分子动理论、内能课件
13.2 内能 课件 (共29张PPT)
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物体内能的改变(一)
高温物体 热水袋
低温物体 手
温度降低
温度升高
能量转移
内能减少
内能增加
物体内能的改变(一)
物体内能的改变
1、热传递: 温度不同的物体互相接触
低温物体温度升高 高温物体温度降低
物体内能的改变(一)
思考:双手可以一直从热水袋获取热量吗?
不能
双手和热水袋接触的时候,双手的温度慢慢 升高,热水袋的温度慢慢降低;当双手的温度和 热水袋的温度相同时,就不会再发生热传递,双 手就不能再获得能量了。
烧红的铁块放入水中,水的 温度升高,内能增加;铁块 温度降低,内能减少
外界对物体做功, 人从滑梯上滑下,臀部有灼 物体的内能增加 热感,机械能转化为内能
物体对外界做功, 物体的内能减少源自烧开水时壶盖被顶起,水蒸 气对壶盖做功,将内能转化 为机械能,水蒸气的内能减 少,温度降低
在改变物体内 能上是等效的
✓ 做功的实质:能量的转化
物体内能的改变
热
热
传
传
递
递
炎热的夏天,在饮 料中放一些冰块, 饮料变凉
太阳能热水器中 的水被晒热
物体内能的改变
做
做
功
功
行驶的汽车,轮胎 会变热
滑动火柴,火柴燃 烧
热传递和做功的区别
改变物体内能的两种方式:热传递和做功
热传递 做功
实质
条件
举例
联系
能量的转移 能量的转化
不同物体或物体的 不同部分存在温差
分子势能
速度 高度 弹性形变
热运动
相互作用
内能
静止在水平地面上的小汽车 动能为零 重力势能为零 机械能为零
1.2 内能和热量 课件(共27张PPT) 物理教科版九年级上册
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同学们再见!
授课老师:
时间:2024年9月15日
对物体做功,物体内能会增加;物体对外做功,本身内能减少
不变 内能的转移
改变 机械能与内能相互转化
热量的多少
做功的多少
热传递和做功改变物体内能是等效的
生活中我们可以使用哪些燃料?
该如何分类?
固体燃料
液体燃料
气体燃料
木炭、煤等
汽油、酒精等
煤气、天然气等
四、燃烧:放出热量
(1)1kg的干木柴和10kg的干木柴在同样燃烧时,放出的热量是否相同?(2)1kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同?(3)相同条件下,1kg干木柴和1kg煤,哪一种燃料能烧开更多的水?
1.概念:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
2.单位:焦耳(J)
二、物体的内能
机械能
内能
注:内能是不同于机械能的另一种形式的能
动能
重力势能
弹性势能
速度
高度
弹性形变
分子动能
热运动
分子势能
相互作用
想一想
静止在水平地面上的足球,有无机械能和内能?
动能为零重力势能为零
温度升高
内能减少Biblioteka 内能增加能量转移捂热水袋
1.物质内所有分子的动能和分子间相互作用的势能总和,叫作物体的内能。
2.一切物体都具有内能。
3.内能与温度、质量、状态有关。
【归纳与小结】
请尝试列举让一段50 cm的铁丝温度升高方法有哪些?
1. 用火焰加热 2. 太阳晒 3. 用手搓 4. 用手焐 5. 在地上摩擦 6. 用锤子敲击 7. 反复弯折 8. ……
3.温度、热量、内能的区别
第十四章第1讲分子动理论内能-2025年高考物理一轮复习PPT课件
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直 观 情 境
高考一轮总复习•物理
第8页
二、物体的内能 温度
1.分子动能 (1)意义:分子动能是分子 热运动 所具有的动能. (2)分子平均动能:所有分子热运动的动能的平均值. 温度 是分子平均动能的标志. (3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和.
解析
高考一轮总复习•物理
考点
分子间相互作用 内能
1.分子力和分子势能随分子间距变化的规律
项目
分子力 F
随分子间 距变化图 像(r0= 10-10 m)
分子势能 Ep
第23页
高考一轮总复习•物理
第24页
项目
随分子间 距的变化
情况
随分子间 距的变化
情况
r<r0
r>r0 r=r0 r>10r0
分子力 F
分子势能 Ep
F 引和 F 斥都随距离的增大而减 r 增大,分子力做正功,分
小,随距离的减小而增大,F 子势能减小;r 减小,分子
引<F 斥,F 表现为斥力
力做负功,分子势能增加
F 引和 F 斥都随距离的增大而减 r 增大,分子力做负功,分
小,随距离的减小而增大,F 子势能增加;r 减小,分子
引>F 斥,F 表现为引力
跟宏观运动状态、参考系和零势能 点的选取有关
量值
任何物体都有内能
可以为零
测量
无法测量
可以测量
本质 微观分子的运动和相互作用的结果 宏观物体的运动和相互作用的结果
运动形式
初三物理第一讲:分子动理论与内能

初三物理第一讲:内能教学目的1、理解掌握分子动理论2、学习内能及其概念3、注意区分内能与机械能之间的不同知识讲解1、分子动理论——物质组成1、物质是由大量分子组成的,如果把分子看成球形,它的直径大约只有10-10m,因此,在一个物体中,分子的数目是巨大的。
0℃,一标准大气压下,1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子,如果每秒可以数数到100亿,那么,把这些分子数完需要80年的时间。
2、常见物质组成2、分子动理论——分子热运动1、扩散现象如图1所示,打开一盒香皂,很快就会闻到香味,这是为什么?是什么跑到了我们的鼻子里了?图1解答:一些带有香味的分子,从香皂中挥发出来,进入空气,向各个方向散步开来,当它们到达你的鼻子里,你就会闻到香味。
实验观察:(1)在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,抽掉玻璃板后,让学生观察有什么变化发生?(2)将CuSO4溶液注入清水中,放置30天后。
观察现象。
① 扩散:不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
② 说明:气体、液体、固体都能发生扩散现象。
③ 结论:扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子间有间隙。
④ 扩散现象的实例ⅰ:擦香水时,周围的人都能闻到;ⅱ:花开时,花香满园;ⅲ:长时期放煤的墙角变黑;ⅳ:糖放在水中,水变甜了(3)对同样一个扩散实验,能否改变一个条件,从而改变扩散进行的快慢呢?如图所示,将一滴红墨水分别滴入热水和冷水中,观察扩散快慢的情况。
分析:在实验中热水温度高,扩散进行的快,说明温度高时,分子运动得快。
冷水温度低,扩散进行的慢,说明温度低时分子运动的慢。
2、热运动由于分之的运动跟温度有关,所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动。
3、分子动理论——分子间的作用力1、分子间作用力:引力与斥力铅块是由铅分子组成的,组成它的分子在不停地运动,那么为什么铅块没有飞散开?是什么原因使它们聚合在一起呢?【实验】如图所示,将两个铅柱的底面削平,削干净,然后紧紧地压在一起,两块铅就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。
第1讲 分子动理论 内能
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解析:把物体缓慢举高,外力做功,其机械能增加,由于温度不变,物体内能不变, 选项 A 正确;物体的内能与物体做什么性质的运动没有直接关系,选项 B 错误; 电流通过电阻后电阻发热,是通过电流“做功”的方式改变电阻内能的,选项 C 正确;根据分子间作用力的特点,当分子间距离等于 r0 时,引力和斥力相等,不管 分子间距离从 r0 增大还是减小,分子间作用力都做负功,分子势能都增加,故分子 间距离等于 r0 时分子势能最小,选项 D 错误,E 正确。 答案:ACE
2.[对内能的理解](2018·全国卷Ⅱ)(多选)对于实际的气体,下列说法正确的是( ) A.气体的内能包括气体分子的重力势能 B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能 C.气体的内能包括气体整体运动的动能 D.气体的体积变化时,其内能可能不变 E.气体的内能包括气体分子热运动的动能 解析:气体分子的重力势能和气体整体运动的动能都属于机械能,不是气体的内 能,故 A、C 错误;实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部分,故 B、 E 正确;气体体积变化时,分子势能发生变化,气体温度也可能发生变化,则分子 势能与分子动能之和可能不变,故 D 正确。 答案:BDE
[注意] 阿伏加德罗常数是联系宏观量(摩尔质量 Mmol、摩尔体积 Vmol、密度 ρ 等) 与微观量(分子直径 d、分子质量 m0、分子体积 V0 等)的“桥梁”。如图所示。
提能点(二) 布朗运动与分子热运动(自练通关)
点点通 1.[扩散现象的理解]
(多选)关于扩散现象,下列说法正确的是 A.温度越高,扩散进行得越快 B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
教科版九年级物理上册课件第1章分子动理论与内能
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• 当两个分子处于平衡位置时 , 引力等于斥力 . • 当两个分子间的距离小于平衡位置间距离时 , 斥力大于引力,对外表现为斥力 . • 当两个分子间的距离大于平衡位置间距离时 ,
斥力小于引力,对外表现为引力 .
• 当两个分子间的距离大于分子直径十倍以上时 , 引力和斥力均 趋于零 .
分子动理论的基本内容:
分子之间既有引力又有斥力, 就像被弹簧连着的小球。
结论:分子之间存在着相互 作用的引力和斥力
固体
液体
气体
固体中,分子间 的作用力很大, 分子只能在各自 平衡的位置附近 做微振动
液体中,分子在 某个位置振动一 段时间后,可能 移到另一个位置 附近振动
气体中,分子间 的作用力几乎为 零,分子可以在 空间中到处移动
物体是由大量的分子组成
如果把分子看做球形的,那么一般的分子的 直径只有百亿分之几米,也就是说,分子的直径 是以10-10m来量度的,分子的体积非常小,若将 2500万个水分子一个挨一个排列成一行,长度仅 约1cm。由于分子很小,物体里含有的分子数通 常是很多的,在通常情况下, 1cm3的空气里大约有2.7×1019个分子; 1cm3 的水里含有3.35×1022个水分子。
观察与思考
生活中的物理:漂在水面上 的两个油滴会自动合到一块 去,猜想:说明了什么?
猜想:分子之间可能有引力
实验:观察实验1
思考:为什么切断的保险丝不会被拉开? 结论:分子之间存在引力。
生活中的物理:用注射器抽 取半筒水,用手指封闭注射 器的筒口。推压注射器的活 塞,看看能否将水压缩。
结论:分子之间存在斥力
甲:开始时
乙:10天后
丙:20天后
丁:30天后
铅片 金片 将铅片和金片紧紧压在一起
教科版九年级物理优质课件-内能和热量(共30张PPT)
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D.划火柴,火柴燃烧
精编优质课PPT教科版九年级物理课件 :1.2 内能和 热量(共 30张PP T)(获 奖课件 推荐下 载)
3.温度、热量、内能的区别
温度
热量
内能
意义
状态量
过程量
状态量
单位 表述
摄氏度(℃)
是、降低、 升高
焦耳(J)
吸收、 放出
焦耳(J)
有、具有、 改变
联系
热传递可以改变物体的内能,使内能增加或减少, 但温度不一定改变
精编优质课PPT教科版九年级物理课件 :1.2 内能和 热量(共 30张PP T)(获 奖课件 推荐下 载)
炽热的铁水有内能吗?
北极的冰山也有内能吗?
因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动,所 以一切物体都具有内能.
精编优质课PPT教科版九年级物理课件 :1.2 内能和 热量(共 30张PP T)(获 奖课件 推荐下 载)
精编优质课PPT教科版九年级物理课件 :1.2 内能和 热量(共 30张PP T)(获 奖课件 推荐下 载)
观察与思考
温度越高
谁的内能大? 是(
)
2内能和热量(共30张PPT)(获奖课件推荐下载)
定义:物质内部大量分子的无规则运动
2内能和热量(共30张PPT)(获奖课件推荐下载) 1kg烟煤完全燃烧时一定能放出2.
精编优质课PPT教科版九年级物理课件 :1.2 内能和 热量(共 30张PP T)(获 奖课件 推荐下 载)
精编优质课PPT教科版九年级物理课件 :1.2 内能和 热量(共 30张PP T)(获 奖课件 推荐下 载)
典例与精析 例:计算4 kg 柴油完全燃烧释放的热量.
已知:q=3.3×107J/kg , m= 4 kg, 求Q.
分子动理论内能与热机详解课件
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热机的效率与损失
了解热机的效率和损失是提高热机效率的重要途径。
热机的效率是指热机输出的机械能与输入的热能之比,而损失则是指热能在转换过程中由于各种原因 所造成的能量损失。
04
热力学第一定律
热力学第一定律的内容
热力学第一定律的内容是能量守恒定律在热现象中的具体 表现,它指出在一个封闭系统中,热能的总量是恒定的, 不会凭空产生或消失。
02
内能
内能的概念
内能是物体内部所有分子动能和势能的总和,是物体内部能 量的表现形式。
内能是物体内部微观粒子所具有的能量总和,包括分子动能 和分子间的势能。分子动能是由于分子热运动而具有的能量, 而分子间的势能是由于分子间的相互作用而具有的能量。
内能与温度的关系
温度越高,物体内部微观粒子的平均 动能越大,因此物体的内能也越大。
Байду номын сангаас3
热机原理
热机的定义与分类
01
了解热机的定义和分类是理解热 机原理的基础。
02
热机是指利用热能来转换机械能 的装置,通常分为内燃机、蒸汽 机和燃气轮机等类型。
热机的工作原理
掌握热机的工作原理是理解热机效率 的关键。
热机的工作原理基于热力学第一定律 和第二定律,通过加热、膨胀和做功 等过程,将热能转换为机械能。
在工程和科学实验中,热力学第一定律被广泛应用于分析各种能量转换和转移过程,如机械能转换为热能、电能转换为热能等。
在设计和优化热力系统时,需要遵循热力学第一定律,确保系统能够高效、安全地转换和利用能源。
05
热力学第二定律
热力学第二定律的内容
热力学第二定律指出,不可能把热从低温物 体传到高温物体而不产生其他影响。
绝对零度是热力学的最低温度,即0开尔文或-273.15摄氏度。
第一章 第一节 分子动理论—2020年秋季九年级物理上册(教科版)(共23张PPT)

知识点 分子间的作用力 5. 如果分子间没有了引力和斥力,下列现象不会发 生的是( D ) A.黑板上很难写字 B.固体很容易被拉长 C.液体容易被压缩 D.气体也会有一定的体积
6. 如图所示,两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起 台灯,这说明( B )
A.分子间存在斥力 B.分子间存在引力 C.分子间存在间隙 D.分子在不停地做无规则运动
7. 荷叶上有一滴水,下雨后一滴水落到荷叶上后形 成一大滴水,这说明 分子间存在引力 ;一个水袋刚 开始能压缩说明分子间存在 间隙 ,后来很难被压缩, 说明分子间存在 斥力 .
8. 野外生存是户外运动者的必备技能.下列的前后 说法以及前后对应都正确的是( C )
A.看见炊烟说明有人——分子的无规则运动 B.削竹为刀——增大压力可以增大压强
11. 将一根细线松松地系在一个铁丝框架的相对的 两边上.把框架浸到肥皂液里再取出来,框架上便会出 现一层肥皂膜,如图甲所示.用烧热的针刺破线一侧的 肥皂膜,另一侧的肥皂膜会把细线拉过去,如图甲、乙 所示.下列实验原理,与上述实验一致的是( B )
A
B
C
D
A.用力推活塞,注射器中的气体被压缩了
B.两个铅柱用力挤压后粘合在一起
16. 取同样的两张纸,将一张如图甲所示那样撕开, 另一张如图乙所示那样用力向两边拉,直至拉断.感受 一下两次用力的大小,你有什么体会?原因是什么?
解:拉断一张纸比撕开一张纸用的力大得多.因为 撕开一张纸只需克服撕口处较小一部分的分子间的引 力,而拉断一张纸需要克服整个横截面的分子间的引力.
C.在高原地区煮饭要用高压锅——液体的沸点随液 面气压增大而升高
D.在较薄的冰面上前进时要蹲行——降低重心不 容易将冰踩碎
9. 静置的密封容器内有氦气和氧气两种气体(ρ 氧气 =1.43 kg/m3,ρ氦气=1.25 kg/m3).若以〇表示氦气分子, 以●表示氧气分子,如图中最能代表容器内气体分子分 布的是( A )
第七章分子动理论第五节内能

三、内能
1、物体中所有分子热运动的动能和势能的总和, 叫做物体的内能; 2、所有物体都具有内能; 3、物体的内能跟物体的温度和体积都有关系。 4、从微观上看,物体内能的大小由组成物体的 分子总数、分子平均动能和分子势能三个因素决 定。
例题:
有甲、乙两种气体,如果甲气体内分子平均速 率比乙气体内平均速率大,则( ) A.甲气体温度一定高于乙气体的温度 B.甲气体温度一定低于乙气体的温度 C.甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体 的温度 D.甲气体的每个分子运动都比乙气体每个分 子运动的快
C
A.一直增加 D B.一直减小 C.先增加后减小 D.先减小后增加
A C
例3:若已知分子势能增大,则在这个 过 程中( A C ) A.一定克服分子力做功 B.分子力一定减小 C.分子间距离的变化情况无法确定 D.以上说法都不正确
再见
解析:
Biblioteka A 认为气体分子平均速率大,温度就高,这是对气 体温度的微观本质的错误认识,气体温度是气体分 子平均动能的标志,而分子的平均动能不仅与分子 的平均速率有关,还与分子的质量有关. 本题涉及两种不同气体(即分子质量不同),它们 的分子质量无法比较.因而无法比较两种气体温度 的高低.故 A 、 B 错, C 正确,速率的平均值大,并 不一定每个分子速率都大,故D错. 所以,正确选项是C .
并不相同
不同分子、不同质量的物体,只要处于同一温度,则它 们的分子平均动能就相同;但分子运动的平均速率不同
二、分子势能
1 .分子势能:由于分子间存在相互作用力,并由 它们的相对位置决定的能叫做分子势能.
2.分子力做功跟分子势能变化的关系
分子力做正功时,分子势能减少,分子力做
负功时,分子势能增加.
12.1认识内能-完整PPT课件

内能
,
这是通过
的方式改
变空气的内能。
交流探究:
教师点拨
活动2: 用热传递的方式改变物体的内能
热传递:温度不同的两个物体互相接触时,低温物 体温度升高,高温物体温度降低,这个过程叫做热传递。
(a)
热传导
(b)
热对流
(c)
热辐射
交流探究:
热传递改变内能
A.物体吸热
温度升高
B.物体放热
温度降低
教师点拨
师友探究
将金属块在砂石上迅速地来回摩擦, 金属块和砂石的温度 升高,内 能 增大,这是通过 做功 的方式 改变物体的内能。在这个过程中是 将 机械 能通过做功转化为 内 能。
交流探究:
师友探究
(1)我们观察到的实验现象
是:
?
(2)物体燃烧的条件是温
度
,达到着火点(燃点)?
(3)迅速向下压活塞,空气的
加了手的内能。
当堂检测:
师友检测
2、物体的内能是( C )
A、物体的动能和势能的总和 B、物体所含一切能量的总和 C、物体内部所有分子做无规则运动的
动能和分子势能的总和
D、温度为0摄氏度时,物体没有内能
教师点拨
结论:影响内能大小的因素:
温度
分子无规则运 动的剧烈程度
分子动能
体积和 状态
分子间 的距离
分子间的 作用力
分子势能
质量 分子个数
物质的种类
分子的质量
交流探究:
师友探究
(1)物体的温度达到0℃时内能为0吗?
(2) 比较静止在地面上的球和运动在空中的 球所具有的机械能和内能。
(3)、0℃水凝固成0℃冰,温度(不变),
第十三章第2节 内能 课件(共36张PPT)

实战演练
例2:下列现象不可能发生或说法错误的是( B )。
A. 物体吸收热量温度保持不变 B. 只有热传递才能改变物体的内能 C. 水的沸点可以高于或低于100 ℃ D. 湿衣服放在温度高的地方干得快
实战演练
【解析】晶体在熔化时不断吸收热量,但温度保持不变,因此物体 吸收热量温度保持不变可能发生,选项A不符合题意;做功 与热传递都可以改变物体的内能,选项B说法错误,符合题 意;液体沸点随压强的增大而升高,当大气压大于一个标 准大气压时,水的沸点可以高于100 ℃,当大气压小于一 个标准大气压时,水的沸点可以低于100 ℃,选项C说法正 确,不符合题意;温度越高,分子无规则运动越剧烈,湿 衣服放在温度高的地方干得快,选项D说法正确,不符合题 意。故选B。
【解析】内能是物体内部所有分子的所具有的分子动能和分子势能 的总和,其大小与物体内部所有分子的热运动情况和分子 间的相互作用情况有关。故选C。
知识点2:物体内能的改变
➢ 改变物体内能的方式 (1)做功可以改变物体的内能。对物体做功,物体的内能会增加;物体 对外做功,物体的内能会减少。 (2)热传递可以改变物体的内能。物体吸热,内能增加;物体放热,内 能减少。 ➢ 改变物体内能的两种方式的比较 相同点:做功和热传递对改变物体的内能是等效的。 不同点:做功改变物体的内能实质是其他形式的能与内能之间的转化;热 传递使物体内能改变的本质是内能的转移。
一切运动的物体都具有动能,而由分子动理论我们知道,构成 物体的分子都在不停地运动,则分子由于运动也具有动能;具 有重力势能的物体是因为物体和地球之间存在力的作用,且它 们之间又有距离。而由分子动理论我们知道,分子间也存在相 互作用的力,且分子间存在间隙,故分子间也存在势能。
内能
九年级物理上册第2节 内能和热量课件

知2-练
1 关于内能和温度,下列说法正确的是( ) A.0 ℃的冰块内能为零 B.温度高的物体,内能一定大 C.物体内能增加,温度一定升高 D.物体温度升高时内能增加
知识点 3 物体内能的改变
知3-导
实验(一)
实验(二)
摩擦生热
活塞做功
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归纳
1. 热传递可以改变物体的内能。 2. 做功可以改变物体内能。
B.物体的颜色
C.物体运动的速度 D.物体离地面的高度
知识点 4 燃料的热值
知4-导
问题
目前,人类使用的能量,大部分是怎样获得的?
燃料燃烧
知4-讲
•燃料燃烧的过程是化学能转化为内能的过程。 •常见的燃料有煤、石油(加工炼制成汽油、煤油、柴 油和液化气等)、天燃气等,农村还用草木等植物的 秸杆作燃料。 •燃料可分为三种:固体燃料、气体燃料、液体燃料。
2. 燃料燃烧,将化学能转化为内能。
知4-讲
燃料
干木柴 烟煤 无烟煤 焦炭 木炭
常见燃料的热值
热值 燃料 q/(J·kg-1)
热值 燃料 q/(J·kg-1)
1.2×107 酒精
3.0×107 氢气
2.9×107 柴油
4.3×107 天然气
3.4×107 汽油 3.0×107 煤油
4.6×107 液化石 油气
物体动能和势能的总和
与物体内部的分子 热运动及相互作用
情况有关
与物体的整体运动情况有 关,如物体的速度、相对 于地面的高度及弹性形变
大小等
(3) 理解:一切物体都具有内能。
影响因素
知1-讲
质量
物质的 状态
物质的 种类
温度
(1)同一物体,温度越高,分子 热运动越剧烈,内能越大;
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解析:布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动,所以 A 正 确;液体温度越高,分子热运动越剧烈,液体中悬浮微粒的 布朗运动越剧烈,所以 B 正确;悬浮颗粒越大,惯性越大, 碰撞时受到冲力越平衡,所以大颗粒不做布朗运动或布朗运 动不明显,故 C 错误;布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规 则运动,不是液体分子的无规则运动,故 D 错误;液体中悬 浮微粒的布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击 作用的不平衡引起的,故 E 正确。 答案:ABE
法。 (2)决定内能大小的因素为物质的量、温度、体积。 (3)通过做功或热传递可以改变物体的内能。 (4)温度是分子平均动能的标志,相同温度的任何物体,分子的
平均动能均相同。
4. [内能与机械能的关系] [多选]下列有关热现象和内能的说法中正确的是( ) A.把物体缓慢举高,其机械能增加,内能不变 B.盛有气体的容器做加速运动时,容器中气体的内能必定 会随之增大 C.电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过“做功” 方式实现的 D.分子间引力和斥力相等时,分子势能最大 E.分子间引力和斥力相等时,分子势能最小
r>10r0 弱,F=0
Ep 最小,但不为零 Ep=0
3. [对物体内能的理解] [多选](2018·全国卷Ⅱ)对于实际的气体,下列说法正确的是 () A.气体的内能包括气体分子的重力势能 B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能 C.气体的内能包括气体整体运动的动能 D.气体的体积变化时,其内能可能不变 E.气体的内能包括气体分子热运动的动能
联系 扩散现象、布朗运动都反映了分子做无规则的热运动
(三)逐点释解类考点——分子力、分子势能与物体的内能 [全训题点]
1.[对分子力的理解] [多选]关于分子间的作用力,下列说法正确的是( ) A.分子之间的斥力和引力同时存在 B.分子之间的引力随分子间距离的增大而增大,斥力则减小, 所以在大于平衡距离时,分子力表现为引力 C.分子之间的距离减小时,分子力一直做正功 D.分子之间的距离增大时,分子势能可能增加 E.分子之间的距离变化时,可能存在分子势能相等的两个点
[多选]某气体的摩尔质量为 M,分子质量为 m。若 1 摩尔该
气体的体积为 Vm,密度为 ρ,则该气体单位体积分子数为(阿
伏加德罗常数为 NA)( )
A.VNmA
M B.mVm
C.ρMNA
D.ρmNA
解析:1 摩尔该气体的体积为 Vm,则单位体积分子数为 n= VNmA,气体的摩尔质量为 M,分子质量为 m,则 1 mol 气体的 分子数为 NA=Mm,可得 n=mMVm,气体的密度为 ρ,则 1 摩 尔该气体的体积 Vm=Mρ ,则有 n=ρMNA,故 D 错误,A、B、 C 正确。 答案:ABC
尔体积 Vmol、物质的量 n 等。 (3)相互关系
①一个分子的质量:m0=NMA=ρNVmAol。 ②一个分子的体积:V0=VNmAol=ρMNA [注意] 对于气体,V0 不是一个分子的体积,而是一个气体分子 平均占有的空间体积。
③物体所含的分子数:N=n·NA=Mm·NA=VVmol·NA。 [注意] 阿伏加德罗常数是联系宏观量(摩尔质量 Mmol、摩尔 体积 Vmol、密度 ρ 等)与微观量(分子直径 d、分子质量 m、分 子体积 V0 等)的“桥梁”。如图所示。
内能和机械能的对比
能量
定义
决定
量值 测量 转化
物体内所有分 由物体内部分子 恒不 无法
内能 子的动能和势 微观运动状态决 为零 测量
能的总和 定
与物体宏观运动
物体的动能及
机械
状态、参考系和 可以 可以
重力势能和弹
能
零势能面的选取 为零 测量
性势能的总和
有关
在一定 条件下 可相互 转化
选 ACE 由 Ep -r 图可知:在 r>r0 阶段,当 r 减小时 F 做正功,分子势能减小,分子动能增加,故 A 正 确;在 r<r0 阶段,当 r 减小时 F 做负功,分子势能增加,分 子动能减小,故 B 错误;在 r=r0 时,分子势能最小,但不 为零,动能最大,故 C 正确,D 错误;在整个相互接近的过 程中,分子动能和势能之和保持不变,故 E 正确。
[谨记关键]
扩散现象、布朗运动与热运动的比较
扩散现象
布朗运动
热运动
活动主体
分子
固体微小颗粒
分子
区别
是分子的运动,是比分子 大得多 是分子的运动,不
发生在固体、液 的颗粒的运动,只 能通过光学显微
体、气体任何两 能在液体、气体中 镜直接观察到
种物质之间 发生
(1)都是无规则运动 共同点
(2)都随温度的升高而更加激烈
选 BDE 气体分子的重力势能和气体整体运动的动能都属 于机械能,不是气体的内能,故 A、C 错误;实际气体的内 能包括气体的分子动能和分子势能两部分,故 B、E 正确; 气体体积变化时,分子势能发生变化,气体温度也可能发生 变化,则分子势能与分子动能之和可能不变,故 D 正确。
分析物体内能问题的四点提醒 (1)内能是对物体的大量分子而言的,不存在某个分子内能的说
C.每个钻石分子直径的表达式为 3 6MN×Aρ1π0-3(单位为 m) D.每个钻石分子直径的表达式为 N6AMρπ(单位为 m) E.每个钻石分子的质量为NMA
解析:a 克拉钻石物质的量(摩尔数)为 n=0M.2a,所含分子数 为 N=nNA=0.2MaNA,选项 A 正确,B 错误;钻石的摩尔体 积 V=M×ρ10-3(单位为 m3/mol),每个钻石分子体积为 V0=NVA =M×NA1ρ0-3,设钻石分子直径为 d,则 V0=43πd23,联立解得
解析:扩散现象与温度有关,温度越高,扩散进行得越快, 选项 A 正确。扩散现象是由于分子的无规则运动引起的,不 是一种化学反应,选项 B、E 错误,C 正确。扩散现象在气 体、液体和固体中都能发生,选项 D 正确。 答案:ACD
2.[布朗运动的理解] [多选]关于布朗运动,下列说法正确的是( ) A.布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动 B.液体温度越高,液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈 C.在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸,都会发生布朗 运动 D.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息地做无 规则运动 E.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用 不平衡所引起的
(二)一站练通类考点——布朗运动与分子热运动 1.[扩散现象的理解]
[多选]关于扩散现象,下列说法正确的是( ) A.温度越高,扩散进行得越快 B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
选 ACE 把物体缓慢举高,外力做功,其机械能增加,由于 温度不变,物体内能不变,选项 A 正确;物体的内能与物体 做什么性质的运动没有直接关系,选项 B 错误;电流通过电 阻后电阻发热,是通过电流“做功”的方式改变电阻内能的, 选项 C 正确;根据分子间作用力的特点,当分子间距离等于 r0 时,引力和斥力相等,不管分子间距离从 r0 增大还是减小, 分子间作用力都做负功,分子势能都增大,故分子间距离等 于 r0 时分子势能最小,选项 D 错误,E 正确。
d= 3 6MN×Aρ1π0-3(单位为 m),选项 C 正确,D 错误;根据阿 伏加德罗常数的意义知,每个钻石分子的质量 m=NMA,选项 E 正确。 答案:ACE
2.[液体分子的估算] [多选]已知阿伏加德罗常数为 NA(mol-1),某液体的摩尔质量 为 M(kg/mol),该液体的密度为 ρ(kg/m3),则下列叙述中正确 的是( ) A.1 kg 该液体所含的分子个数是 ρNA B.1 kg 该液体所含的分子个数是M1 NA C.该液体 1 个分子的质量是NρA D.该液体 1 个分子占有的空间是ρMNA E.该液体的摩尔体积是Mρ
(× )
(7)当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增
大。
(√ )
(8)内能相同的物体,它们的分子平均动能一定相同。 (× )
(一)一站练通类考点——微观量的估算 1.[固体分子的估算]
[多选]钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料, 设钻石的密度为 ρ(单位为 kg/m3),摩尔质量为 M(单位为 g/mol),阿伏加德罗常数为 NA。已知 1 克拉=0.2 克,则( ) A.a 克拉钻石所含有的分子数为0.2MaNA B.a 克拉钻石所含有的分子数为aMNA
选 ADE 分子间既存在引力,也存在斥力,引力和斥力都随 分子间距离的减小而增大,随分子间距离的增大而减小,只 是斥力变化的快,所以当分子间距离大于 r0 时分子力表现为 引力,小于 r0 时表现为斥力,故 A 正确、B 错误;当分子力 表现为引力,相互靠近时分子力做正功,当分子力表现为斥 力,相互靠近时分子力做负功,故 C 错误;当分子力表现为 引力,分子之间的距离增大时分子力做负功,分子势能增加, 故 D 正确;两分子之间的距离等于 r0 时,分子势能最小,从 该位置起增大或减小分子间距离,分子力都做负功,分子势 能都增加,所以分子之间的距离变化时,可能存在分子势能 相等的两个点,故 E 正确。
解析:1 kg 该液体的物质的量为M1 ,所含分子数目为:n= NA·M1 =NMA,故 A 错误,B 正确;每个分子的质量为:m0=n1 =NMA,故 C 错误;每个分子所占体积为:V0=mρ0=ρMNA,故 D 正确,该液体的摩尔体积为Mρ ,故 E 正确。 答案:BDE
3.[气体分子的估算]
分子动理论、内能课件
[微点判断]
(1)扩散现象只能在气体中进行。
( ×)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(2)布朗运动是指液体分子的无规则运动。
(×)
(3)温度越高,布朗运动越剧烈。
(√)
(4)分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大。 (× )