第5节 内 能
1.知道分子平均动能的涵义及与温度的关系．知道温度是分子热运动平均动能的
标志． 2．知道什么是分子势能，知道分子势能与分子距离、分子力做功的关系．知道分子势能跟物体的体积有关． 3．知道什么是内能，知道物体的内能跟温度和体积有关． 4.能够区别内能和机械能．
一、分子动能
1．分子动能：分子由于热运动而具有的能量叫做分子动能．
2．分子平均动能：所有分子热运动具有的动能的平均值叫做分子热运动的平均动能． 3．平均动能与温度的关系：温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大．
1．(1)某物体的温度是0 ℃，说明物体中分子的平均动能为零．( ) (2)物体的动能越大，物体内分子的平均动能越大．( ) (3)温度升高时，物体内分子的平均动能增大．( ) (4)温度升高时，物体内每个分子的动能都增大．( ) 提示：(1)× (2)× (3)√ (4)× 二、分子势能
1.分子势能：分子间由分子力和分子间的相互位置决定的势能，叫分子势能． 2.分子势能与分子力做功的关系：分子力做正功分子势能减小，分子力做负功分子势能增大．
3.分子势能与分子距离的关系
(1)当r>r0时，分子间的作用力表现为引力，分子势能随分子间距离的增大而增大，随分子间距离的减小而减小．
(2)当r 4.分子势能跟物体体积的关系：物体的体积变化时，分子间的距离将发生变化，因而分子势能随之改变．可见，分子势能与物体的体积有关． 分子势能具有相对性，一般取分子距离无限远时的分子势能为零． 2．(1)两分子间距为r0时分子势能最小．( ) (2)分子势能随着分子间距的增大而增大．( ) - 1 - (3)分子势能随着分子间距的增大而减小．( ) (4)分子势能可以为正值、负值、零值．( ) 提示：(1)√ (2)× (3)× (4)√ 三、内能 1.定义：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫做物体的内能． 2.决定内能大小的因素 (1)从微观上来看，物体的内能与分子平均动能、分子间的距离有关，还与分子数多少有关． (2)从宏观上而言，物体的内能与温度、体积有关，还与物质的量有关． 3．(1)物体的温度越高，内能越大．( ) (2)机械能越大的物体内能越大．( ) (3)物体的内能永远不等于零．( ) 提示：(1)× (2)× (3)√ 对分子动能的理解 1．单个分子的动能 (1)物体由大量分子组成，每个分子都有分子动能且不为零． (2)分子在永不停息地做无规则热运动，每个分子的动能大小不同，并且时刻在变化． (3)热现象是大量分子无规则运动的统计结果，个别分子的动能没有实际意义． 2．分子的平均动能 (1)温度是大量分子无规则热运动的宏观表现，具有统计意义．温度升高，分子的平均动能增大，但不是每一个分子的动能都增大，个别分子的动能也可能减小，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的． (2)虽然同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但由于不同物质的分子质量不尽相同，平均速率大小一般不相同． 3．物体内分子的总动能：分子的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和，它等于分子的平均动能与分子数的乘积，即`它与物体的温度和所含的分子数目有关． (多选)质量相等的氢气和氧气在温度相同时，下列说法中正确的是( ) A．两种气体的分子平均动能相等 B．氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率 C．两种气体分子热运动的总动能相等 D．氢气分子热运动的总动能大 - 2 - [解析] 因为温度是分子平均动能的标志，所以选项A正确；因为氢气和氧气的分子质量不同，平均动能又相等，所以两种气体分子的平均速率不同，由Ek＝ mv2 2 可得，分子质量大 的平均速率小，故选项B正确；虽然两种气体分子平均动能相等，两种气体质量相等，但由于氢气摩尔质量小，氢气分子数多，由Ek总＝NEk知，氢气分子总动能大，故C错误，D正确． [答案] ABD (1)分子动能与物体的机械运动无关； (2)分子平均动能的大小可根据温度高低判定，与分子种类无关． 1.关于分子动能，正确的说法是( ) A．某种物体的温度是0 ℃，说明物体中分子的平均动能为零 B．物体温度升高时，所有分子的动能都增大 C．同种物体，温度高时分子的平均动能一定比温度低时的大 D．物体的运动速率越大，则物体的分子动能也越大 解析：选C．某种物体的温度是0 ℃，物体中分子的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地运动，从微观上讲，分子运动快慢是有差别的，各个分子运动的快慢无法跟踪测量，而温度的概念是建立在统计规律的基础上的，在一定温度下，分子速率大小按一定的统计规律分布，当温度升高时，说明分子运动激烈，平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大；物体的运动速率越大，说明物体的动能越大，这并不能代表物体内部分子热运动越激烈，则物体的分子动能不一定越大，所以选C项． 对分子势能的理解 1．特点：由分子间相对位置决定，随分子间距离的变化而变化． 2．分子势能与分子力做功的关系 分子力做正功分子势能减小，分子力做负功分子势能增大． 取分子间距离无限远时分子势能为零值，一般认为两分子间距离r＞10r0时，分子势能视为零． 3．分子势能与分子间距离的关系 (1)当10r0＞r＞r0时，分子间的作用力表现为引力，分子间的距离增大时，分子力做负功，因而分子势能随分子间距离的增大而增加． (2)当r＜r0时，分子间的作用力表现为斥力，分子间的距离减小时，分子力做负功，因而分子势能随分子间距离的减小而增加． (3)当r＝r0时，分子势能最小，在此位置分子间距离r不论减小或增大，分子势能都增大，所以说，平衡位置处是分子势能最低的点． (4)当r≥10r0(r数量级为10 m)时，分子间的作用力可以忽略．如果选取此时的分子势 - 3 - －9