1．知道分子的動(dòng)能，知道物體的溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)準(zhǔn)。2．知道分子的勢(shì)能跟物體的體積有關(guān)，知道分子勢(shì)能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。3．知道什么是物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能與哪個(gè)宏觀量有關(guān)，能區(qū)別物體的內(nèi)能和機(jī)械能。掌握三個(gè)概念（分子動(dòng)能、分子勢(shì)能、物體內(nèi)能）。一、（1）物體是有大量分子組成。（2）分子在做永不停息的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)。（3）分子間存在著相互作用的引力和斥力。氣體的壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的。我們知道做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物體具有機(jī)械能，那么熱現(xiàn)象發(fā)生過程中，也有相應(yīng)的能量變化。另一方面，我們又知道熱現(xiàn)象是大量分子做無規(guī)律熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。那么熱運(yùn)動(dòng)的能量與大量的無規(guī)律運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系呢？這是今天學(xué)習(xí)的問題。二、物體內(nèi)大量分子不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，對(duì)于每個(gè)分子來說都有無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。由于物體內(nèi)各個(gè)分子的速率大小不同，因此，各個(gè)分子的動(dòng)能大小不同。由于熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，所以研究個(gè)別分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能是沒有意義的。研究大量分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能時(shí)，需計(jì)算所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的平均值，這一平均值即為分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能。1．分子動(dòng)能：組成物體的分子由于熱運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做分子動(dòng)能。2．平均動(dòng)能：物體里所有分子動(dòng)能的平均值叫做分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能。實(shí)驗(yàn)：結(jié)論：擴(kuò)散的快慢受溫度影響。溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越快。布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都與溫度有關(guān)系，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈，擴(kuò)散也加快。依照分子動(dòng)理論，這說明溫度升高后，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇。用上述分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能來說明，就是溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大。如果溫度降低，說明分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小。因此從分子動(dòng)理論觀點(diǎn)來看，溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志。“標(biāo)志”指的是物體溫度的變化，這反映了內(nèi)部大量分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的增減。溫度不變，就表示了分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變。其他宏觀物理量如時(shí)間、質(zhì)量、物質(zhì)種類都不是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志。但是，溫度不是直接等于分子的平均動(dòng)能。另一方面，溫度僅反映物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)平均動(dòng)能，對(duì)于個(gè)別分子或幾十個(gè)分子而言，這一概念不適用。幾百個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能大小與溫度是沒有關(guān)系的。溫度這一物理量在宏觀上表示物體的冷熱程度，同時(shí)也是大量分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能大小的體現(xiàn)，這揭示了溫度的微觀含義。3．溫度：（1）宏觀含義：溫度是表示物體的冷熱程度。（2）微觀含義（即從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來看）：溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大。需要注意：1．同一溫度下，不同物質(zhì)分子的平均動(dòng)能都相同。但由于不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不一定相同。所以分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率也不一定相同。2．溫度衡量的是大量分子的平均動(dòng)能，而非個(gè)別分子的動(dòng)能。在同一溫度下，各分子的動(dòng)能存在差異。例題1：有甲、乙兩種氣體，如果甲氣體內(nèi)分子平均速率比乙氣體內(nèi)平均速率大，則（C回顧我們學(xué)習(xí)的勢(shì)能：地面上的物體，由于與地球相互作用：發(fā)生彈性形變的彈簧，相互作用：分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對(duì)位置決定的勢(shì)能，這就是分子勢(shì)能。1．分子勢(shì)能：分子間存在著相互作用力，因此分子間所具有的由它們的相對(duì)位置所決定的能。重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能都跟位置（距離）有關(guān)，那么分子勢(shì)能與分子間距離有什么關(guān)系呢？如果分子間距離約為10-10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0。當(dāng)分子間距小于r0時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為斥力。要縮小分子間距需克服此斥力做功，故分子勢(shì)能隨間距減小而增加。這種情形與彈簧被壓縮時(shí)彈性勢(shì)能增大是相似的。如彈簧壓縮，彈性勢(shì)能Ep增大。當(dāng)分子間距離超過r0時(shí)，相互作用力表現(xiàn)為引力。為了增大分子間的距離，需克服這種引力做功，導(dǎo)致分子勢(shì)能隨距離增加而上升。這種情況與彈簧被拉伸時(shí)彈性勢(shì)能增大是相似的。如彈簧拉伸，Ep增大。綜合上述兩種情況分析，分子勢(shì)能以r0為基準(zhǔn)值，無論r減小或增大，均表現(xiàn)為增加。所以說，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)。當(dāng)分子間距離趨于無限遠(yuǎn)時(shí)，取分子勢(shì)能為零。在分子間距離從無限遠(yuǎn)逐漸減小至r0之前的過程中，分子間作用力表現(xiàn)為引力。隨著距離的減少，分子引力做正功，導(dǎo)致分子勢(shì)能不斷減小，其值將小于零，成為負(fù)值。在分子間距離達(dá)到r0后進(jìn)一步減小時(shí)，分子作用力轉(zhuǎn)變?yōu)槌饬?。在此過程中，克服斥力做功導(dǎo)致分子勢(shì)能增加。其數(shù)值將從負(fù)值逐漸變大至零，甚至為正值。分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在圖的圖象中表現(xiàn)出來。既然分子勢(shì)能的大小依賴于分子間距離，那么在宏觀層面，哪一物理量能夠反映分子勢(shì)能變化的情況呢？對(duì)于特定物體，其體積變化直接關(guān)聯(lián)分子間距離的變化，進(jìn)而反映分子間勢(shì)能的變動(dòng)。所以分子勢(shì)能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。例題2：如圖所示，甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩者間距離的關(guān)系如圖所示。F>0為斥力，F(xiàn)<0為力。a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置。現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則（BC1．物體的內(nèi)能：物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能。也叫做物體的熱力學(xué)能。2．任何物體都具有內(nèi)能。因?yàn)橐磺形矬w都是由不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)并且相互作用著的分子所組成。提問學(xué)生：宏觀量中哪些物理量是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能和分子勢(shì)能的標(biāo)志？基于學(xué)生的回答，引導(dǎo)至特定物體。分子總數(shù)恒定，故該物體的內(nèi)能主要由宏觀參數(shù)——溫度和體積決定。如果不是確定的物體，那么物體的內(nèi)能大小是由質(zhì)量、溫度、體積和物態(tài)來決定。（1）從宏觀上看：物體內(nèi)能的大小由物體的摩爾數(shù)、溫度和體積三個(gè)因素決定。（2）從微觀上看：物體內(nèi)能的大小取決于分子總數(shù)、分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能以及分子間距離。課堂討論：下列各個(gè)實(shí)例中，比較物體的內(nèi)能大小，并說明理由。①一塊鐵由15℃升高到55℃，比較內(nèi)能。②質(zhì)量是1kg50℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50℃的鐵塊，比較內(nèi)能。③質(zhì)量是1kg100℃的水與質(zhì)量是1kg100℃的水蒸氣，比較內(nèi)能。物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)著機(jī)械能，熱運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)著內(nèi)能。任何物體都具有內(nèi)能，同時(shí)還可以具有機(jī)械能。例如在空中飛行的炮彈，除了具有內(nèi)能，還具有機(jī)械能——?jiǎng)幽芎椭亓?shì)能。提問學(xué)生：一輛汽車的車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣，當(dāng)汽車以60km/h行駛起來后，氣瓶內(nèi)氧氣的內(nèi)能是否增加？通過此問題，學(xué)生將理解內(nèi)能由所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能組成，而非僅限于分子的定向移動(dòng)動(dòng)能。另一方面，物體機(jī)械能增加，內(nèi)能不一定增加。內(nèi)能機(jī)械能對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)形式微觀分子熱運(yùn)動(dòng)宏觀物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)常見的能量形式分子動(dòng)能、分子勢(shì)能物體動(dòng)能、重力勢(shì)能或彈性勢(shì)能影響因素物質(zhì)的量、物體的溫度和體積及物態(tài)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度、相對(duì)于零勢(shì)能面的高度或彈性形變量大小永遠(yuǎn)不等于零一定條件下可以等于零聯(lián)系在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化1．有甲、兩個(gè)分子中，甲分子保持靜止，乙分子從無限遠(yuǎn)處逐漸向甲靠近直至不再接近。在整個(gè)