1.4分子动能和分子势能.docVIP

“教学评”一体化教学设计

课时设计

课题

1.4分子动能和分子势能

课型

新授课eq\o\ac(□,√)复习课□试卷讲评课□其他课□

授课班级

高二年级（）班

授课时间

2023年月日

教学内容分析

本课的内容分为三部分，通过前面学习的分子动理论和机械能的知识进一步建立内能的概念。通过与机械的类比，逐步得出分子动能和分子势能的概念，以及各自的影响因素，最终汇集到内能上来。不过要注意区分好宏观和微观的因素。本节内容是后续学习热力学的基础。本节重点是掌握三个概念，分子动能、分子势能、物体的内能；难点是理解分子势能和随分子间距离变化而变化的规律，能区别内能和机械能。

学习者

分析

知识层面，学生知道分子间作用力本质上是电磁相互作用，静电力做功和路径无关。学生已经学习重力做功和重力势能变化关系、电场力做功和电势能变化关系，并了解从研究做功分析势能的解决问题方法。教学时类比这些知识的学习，用类似方法从分子力和距离关系得到分子势能和距离变化图像。机械运动物体具有的动能不属于分子内能，教学可以从具体实例分析，帮助学生理解内能和机械能的关系。

学习目标

1.学生知道温度是分子热运动平均动能的标志。

2.学生知道什么是分子势能，知道分子势能与分子间距离有关。

3.学生知道内能的含义，知道物体的内能与温度和体积有关。

4.学生能够区别内能和机械能。

教学准备

多媒体课件

活动设计

教学内容

教师活动

学生活动

评价任务

环节一：引入

活动：复习旧知，引入新课

教师提出问题，提示引导学生回顾相关内容。

问题1：重力做功与重力势能有何关系？是如何解决这个问题的？

问题2：势能有哪些特点？

问题3：分子间作用力随着距离如何变化？画出F-r图像。

提问：

问题1：重力做功与重力势能有何关系？是如何解决这个问题的？

问题2：势能有哪些特点？

问题3：分子间作用力随着距离如何变化？画出F-r图像。

听

看

画

思考

回答

对学生的回答情况进行评价

环节二：新课教学

活动一：分子动能的理解

1.温度越高，分子热运动越剧烈，分子热运动的平均动能越大，这使我们明白了温度的微观含义：温度是分子热运动的平均动能的标志。

2.宏观上温度是描述物体冷热程度的物理量。

3.关于温度是分子热运动的平均动能的标志的理解

①温度不能反映个别分子的动能大小，物体处于某一温度时，各个分子的动能不尽相同，离开了大量分子来说，温度是没有意义的。

②相同温度下，不同物质分子热运动的平均动能相同，但由于不同物质分子质量不同，所以它们热运动的平均速率不同。

活动二：分子势能概念的建立和理解

分子间作用力属于电磁相互作用，做功和路径无关，可引入势能的概念，这个势能叫分子势能。分子势能和重力势能、电势能具有一些共同的特点。

a.分子势能属于组成物体的所有分子系统所共有。

b.分子势能具有相对性。选择的参考零点不同，分子势能具体数值不同。通常选取分子相距无穷远（大约是分子大小的10倍），规定分子势能是零。

c.分子势能变化的绝对性。

思考与讨论：分子A固定在坐标原点O，分子B从很远处向A靠近。沿着AB分子连线建立坐标轴。

OrFr0

O

r

F

r0r1

问题2-1：B分子从很远处到r1位置，分子间是斥力还是引力？分子力做正功还是负功？分子势能如何变化？

问题2-2：从r1到r0，分子力做什么功？分子势能如何变化？

问题2-3：B分子从r0继续向A分子运动，分子力是斥力还是引力？做什么功？分子势能如何变化？

问题2-4：选择很远处作为分子势能零点，试画出分子势能Ep-r图像，并标出关键的坐标位置。

从无穷远到r0，分子力做正功，分子势能一直减小，r0位置分子势能最小

从r0到坐标原点，分子力做负功，势能增加

EP-r图像斜率表示分子间作用力

分子间距发生变化，即物体体积变化，分子势能改变。分子势能与物体的体积有关.

问题2-5：若物体体积减小，分子势能如何变化？

若rr0，物体体积减小，分子势能增大；若rr0，物体体积减小，分子势能减小.

活动三：物体的内能理解

问题3-1：什么是物体的内能？

问题3-2：内能与哪些因素有关？

问题3-3：两个完全相同的木块，一个静止在地面上，另一个沿地面做匀速直线运动。地面光滑，两木块的内能相同吗？

a.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。

b任何物体都具有内能.

c.物体内能与温度、体积均有关.

设置疑问：

①分子热运动与温度有什么关系？

②如何理解温度是分子热运动的平均动能的标？

讲授分析

讲授分子势能的概念；

课件展示图并提问：

问题1：B分子从很远处到r1位置，分子间是斥力还是引力？分子力做正功还是负功？分子势能如何变化？

问题2：从r1到r0，分子力做什么功？