圍內(nèi)，分子力的方向變化規(guī)律怎樣？隨著分子力介紹的結(jié)束，分子動(dòng)理論的這個(gè)單元也就告一個(gè)段落。在力學(xué)中，我們已經(jīng)知道了，思考和解決物理問(wèn)題的兩大基本途徑：動(dòng)力學(xué)途徑和能量動(dòng)量途徑。大的、方向性的東西，在不同的領(lǐng)域都是適用的。在熱學(xué)的研究中，我們也可以從能量的角度得出相關(guān)規(guī)律一、分子的動(dòng)能 溫度所有運(yùn)動(dòng)的物體都有動(dòng)能，分子有質(zhì)量、有速度，還能對(duì)懸浮在其中的顆粒產(chǎn)生撞擊力，所以分子有動(dòng)能是必然的。但統(tǒng)計(jì)的研究表明，即便是在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的熱學(xué)狀態(tài)，組成物體的分子的動(dòng)能并不是都大小一樣的，（*它們的速率隨分子個(gè)數(shù)的分布是一個(gè)復(fù)雜的函數(shù)稱(chēng)麥克斯韋速率分布。）所以研究每個(gè)分子的動(dòng)能

3、顯得毫無(wú)必要。科學(xué)家們引進(jìn)了平均動(dòng)能的概念。分子動(dòng)能平均動(dòng)能研究還發(fā)現(xiàn)，盡管單個(gè)分子的速率情況幾乎沒(méi)有規(guī)律可言（方向無(wú)規(guī)則，大小也是具有無(wú)規(guī)則性），但分子的平均動(dòng)能卻呈現(xiàn)這樣的規(guī)律：溫度高時(shí)，平均動(dòng)能大，溫度低時(shí)，平均動(dòng)能小，（*定量的規(guī)律是正比關(guān)系=kT ）所以我們說(shuō)溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志這里所說(shuō)的標(biāo)志，事實(shí)上暗示了這樣的潛臺(tái)詞：對(duì)于某個(gè)給定的物體，分子的平均動(dòng)能只與溫度這個(gè)單一的參量相關(guān)。很顯然，要改變物體分子的平均動(dòng)能，只要改變宏觀參量溫度即可二、分子勢(shì)能提問(wèn)：在力學(xué)中，我們?cè)趺炊x重力勢(shì)能？學(xué)生：重力做正功，重力勢(shì)能減少；做負(fù)功，勢(shì)能增加。下面我們對(duì)分子力做類(lèi)似的研究板圖：在圖1

4、中，上圖展示有甲、乙兩個(gè)原來(lái)相距為r0的分子，并且假定甲分子是固定的。中圖展示了，當(dāng)把乙分子向甲靠近時(shí)學(xué)生活動(dòng)，做功的定性討論下圖展示了，當(dāng)把乙分子原理甲分子時(shí)學(xué)生活動(dòng)，做功的定性討論進(jìn)一步的研究還表明，分子力做功也具有和路徑無(wú)關(guān)的特點(diǎn)，因此我們就可以用勢(shì)能的變化來(lái)量度分子力做功的情況。勢(shì)能的變化與間距r相關(guān)，也就是與分子間的相對(duì)位置相關(guān)，所以說(shuō)分子勢(shì)能：由分子間相對(duì)位置所決定的勢(shì)能根據(jù)前面重力勢(shì)能的定義方式，我們可以得知學(xué)生歸納：rr0時(shí)，分子勢(shì)能隨r的變化關(guān)系；rr0時(shí)，分子勢(shì)能隨r的變化關(guān)系。設(shè)問(wèn)：在宏觀的世界里，分子間距的改變體現(xiàn)為物體什么參量的改變？是體積。所以說(shuō)，物體體積的改變，將

5、是分子勢(shì)能改變的外部標(biāo)志。過(guò)渡：在力學(xué)世界里，動(dòng)能和勢(shì)能構(gòu)成了機(jī)械能，在熱學(xué)世界里，分子的動(dòng)能和勢(shì)能構(gòu)成了三、物體的內(nèi)能物體內(nèi)能：物體中分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總合設(shè)問(wèn)：在這個(gè)定義中，我們應(yīng)該注意哪些關(guān)鍵詞呢？首先，已有的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能做過(guò)的介紹，既然平均動(dòng)能由溫度決定，勢(shì)能由體積決定，我們可以想象，物體的內(nèi)能肯定同時(shí)與宏觀量溫度和體積相關(guān)。其次，我們還要注意，定義中說(shuō)起分子動(dòng)能時(shí)，是指的平均動(dòng)能嗎？學(xué)生：不是。（是總動(dòng)能！）提問(wèn)：總動(dòng)能和平均動(dòng)能有什么關(guān)系？學(xué)生：總動(dòng)能等于平均動(dòng)能乘以分子總數(shù)（*即k = N）。提問(wèn)：那么我們除了想到內(nèi)能和問(wèn)題體積相關(guān)外還會(huì)和什么因素相關(guān)？學(xué)生：分子總數(shù)摩爾

6、數(shù)質(zhì)量數(shù)。歸口表述：決定物體內(nèi)能的宏觀參量是溫度、體積和摩爾數(shù)。四、改變內(nèi)能的兩種方式看到內(nèi)能和溫度相關(guān)，我們就會(huì)想到和溫度相關(guān)的物理現(xiàn)象：熱傳遞。熱傳遞可以改變物體的溫度，所以它是改變物體內(nèi)能的方式之一。談到溫度改變，談到熱傳遞，我們就會(huì)想到初中的知識(shí)，并想到經(jīng)常掛在嘴邊的一個(gè)詞：熱量。熱量和我們今天講的內(nèi)能有什么關(guān)系呢？我們介紹了改變內(nèi)能的另一種方式之后，再回過(guò)頭看這個(gè)問(wèn)題。我們已經(jīng)知道，體積改變可以改變分子勢(shì)能，也就能改變物體的內(nèi)能。而要改變一個(gè)物體的體積，是必須要做功的，所以，做功也是改變物體內(nèi)能的方式之一。下面看一個(gè)演示演示：急速壓迫玻璃汽缸中的氣體，可以引燃沾有乙醚的藥棉原因分析：

7、空氣內(nèi)能增大，溫度升高類(lèi)似這樣的素材，讓學(xué)生尋找改變內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞雖然，雖然做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，但在深層次的原因方面，它們是不同的。從我們剛才壓縮空氣的過(guò)程看，空氣的內(nèi)能增加了，消耗的是什么能？（生物能、機(jī)械能。）做功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以，做功改變內(nèi)能事實(shí)上內(nèi)能和其它形式能的轉(zhuǎn)化。但是，熱傳遞呢？高溫物體向低溫物體傳熱的直接后果是什么？（前者降溫，后者升溫。）用今天的話來(lái)講，前者內(nèi)能減少了，后者內(nèi)能增加了，所以，熱傳遞完成的僅僅是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移同種形式能的轉(zhuǎn)移。說(shuō)到這里，我們應(yīng)該比較清楚了，熱量是一個(gè)量度內(nèi)能改變的過(guò)程量，和內(nèi)能的區(qū)別在于，我們不能說(shuō)某一個(gè)狀態(tài)物體具有多

8、少熱量，但可以說(shuō)某狀態(tài)具有多少內(nèi)能；它們關(guān)系確實(shí)非常近，但內(nèi)能這個(gè)概念比起熱量，用起來(lái)的場(chǎng)合會(huì)更多一些。五、小結(jié)本節(jié)我們學(xué)習(xí)的東西很多，接受的信息量很大，要在短時(shí)間內(nèi)完整、準(zhǔn)確地掌握每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)是有困難的。希望大家能抓住新知識(shí)和老知識(shí)的聯(lián)系，抓住本堂課各知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系，這樣可能會(huì)有所幫助。分子動(dòng)能和分子勢(shì)能是為物體內(nèi)能做鋪墊，但內(nèi)能并不完全是前兩者的相加，還有一個(gè)總量上升的問(wèn)題。但是改變內(nèi)能的因素和動(dòng)能、勢(shì)能是有密切聯(lián)系的，往后面也映射了改變內(nèi)能的兩種途徑。今天，我們能夠定性的理解這些聯(lián)系就很不錯(cuò)了。至于定量的規(guī)律，后面課程會(huì)進(jìn)一步介紹。六、作業(yè)布置閱讀教材；教材P79第（1）（2）（4）（5）上作業(yè)本；優(yōu)化設(shè)計(jì)P62“夯實(shí)基礎(chǔ)”部分，做在書(shū)上。優(yōu)化設(shè)計(jì)P64“夯實(shí)基礎(chǔ)”部分，做在書(shū)上。【板書(shū)設(shè)計(jì)】注意“教學(xué)過(guò)程”的灰色部分，即是板書(shū)計(jì)劃。【教后感】太多了，內(nèi)容太多了，趕的透不過(guò)氣來(lái)。第一堂拖了堂，第二堂上課前聽(tīng)人說(shuō)，關(guān)于“改變內(nèi)能的方式”初中已經(jīng)講得比較多了，才在精力上做了一些調(diào)整，最后算是勉