高二物理教案：《物體的內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計(jì)（一）(2)

　　教學(xué)設(shè)計(jì)方案

　　教學(xué)重點(diǎn)：內(nèi)能的組成，分子動(dòng)能和分子勢(shì)能分別與哪些因素有關(guān)．

　　教學(xué)難點(diǎn)：分子勢(shì)能

　　一、分子動(dòng)能

　　溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子平均動(dòng)能越大．分子平均速度和平均動(dòng)能是一個(gè)宏觀統(tǒng)計(jì)概念，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，但并不是所有分子動(dòng)能都增大，個(gè)別分子動(dòng)能還有可能減小．

　　二、分子勢(shì)能

　　由分子間作用力決定的一種能量，與分子間距離有關(guān)，宏觀上表現(xiàn)出與物體體積有關(guān)．

　　當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，此時(shí)增大分子間距離，分子力作負(fù)功，分子勢(shì)能增加；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時(shí)，分子力為斥力，此時(shí)減小距離，分子力還是做負(fù)功，分子勢(shì)能增加；由此可見分子間距離等于平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最小，但不一定為零，因?yàn)榉肿觿?shì)能是相對(duì)的．分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系如圖所示．

　　三、物體的內(nèi)能

　　物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫內(nèi)能．

　　例1：相同質(zhì)量的0℃水與0℃的冰相比較

　　A、它們的分子平均動(dòng)能相等

　　B、水的分子勢(shì)能比冰的分子勢(shì)能大

　　C、水的分子勢(shì)能比冰的分子勢(shì)能小

　　D、水的內(nèi)能比冰的內(nèi)能多

　　答案：ABD

　　評(píng)析：質(zhì)量相同的水和冰，它們的分子個(gè)數(shù)相等；溫度相等，所以分子平均動(dòng)能相等，因此它們總的分子動(dòng)能相等．由水結(jié)成冰，需要釋放能量，所以相同質(zhì)量、溫度的水比冰內(nèi)能多，由于它們總的分子動(dòng)能相等，所以水比冰的分子勢(shì)能大．本題很容易誤認(rèn)為水結(jié)成冰，體積增大，所以內(nèi)能增大．

　　機(jī)械能與內(nèi)能有著本質(zhì)的區(qū)別，對(duì)于同一物體，機(jī)械能是由其宏觀運(yùn)動(dòng)速度和相對(duì)高度決定的，而內(nèi)能是由物體內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)和聚集狀態(tài)決定．例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高，其機(jī)械能不變，而內(nèi)能發(fā)生了改變．

　　例2：下面有關(guān)機(jī)械能和內(nèi)能的說(shuō)法中正確的是

　　A、機(jī)械能大的物體，內(nèi)能一定也大

　　B、物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越大，物體內(nèi)分子平均動(dòng)能必增大

　　C、物體降溫時(shí)，其機(jī)械能必減少

　　D、摩擦生熱是機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化

　　答案：D

　　評(píng)析：對(duì)于機(jī)械能和內(nèi)能，它們是兩種完全不同的形式的能，需要從概念上對(duì)它們進(jìn)行區(qū)分．

　　四、作業(yè)

　　探究活動(dòng)

　　題目： 怎樣測(cè)量阿伏加德羅常數(shù)

　　組織： 分組

　　方案：查閱資料，設(shè)計(jì)原理，實(shí)際操作

　　評(píng)價(jià)： 方案的可行性、科學(xué)性、可操作性