分子动理论和内能的基本概念

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内能领域知多少

内能领域知多少一、基于分子动理论的内能概念构成物质的分子都在做无规则运动，因而它们具有动能，物体内大量分子做无规则运动所具有的能量称为分子动能；由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称做分子势能；物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能.需要注意的是：①整个物体的机械运动与内部分子的无规则运动是两回事，不能混淆.例如，“物体运动速度越大，分子动能越大，因此内能越大”就犯了宏观、微观混为一谈的错误；②既然一切物体中的分子都在永不停息地做无规则运动，则任何物体在任何情况下都具有内能，也就是说，任何情况下，物体的内能都不可能等于零.所以说，“内能跟温度有关，所以0℃的冰没有内能”这种说法是错误的.二、影响内能大小的基本因素初中阶段的内能，同学们要注意，影响物体内能大小的因素主要有三：一是质量，同种物质质量的大小决定着分子数量的多少；二是温度，温度的高低决定着分子无规则运动的剧烈程度；三是物态，不同物态下分子之间作用力的强弱以及分子间距离是不同的，分子势能也是不一样的，同温度的等量物质，气态的分子势能大于液态的分子势能，液态的分子势能大于固态的分子势能.在实际比较不同物体内能大小的过程中，需要综合考虑各个相关因素.例如，4只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示.关于4只烧杯中水的内能的大小，可以依次有序做出判断.d烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能，这是由于温度差异导致的；d烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能，这是由于质量差异导致的；b烧杯中水的内能大于a烧杯中水的内能，这是由于温度差异导致的；c烧杯中水的内能大于a烧杯中水的内能，这是由于质量差异导致的.那么，b、c两烧杯中水的内能谁大谁小呢？这就不得而知了，b烧杯中水的温度高，c烧杯中水的质量（分子数量）大.对于同一物体而言，影响其内能大小的就只剩下温度与物态两个因素了，需要指出的是：由物态变化引起分子势能的变化需要引起同学们的注意.同一物体在没有物态变化的前提下，物体的内能越大，温度越高；物体的内能越小，温度越低.但有物态变化时，情况就不同了，例如晶体熔化及液体的沸腾过程中，物体吸热，内能增加，但温度却保持不变.例如，一块0℃的冰熔化成0℃的水，由于冰块吸收热量导致其内能增加，虽然温度没有改变，但分子的势能发生了变化.故同一物体，温度升高，内能一定增加；反过来，内能增加，温度不一定升高，有可能保持不变.三、改变物体内能的两种方法改变物体内能大小的方法有两种：做功和热传递，如下表所示.做功和热传递这两种方式虽然在改变物体内能上是等效的，但本质还是有所区别.“做功”使物体的机械能转化为物体内无规则运动分子的内能，属能量的转化，做功使物体的内能改变有多种形式，如克服摩擦、压缩气体等.热传递则是能量从高温物体传到低温物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程，属能量的转移，热传递改变物体内能方式有传导、对流和辐射.四、明辨几个相近概念温度、热量、内能这三个概念是有本质区别的.①温度是表示物体冷热程度的物理量.温度是状态量，可以说温度“是多少”，也可以说温度“升高了多少”或“降低了多少”；②内能是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.内能是状态量，形容内能可以说“有”，也可以说“大”“小”“增大”“减小”；③热量是热传递过程中传递能量的多少.热量是过程量，可以说“吸收多少”或“放出多少”热量，但不能说“含有多少”热量.所以“高温物体与低温物体接触后，高温物体把温度传递给了低温物体，所以高温物体的温度降低，低温物体的温度升高”这种说法是不成立的.日常生活中说的“热”，含义是广泛的，在不同情况下，有的“热”表示物体的温度，有的“热”表示物体的内能，有的“热”表示在热传递过程中吸收或放出的热量.例如，“今天的天气真热”的“热”，是表示物体的冷热程度的，说明气温高，指温度；“气筒壁热了”的“热”，是由于打气时，克服摩擦做功，同时压缩气体做功，机械能转化为内能，因此，这个“热”表示的是内能；“物体吸热，温度升高”，表示低温物体吸收热量，温度升高，这个“热”指的是“热量”.五、内能获取及利用的历史变迁内能在人们的生产、生活中相当广泛，内能的获取以及利用的历史，也是人类技术发展、社会进步的历史.农耕文化，意味着人类获取内能的方式主要是燃烧柴草，对内能的利用也很简单，主要用于烤火取暖以及加热熟食；工业革命，意味着人类获取内能的方式聚焦在煤炭燃料的集中开采和使用，产生的内能主要用于通过蒸汽机以转化成工业生产所需要的机械能；产业革命，意味着人类获取内能的方式聚焦在石油燃料的集中开采和使用，产生的内能一是通过内燃机以转化成驱动交通工具前进的机械能，二是通过内燃机带动发电机产生电气化生产、生活所需要的电能；现如今，人们把核能转化为内能，并将内能转化为机械能，进一步转化为电能，这成为人类能源获取与利用的新途径.六、内能的利用与温室效应由于人口的急剧增加，现代社会对内能的需求也日益增加，且各国都加快了工业化的进程，这样就必须大量地使用燃料来获取内能，使得排放到空气中的二氧化碳相应增加；又由于森林被大量砍伐，大气中应被森林吸收的二氧化碳没有被吸收，这也是空气中二氧化碳含量增加的一个原因，温室效应也进一步增强.估计到21世纪中叶，地球表面平均温度将上升1.5～4.5℃，而在中高纬度地区，温度将上升更大.温室效应的后果十分严重，它将促使自然生态发生重大变化.土地侵蚀加重，荒漠化扩大，森林退向极地，旱涝灾害严重，雨量将增加7%～11%；温带冬天更湿，夏天更旱，这会迫使原有的水利工程重新调整.由于气温升高，两极冰川将熔化，使海平面上升，沿海将受到严重威胁……地球变暖已引起全世界人们的关注，如何积极治理大气污染已成为人类迫切需要解决的重要课题.由于现阶段人类利用的能量主要还是内能，不能因为它造成了大气污染就“因噎废食”，弃之不用.在利用内能时，首先，我们可以通过改进设备和技术，采用集中供热、普及煤气、天然气的使用等措施来减轻对大气的污染；其次，研究把二氧化碳气体转化为其他物质的生物、化学技术，实现二氧化碳气体的收集和绿色转化；再次，要保护好现有的森林，并大力提倡植树造林，使大气中的二氧化碳通过植物光合作用转化为营养物质；最后，还要研究利用各种途径，尽量减少矿物能源的总消耗，大力开发和应用太阳能、水能、原子能和风能等，以减少二氧化碳的排放，最终达到减轻温室效应带来的严重后果.。

分子动理论,内能知识点精华汇总

分子动理论，内能知识点精华汇总，预习必备！扩散：由于分子运动，某种物质逐渐进入另一种物质中的现象。

扩散现象说明了：分子在不停地做无规则运动；分子之间有间隙。

扩散现象发生的快慢，与物质本身、物质温度有关。

分子运动与机械运动的区别：看运动的是宏观物体还是微观分子。

扩散现象只能发生在不同的物质之间，且要相互接触。

分子间引力和斥力都随分子间距增大而减小，随分子间距减小而增大。

当分子间距等于分子间平衡距离时，分子间引力等于斥力；当分子间距大于分子间平衡距离时，分子间作用力主要表现为引力，即引力大于斥力；当分子间距小于分子间平衡距离时，分子间作用力主要表现为斥力，即斥力大于引力。

固体和液体很难被压缩，就是因为此时分子之间是斥力起主要作用。

当分子间距大于分子间平衡距离的10倍时，分子之间的作用力十分微弱，可忽略不计。

判断：用手捏海绵，海绵体积变小了，说明分子间有间隙。

固体分子之间的距离较小，分子间的作用力很大，因此能保持一定的形态、体积。

液体分子间的作用力比固体小，故液体有一定的体积，无一定的形状，有流动性，不易被压缩。

气体分子之间的距离较大，分子间的作用力很小，故气体无一定的体积，也无一定的形状。

物质三态：气态、液态、固态的区别就在于三态中分子之间的相互作用和分子的运动状态不同。

分子动理论的基本内容：物体是由大量分子组成的；分子都在不停地做无规则运动；分子间存在着引力和斥力。

分子都在不停地做无规则运动——故分子具有动能；分子之间有间隙，分子间存在着相互作用力——故分子具有势能。

内能与热量温度：表示物体的冷热程度，是分子运动剧烈程度的标志。

热运动：物体内部大量分子的无规则运动。

内能：物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和。

一切物体在任何情况下都具有内能。

内能是物体的内能，不是个别分子或少数分子所具有的，而是物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和，故单纯考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。

分子动理论

特点：分子间的作用力可发生变化，作用力的大小与分子间的距离有关。
分子间既有引力又有斥力，就像被弹簧连着的小球
固态物质的分子排液态物质的分子可气态物质的分子列规则，就像坐在以移动，就像课间几乎不受力的约座位上的学生。教室中的学生。束，就像操场上
乱跑的学生。
分子动理论的基本内容小结：
势
吗
?
能
我是地
球,把
你拉下
来.
③被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能。
讨论：互相排斥的分子之间有没有势能呢？
分子动能构成物质的分子都在做无规则的运动，因而他们具有动能。物体内大量分子做无规则运动所具有的能量称为分子动能。
分子势能
由于分子之间具有一定的距离，也有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。
第二节分子热运动内能
1. 物质的构成
如果把杯子打破，碎片还是玻璃。经过多次分割，甚至碾成粉末，颗粒越分越小，如果不断得分下去，有没有一个限度呢？
保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子
分子动理论的基本内容：
1．物质是由大量的分子组成的，分子间有空隙。
扫描隧道显微镜下的苯分子高倍电子显微镜下的人体分子
一.内能的定义: 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，叫做物体的内能。因为物体内部大量分子的无规则运动跟温度有直接关系，因此内能又叫做热能。
一切物体在任何情论：
影响扩散快慢的主要因素是：温度
分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。
由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子热运动。
问题1：既然分子在运动，那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积呢？

分子动理论知识点总结

分子动理论知识点总结分子动理论知识点总结11.分子动理论(1)物质是由大量分子组成的分子直径的数量级一般是10-10m。

(2)分子永不停息地做无规章热运动。

①扩散现象：不同的物质相互接触时，可以彼此进入对方中去。

温度越高，扩散越快。

②布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体(或气体)中微小颗粒的无规章运动，是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的，是液体分子永不停息地无规章运动的宏观反映。

颗粒越小，布朗运动越明显;温度越高，布朗运动越明显。

(3)分子间存在着相互作用力分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离增大而减小，但斥力的改变比引力的改变快，实际表现出来的是引力和斥力的合力。

2.物体的内能(1)分子动能：做热运动的分子具有动能，在热现象的讨论中，单个分子的动能是无讨论意义的，重要的是分子热运动的平均动能。

温度是物体分子热运动的平均动能的标识。

(2)分子势能：分子间具有由它们的相对位置决断的势能，叫做分子势能。

分子势能随着物体的体积改变而改变。

分子间的作用表现为引力时，分子势能随着分子间的距离增大而增大。

分子间的作用表现为斥力时，分子势能随着分子间距离增大而减小。

对实际气体来说，体积增大，分子势能增加;体积缩小，分子势能减小。

(3)物体的内能：物体里全部的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。

任何物体都有内能，物体的内能跟物体的温度和体积有关。

(4)物体的内能和机械能有着本质的区分。

物体具有内能的`同时可以具有机械能，也可以不具有机械能。

3.转变内能的两种方式(1)做功：其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化。

(2)热传递：其本质是物体间内能的转移。

(3)做功和热传递在转变物体的内能上是等效的，但有本质的区分。

4.★能量转化和守恒定律5★.热力学第肯定律(1)内容：物体内能的增量(U)等于外界对物体做的功(W)和物体汲取的热量(Q)的总和。

(2)表达式：W+Q=U(3)符号法那么：外界对物体做功，W取正值，物体对外界做功，W取负值;物体汲取热量，Q取正值，物体放出热量，Q取负值;物体内能增加，U取正值，物体内能减削，U取负值。

内能知识点

考点1 分子动理论(1)分子间有间隙：物质是由分子组成的，组成物质的分子之间存在间隙，如将一定体积的水和酒精混合，则混合后的体积比原来水和酒精的体积之和要小，就是因为水和酒精中的分子间存在间隙，混合后水分子和酒精分子彼此进入对方中去，所以总体积要变小。

(2)分子在不停地运动：一切物质内的分子都在永不停息地运动着。

①扩散现象：不同物质相互接触时，彼此进入对方中去的现象叫扩散现象。

②扩散现象既证明了组成物质的分子间存在着间隙，又证明了组成物质的分子是运动的。

③温度越高，扩散现象越明显，说明分子运动越剧烈，因此分子运动的速度与温度有关，温度越高，分子运动的速度越大。

(3)分子间存在着相互作用的引力和斥力：物体很难被压缩，说明分子间存在着斥力；物体很难被拉伸，说明分子间存在着引力。

组成物质的分子间的引力和斥力是同时存在的。

(4)分子动理论：①物质是由分子组成的，分子非常小，物体内分子的数目非常多；②组成物质的分子在永不停息地运动着；③分子间存在着相互作用的引力和斥力。

(5)分子间的作用力与物质的状态：①固体：分子间的作用力较强，因而固体有一定的体积和形状。

②液体：分子间的作用力较弱，因而液体没有确定的形状，但有一定的体积。

③气体：分子间的作用力非常弱，几乎为零，气体分子能沿各个方向运动，因而气体既没有确定的形状，也无一定的体积。

考点2 内能(1)内能的概念物体内部所有分子无规则运动的动能与分子势能的总和。

温度升高，物体的内能增大，温度降低，物体的内能减少。

内能与机械能的区别：①内能与分子热运动和分子间相互作用有关；机械能与整个物体的机械运动情况有关，它们是两种不同形式的能量。

②一切物体都有内能，但不是所有的物体都具有机械能。

(2)改变物体内能的两种方法①做功可以改变物体的内能外界对物体做功，物体内能增加，温度升高；物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低。

可以用做功来量度物体内能的变化。

做功改变物体内能的实质是内能和其他形式能之间的相互转化。

分子动理论、内能、改变内能的两种方式人教四年制

分子动理论、内能、改变内能的两种方式一. 本周教学内容：分子动理论、内能、改变内能的两种方式二. 重、难点：知道物质是由分子构成的，能识别扩散现象，并会解释扩散现象，知道一些说明分子相互作用力的事例，知道分子间的相互作用力分别在什么情况下表现为引力或斥力，什么情况下几乎不存在作用力，知道分子无规则运动的快慢与温度有关系，知道什么是内能，知道物体温度改变时内能要随之改变。

能区分内能与机械能。

能举例说明做功可以使物体内能增加或减少，能用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见物理现象，知道可以用功来量度内能的改变。

知道热传递过程中，物体吸收（放出）热量时，温度升高（降低），物体内能发生改变，知道热量的初步概念及其单位，知道做功和热传递的等效性和本质上的区别。

三. 知识点分析：1. 分子动理论的基本内容：（1）物质是由分子组成的。

注：分子是保持物质原有性质的最小微粒。

（2）分子都在永不停息地做无规则运动。

扩散现象：不同物质在互相接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散。

说明：①气体、液体、固体均能发生扩散现象。

②不同物质一定要在互相接触时才能发生扩散，如果两种不同物质彼此不接触，是不能发生扩散的。

③扩散不是单向的一种物质的分子进入另一种物质中去而是彼此同时．．．．进入对方的。

④扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，分子间是有空隙的。

（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。

注：①分子间的引力和斥力随着分子间距离的增大而减小。

②分子间的引力和斥力是同时存在的。

③不同物质的分子大小不同，相互作用力也不同。

2. 内能：（1）物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。

（2）影响物体内能的因素。

①物体的内能和温度有关。

②物体的内能与物体的体积有关。

③物体的内能与物体的种类和状态有关。

④物体的内能与物体内部的分子个数的多少有关。

（3）内能是能量的又一种形式，任何物体都具有内能。

3. 改变物体内能的两种方法：（1）做功可以改变物体的内能注：①对物体做功，物体的内能会增加。

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

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

分子动理论与内能知识点总结

分子动理论与内能知识点总结分子动理论和内能是热力学和物理学中的两个非常重要的概念，它们可以用来解释物质在不同温度下的变化和相互作用。

在本文中，我们将详细讨论分子动理论和内能的定义、原理、应用和研究进展。

一、分子动理论的定义与原理分子动理论是一种解释热现象的学说，它认为物体的热性质是由其分子或原子的运动状态所决定的。

这个理论基于以下几个假设：1. 物质是由无数个微小的颗粒构成的，如分子、原子等。

2. 这些微小颗粒不断地运动，并具有一定的质量、空间和能量。

3. 在物体内部，这些微小颗粒之间有相互作用和碰撞的过程。

4. 碰撞时微小颗粒之间的能量和动量可以转移，从而导致物体的热性质和其他性质的变化。

据此可以得出以下结论：1. 轻质分子的平均速度高于重质分子的平均速度。

2. 所有分子的平均动能与温度有关。

3. 分子之间存在着相互作用力，越来越近的分子间的作用力越大，当距离进一步减小到一定程度时，将产生斥力。

4. 粒子的碰撞次数越多，温度越高，分子间的压强和体积越大。

二、内能的定义和计算方法内能是指物质分子或原子的总能量，包括其动能和势能。

内能是一种热力学量，在无限接近绝对零温度时达到最小值，它可以用以下公式来计算：E = 3/2 * n * R * T，其中，E是内能，n是物质的摩尔数，R是理想气体常数，T是绝对温度。

那么，内能的改变可以由以下两部分相加得出：E = ΔU + W，其中，ΔU是系统内能改变量，W是准静态过程中系统与环境的功。

三、分子动理论在热学中的应用分子动理论为我们提供了解释和理解热学现象的基础，它被广泛应用于以下领域：1. 热容和比热热容和比热是物质在加热过程中吸收热量的能力，它们可以通过分子动理论得到解释。

根据热容和比热的定义，我们可以发现，它们与物质内部微小颗粒的能量和动量有关，因此可以用分子动理论来解释和计算它们的数值。

2. 热膨胀和热收缩热膨胀和热收缩是物质在温度变化过程中的膨胀和收缩现象，它们也可以用分子动理论来解释。

整理九年级物理电路图技巧

九年级物理电路图技巧初三暑期规划针对对象：本计划主要针对新初三阶段想要先进行预习的学生。

达到目的：通过暑期15次课的学习，希望学生能尽可能多的理解和了解初三新板块的内容，掌握基础。

课程主要内容：第一节，分子动理论与内能（2次课）；第二节，比热容与热值（2次课）；第三节，热机（2次课）；第四节，走进电学（2次课）；第五节，认识电路（2次课）；第六节，电表的使用（2次课）：第七节，认识电路（2次课）；第八节，答疑（1次课）1.分子动理论与内能基本概念：（1）分子做永不停息的无规则运动，温度越高的物体，其内部分子无规则运动越剧烈。

（2）不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫扩散．扩散现象可以发生在液体之间，也可以发生在固体以及气体之间。

注意：扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动。

温度越高，分子运动越剧烈。

(3)分子之间同时存在引力和斥力。

比如，两个底面被削平、削干净的铅柱紧紧结合，甚至下面吊一个物体都不能把它们拉开，这一现象主要是因为铅柱的分子之间存在引力。

从扩散现象还可以看出，物体的分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存在间隙。

那么，为什么压缩固体和液体很困难呢？这是因为分子间除了有引力以外还存在斥力。

内能：(1)定义：物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。

与其他的能量单位一样，内能的单位也是焦耳，符号是J注意：一切物体，不论温度高低，都具有内能。

物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增加。

(2)改变物体内能的方法：做功和热传递，在改变物体内能上，做功和热传递是等效的。

①做功：如果外界对物体做功，那么物体的内能将增大；如果物体对外界做功，物体的内能将减小。

做功改变物体内能的实质是其它形式的能量与内能之间相互转化的过程。

②热传递：只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在着温度差，就会发生热传递，直到温度变得相同为止。

热传递的实质是内能的转移过程，内能从高温物体传递到低温物体，或者从物体的高温部分传递到低温部分。

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 )

分子动理论和内能、能的转化

【同步教育信息】一. 本周教学内容分子动理论和内能、能的转化(一)知识内容1.分子动理论：物质是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子之间存在着相互作用的引力和斥力。

扩散现象表明分子在不停的运动。

温度越高，扩散越快。

2.物体内大量分子做无规则运动具有的动能、势能总和叫内能。

做功和热传递是改变内能的两种途径。

比热是物质的特性，它表示单位质量的某种物质温度变化1C吸收或放出的热量，比热的单位是：焦耳/(千克C)热量的计算：吸收热量Q吸=cm (t—t o);放出热量Q放=cm (t° —t);热平衡方程：在热传递过程中，达到热平衡时，物体的末温相同。

如果没有热量的散失，则低温物体吸收的热量Q吸等于高温物体放出的热量Q放，即：Q吸=Q放。

3.能量守恒定律：各种形式的能可以相互转化，转化过程中能量守恒。

4.内燃机：利用燃料燃烧的内能转化为机械能而做功的机器。

内燃机有汽油机和柴油机两种。

一个工作过程包括：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，活塞往复运动两次，曲柄转动两周。

能量转化：做功冲程中内能转化为机械能对外做功，压缩冲程中机械能转化为内能。

汽油机与柴油机的异同：汽油机气缸顶部有火花塞，柴油机气缸顶部有喷油嘴; 汽油机中汽油的燃烧靠火花塞点火，而柴油机中柴油的燃烧依靠在压缩冲程末由喷油嘴向气缸内喷射雾状柴油，雾状柴油遇到远远超过它燃点的热空气而被点燃。

热机是把利用燃料燃烧放出的内能而做功的机器。

热机的效率：在热机里，用来做有用功那部分能量跟燃料完全燃烧放出的能量之比。

(燃料完全燃烧放出热量的计算用公式Q= qm，其中q为燃烧值)二. 重点、难点：知道分子运动论的初步知识，能识别并会解释扩散现象，能用分子动理论从微观的角度解释宏观的物理现象，如支持力与拉力的产生; 知道物体内能的初步概念，知道做功和热传递如何改变物体的内能，清楚温度热量、内能的区别与联系; 理解比热的概念，理解热量计算公式，能用比热的知识解释现象、解决实际问题; 知道能量守恒定律，会分析能量的转化。

高中物理选修3-3第七章分子动理论5 内能

5内能[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道温度是分子平均动能的标志.2.明确分子势能与分子间距离的关系.3.理解内能的概念及其决定因素.4.了解内能和机械能的区别．科学思维：通过分析分子力做功情况，判断分子势能的变化情况，从而确定分子势能与分子间距离的关系．一、分子动能1．分子动能：由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能量．2．分子的平均动能所有分子热运动动能的平均值．3．温度是物体分子热运动的平均动能大小的唯一标志．二、分子势能1．分子势能：由分子间的相互位置决定的能．2．决定因素(1)宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关．(2)微观上：分子势能与分子之间的距离有关．三、内能1．内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和．2．普遍性：组成任何物体的分子都在做着无规则的热运动，所以任何物体都具有内能．3．相关因素(1)物体所含的分子总数由物质的量决定．(2)分子热运动的平均动能由温度决定．(3)分子势能与物体的体积有关．故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定，同时受物态变化的影响．1．判断下列说法的正误．(1)温度反映了每个分子热运动的剧烈程度．(×)(2)温度是分子平均动能的标志．(√)(3)分子的势能是由分子间相互位置决定的能量，随分子间距的变化而变化．(√)(4)温度高的物体内能大．(×)2．(1)1千克10 ℃的水比10千克2 ℃的铁的分子的平均动能________．(2)质量和体积一定的同种气体，温度高时气体的内能________．答案(1)大(2)大一、分子动能(1)为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能？(2)物体温度升高时，物体内每个分子的动能都增大吗？(3)物体运动的速度越大，其分子的平均动能也越大吗？答案(1)分子动能是指单个分子热运动的动能，但分子是无规则运动的，因此各个分子的动能以及一个分子在不同时刻的动能都不尽相同，所以研究单个分子的动能没有意义，我们主要关心的是大量分子的平均动能．(2)温度是大量分子无规则热运动的集体表现，含有统计的意义，对于个别分子，温度是没有意义的．所以物体温度升高时，个别分子的动能可能减小，也可能不变．(3)不是．分子的平均动能与宏观物体运动的速度无关．1．单个分子的动能(1)定义：组成物体的每个分子都在不停地运动，因此每个分子都具有动能．(2)由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也可能是不同的，所以单个分子的动能没有意义．2．分子的平均动能(1)定义：物体内所有分子的动能的平均值．(2)决定因素：温度是分子热运动的平均动能的标志．温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，个别分子的动能可能减小或不变，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的．3．物体内分子的总动能物体内分子运动的总动能是指所有分子热运动的动能总和，它等于分子热运动的平均动能与分子数的乘积．物体内分子的总动能与物体的温度和所含分子总数有关．例1(多选)当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法正确的是()A．两种气体分子的平均动能相等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．两种气体分子热运动的平均速率相等答案AB解析因为温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，故选项A正确．因为氢气分子的质量小于氧气分子的质量，而分子平均动能又相等，所以氢气分子的平均速率大，故选项D错误，B正确．虽然气体质量和分子平均动能(温度)都相等，但由于气体摩尔质量不同，分子数目就不相等，故选项C错误．由于不同物质的分子质量一般不同，所以同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但平均速率一般不同.二、分子势能(1)功是能量转化的量度，分子力做功对应什么形式的能量变化呢？(2)若分子力表现为引力，分子间距离增大时，分子力做什么功？分子势能如何变化？分子间距离减小时，分子力做什么功？分子势能如何变化？(3)若分子力表现为斥力，分子力做功情况以及分子势能的变化情况又如何呢？答案(1)分子力做功对应分子势能的变化(2)负功分子势能增加正功分子势能减小(3)分子间距离增大时，分子力做正功，分子势能减小；分子间距离减小时，分子力做负功，分子势能增大．1．分子力、分子势能与分子间距离的关系分子间距离r＝r0r＞r0，r增大r＜r0，r减小分子力等于零表现为引力表现为斥力分子力做功分子力做负功分子力做负功分子势能最小随分子间距离的增大而增大随分子间距离的减小而增大分子势能与分子间的距离的关系图象如图1所示．图12．分子势能的特点由分子间的相互位置决定，随分子间距离的变化而变化．分子势能是标量，正、负表示的是大小，具体的值与零势能点的选取有关．3．分子势能的影响因素(1)宏观上：分子势能跟物体的体积有关．(2)微观上：分子势能跟分子间距离r有关，分子势能与r的关系不是单调变化的．例2A、B两分子的距离等于分子直径的10倍，若将B分子向A分子靠近，直到不能再靠近的过程中，关于分子力做功及分子势能的变化说法正确的是()A．分子力始终对B做正功，分子势能不断减小B．分子力先对B做正功，而后B克服分子力做功，分子势能先减小后增大C．B分子先克服分子力做功，而后分子力对B做正功，分子势能先增大后减小D．分子间的距离不断减小，所以分子势能不断增大答案 B解析将B分子从距离等于分子直径10倍处向A分子靠近，分子力先表现为引力，引力做正功，分子势能减小，当r小于r0时，分子力表现为斥力，分子力又做负功，分子势能增加，B正确．1．分子势能的变化情况只与分子力做功相联系．分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大．分子力做功的大小等于分子势能变化量的大小．2．讨论分子势能变化时，绝不能简单地由物体体积的增大、减小得出结论．导致分子势能变化的原因是分子力做功．例3(多选)(2019·济宁市高二下期末)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图2所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互靠近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法中正确的是()图2A．在r＝r0时，分子势能为零B．在r＝r0时，分子势能最小，但不为零C．在r>r0阶段，分子势能一直减小D．在r<r0阶段，分子势能先减小后增加答案BC解析因为两分子相距无穷远时分子势能为零，在r＝r0时，斥力和引力大小相等，方向相反，分子力合力为零，分子势能最小，但不为零，A错误，B正确；在r>r0阶段，随着两分子的靠近，分子间表现为引力，引力做正功，分子势能一直减小，C正确；在r<r0阶段，分子间作用力表现为斥力，在两分子靠近的过程中，分子力做负功，分子势能一直增加，D错误．分子势能图象问题的解题技巧1．要明确分子势能、分子力与分子间的距离关系图象中拐点的不同意义．分子势能图象的最低点(最小值)对应的距离是分子平衡距离r0，分子力图象与r轴交点的横坐标表示平衡距离r0.2．要把图象上的信息转化为分子间的距离，再求解其他问题．三、内能(1)结合影响分子动能和分子势能的因素，从微观和宏观角度讨论影响内能的因素有哪些？(2)物体的内能随机械能的变化而变化吗？内能可以为零吗？答案(1)微观上：物体的内能取决于物体所含分子的总数、分子的平均动能和分子间的距离．宏观上：物体的内能取决于物体所含物质的量、温度和体积及物态．(2)物体的机械能变化时其温度和体积不一定变化，因此其内能不一定变化，两者之间没有必然联系．组成物体的分子在做永不停息的无规则运动，因此物体的内能不可能为零．1．内能的决定因素(1)宏观因素：物体内能的大小由物质的量、温度和体积三个因素决定，同时也受物态变化的影响．(2)微观因素：物体内能的大小由物体所含的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定．2．温度、内能和热量的比较(1)温度宏观上表示物体的冷热程度，是分子平均动能的标志．(2)内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和．(3)热量指在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少，等于物体内能的变化量．3．内能和机械能的区别与联系内能机械能对应的运动形式微观分子热运动宏观物体机械运动常见的能量形式分子动能、分子势能物体动能、重力势能、弹性势能影响因素物质的量、物体的温度、体积及物态物体的质量、机械运动的速度、相对于零势能面的高度、弹性形变量大小永远不等于零一定条件下可以等于零联系在一定条件下可以相互转化4.物态变化对内能的影响一些物质在物态发生变化时，如冰的熔化、水在沸腾时变为水蒸气，温度不变，此过程中分子的平均动能不变，由于分子间的距离变化，分子势能变化，所以物体的内能变化．例4下列说法正确的是()A．铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变B．物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大C．A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B的内能D．A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同答案 D解析温度是分子平均动能的标志，内能是所有分子热运动动能和分子势能的总和，故温度不变时，内能可能变化，A项错误；两物体温度相同，内能可能不同，分子的平均动能相同，但分子的平均速率可能不同，故D项正确；最易出错的是认为有热量从A传到B，A的内能肯定大，其实有热量从A传到B，只说明A的温度高，内能大小还要看它们的总分子数和分子势能等因素，故C项错误；机械运动的速度与分子热运动的平均动能无关，故B项错误．比较物体内能的大小和判断内能改变的方法具体比较和判断时，必须抓住物体内能的大小与分子总数、温度、物体的体积及物态等因素有关，结合能量守恒定律，综合进行分析．(1)当物体质量m一定时(相同物质的摩尔质量M相等)，物体所含分子数n就一定．(2)当物体温度一定时，物体内部分子的平均动能就一定．(3)当物体的体积不变时，物体内部分子间的相对位置就不变，分子势能也不变．(4)当物体发生物态变化时，要吸收或放出热量，使物体的温度或体积发生改变，物体的内能也随之变化．1．(分子动能)关于温度与分子动能的关系，下列说法正确的是()A．某物体的温度为0 ℃，说明物体中分子的平均动能为零B．温度是分子热运动平均动能的标志C．温度较高的物体，其分子平均动能较大，则分子的平均速率也较大D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高答案 B解析某物体温度是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做无规则运动，A错误；温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，但由于分子的质量不一定相同，则分子平均速率不一定大，B正确，C错误；物体内分子无规则热运动的速度与机械运动的速度无关，物体的运动速度越大，不能代表物体内部分子的热运动越激烈，所以物体的温度不一定高，D错误．2．(分子力和分子势能)下列关于分子力和分子势能的说法正确的是()A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小答案 C解析当分子力表现为引力时，分子间距离增大，分子力可能先增大后减小，也可能一直减小，分子力做负功，分子势能增大，所以A、B错误；当分子力表现为斥力时，分子间距离减小，分子力增大，分子力做负功，分子势能增大，所以C正确，D错误．3．(分子力和分子势能)下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是()答案 B解析当r<r0时，分子力表现为斥力，随分子间距离r增大，分子势能E p减小；当r>r0时，分子力表现为引力，随分子间距离r增大，分子势能E p增大；当r＝r0时，分子力为零，此时分子势能最小，故选项B正确．4．(内能)关于物体的内能，下列说法中正确的是()A．机械能可以为零，但内能永远不为零B．温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C．温度越高，物体的内能越大D．0 ℃的冰的内能与等质量的0 ℃的水的内能相等答案 A解析机械能是宏观能量，可以为零，而物体内的分子在永不停息地做无规则运动，且存在相互作用力，所以物体的内能永不为零，A项正确；物体的内能与物质的量、温度和体积及物态有关，B、C、D错误．一、选择题考点一分子动能1．(多选)对于20 ℃的水和20 ℃的水银，下列说法正确的是()A．两种物体的分子的平均动能相同B．水银分子的平均动能比水的大C．两种物体的分子的平均速率相同D．水银分子的平均速率比水分子的平均速率小答案AD解析温度是分子平均动能的标志，温度相同的物体的分子的平均动能相同，故A对，B错；由水银的摩尔质量大于水的摩尔质量，知D 对，C 错．2．(多选)下列关于分子动能的说法，正确的是( )A ．物体的温度升高，每个分子的动能都增加B ．物体的温度升高，分子的平均动能增加C ．如果分子的质量为m ，平均速率为v ，则平均动能为12m v 2 D ．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比答案 BD解析温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增加，但是其中个别分子的动能却有可能减小，A 错，B 对；分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子总数的比值，所以C 错，D 对．3．若一气泡从湖底上升到湖面的过程中，温度保持不变，体积增大，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是( )A ．气体分子间的作用力增大B ．气体分子的平均速率增大C ．气体分子的平均动能减小D ．气体分子的平均动能不变答案 D解析气泡在上升的过程中，内部气体温度不变，分子的平均动能不变，平均速率不变，体积增大，分子间的作用力减小，故D 正确．4．下列说法正确的是( )A ．只要温度相同，任何物体分子的平均动能都相同B ．分子动能指的是由于分子定向移动具有的动能C ．10个分子动能和势能的总和就是这10个分子的内能D ．温度高的物体分子平均速率小于温度低的同种物质组成的物体分子平均速率答案 A解析温度是分子平均动能的标志，温度相同，则物体分子的平均动能相同，A 正确；分子动能是分子做无规则运动而具有的动能，B 错误；物体内能是对大量分子而言的，对于10个分子而言毫无意义，C 错误；若组成物体的物质相同，温度高的物体分子平均速率大，D 错误．考点二分子势能与分子力的功5．分子具有与分子间距离有关的势能，这种势能叫做分子势能．关于分子势能下列说法中正确的是()A．分子间作用力做负功，分子势能一定减少B．分子间作用力做正功，分子势能一定减少C．分子间距离增大时，分子势能一定增加D．分子间距离减小时，分子势能一定增加答案 B解析分子力做正功，分子的动能增加，分子的势能减少，分子力做负功，分子动能减少，分子势能增加，A错误，B正确；在平衡位置以内，分子间距离增大时，分子势能减少，C 错误；在平衡位置以外，分子间距离减小时，分子势能减少，D错误．6.如图1所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现将乙分子从a移动到d的过程中，两分子间的分子力和分子势能同时都增大的阶段是()图1A．从a到b B．从b到cC．从b至d D．从c到d答案 D解析根据分子力做功与分子势能的关系，分子力做正功分子势能减少，分子力做负功分子势能增加，故D选项正确．7．(2019·上海市宝山区模拟)当两分子间距变化时分子势能变大了，则可以判定在此过程()A．分子力一定做了功B．分子力一定增大C．分子间距一定变大D．分子力一定是引力答案 A8．(多选)图2甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象．由图象判断以下说法中正确的是()图2A．当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小且为零B．当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大而增大C．当分子间距离r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而增大D．当分子间距离r<r0时，随着分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都逐渐增大答案CD解析由题图可知，当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均达到最小，但此时分子力为零，而分子势能不为零，为负值；当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小，此时分子力做负功，分子势能增大；当分子间距离r<r0时，随着分子间距离逐渐减小，分子力逐渐增大，而此过程中分子力做负功，分子势能增大，由此知选项C、D正确．考点三内能、物体的机械能及综合应用9．(多选)(2018·全国卷Ⅱ改编)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之间相互作用的势能B．气体的内能包括气体整体运动的动能C．气体的体积变化时，其内能可能不变D．气体的内能包括气体分子热运动的动能答案ACD解析实际气体的内能包括气体分子间相互作用的势能和分子热运动的动能，当气体体积变化时影响的是气体的分子势能，内能可能不变，所以A、C、D正确，B错误．10．关于物体的内能，以下说法正确的是()A．箱子运动的速度减小，其内能也减小B．篮球的容积不变，内部气体的温度降低，其气体的内能将减小C．物体的温度和体积均发生变化，其内能一定变化D．对于一些特殊的物体，可以没有内能答案 B解析物体的内能与物体的机械运动无关，故A错误；当气体的体积不变而温度降低时，气体的分子势能不变，分子的平均动能减小，气体的内能减小，故B正确；物体的温度和体积均发生变化时，物体内的分子势能和分子的平均动能都发生变化，其内能可能不变，故C错误；任何物体都有内能，故D错误．11．(2018·安阳市高二检测)关于物体的内能和机械能，下列说法正确的是()A．分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能B．物体的分子势能由物体的温度和体积决定C．物体的速度增大时，物体的内能增大D．物体的动能减小时，物体的温度可能升高答案 D解析分子具有热运动的动能，同时由于分子间存在着相互作用力而具有分子势能，所有分子的这两种能量的总和组成物体的内能．内能是物体具有的宏观物理量，而对单个分子来说，不存在分子内能的概念，A错误；分子势能与温度无关，由分子力做功决定，与分子间距有关，所以宏观上表现为与体积有关，B错误；物体的速度增大时，物体的动能增大，这里的动能是宏观物体的机械能中的动能，而不是分子的动能，C错误，D正确．二、非选择题12．三个瓶子分别盛有质量相同的氢气、氧气和氮气，它们的温度相同，则分子平均速率最大的是__________；在不计分子势能的情况下，气体内能最大的是________．答案氢气氢气13．(1)1 kg的40 ℃的水跟1 kg的80 ℃的水哪个内能多？(2)1 kg的40 ℃的水跟2 kg的40 ℃的水哪个内能多？(3)一杯100 ℃的开水跟一池塘常温下的水哪个内能多？(4)1 kg的100 ℃的水跟1 kg的100 ℃的水蒸气哪个内能多？答案见解析解析(1)两者质量一样，同种物质，所以分子数目一样，而80 ℃的水比40 ℃的水的水分子平均动能大，若不考虑水的膨胀引起的体积微小变化，则1 kg的80 ℃的水的内能多．(2)1 kg的40 ℃的水跟2 kg的40 ℃的水比较，2 kg的40 ℃的水内能多，因为后者分子数目多．(3)虽然100 ℃的开水的水分子平均动能较大，但池塘的水的分子数比一杯水的分子数多得多，故一池塘常温下的水的内能比一杯100 ℃的开水的内能多．(4)它们的质量相等，因而所含分子数相等，分子的平均动能也相同，但100 ℃的水蒸气分子势能比100 ℃的水的分子势能大，故1 kg的100 ℃的水蒸气的内能比1 kg的100 ℃的水的内能多．。

第讲分子动理论内能

第1讲分子动理论内能【突破考点】—————考点聚焦[考点导读][考点明示]考点一分子动理论1．两种不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。

这种现象说明了：①分子之间有间隙；②分子在不停地做无规则运动。

2．分子动理论的基本观点：①物质是由分子组成的；②一切物质的分子都在不停地做无规则运动；③分子间存在相互作用的引力和斥力。

3．由于分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。

所以这种无规则运动叫做分子的热运动。

考点二内能的概念4．内能是指物体内部所有分子做热运动的动能和分子势能的总和。

5．一切物体在任何情况下都有内能。

其大小与物体的温度、体积、状态、质量等因素都有关。

考点三内能的利用6．内能利用的两个方面：①利用内能加热；②利用内能对外做功。

考点四热量7．热量是指在热传递过程中传递内能的多少。

【突破重点】—————重点精讲重点突破一扩散现象【说明】1．扩散现象只发生在不同的物质之间．．．．．．．，同种物质之间不能发生扩散现象。

如：一杯冷水和一杯热水兑在一起，不是扩散现象。

2．物体只有相互接触．．．．才能发生扩散现象。

3．扩散现象并不局限于处于同一状态．．．．．．．．．．下的不同物质之间才能发生。

如：打开香水瓶，可以闻到香水味，这是气体与液体间的扩散；在水中放一些盐，过一会儿水会变咸，这是固体与液体间的扩散。

4．扩散现象是自发形成．．．．的，并不是在外力作用下形成的。

如：用机械的办法（搅拌等）使物体发生宏观运动，这些不是扩散。

重点突破二分子间的作用力1．分子间的引力和斥力是同时存在的；2．引力与斥力随分子间距离的变化情况：【说明】（1）r0指平衡位置时分子间的距离。

（2）物体能够压缩，是因为分子间有间隙；固体和液体能保持一定的体积，是因为分子间有引力；固体和液体很难被压缩，是因为分子间有斥力；“破镜不能重圆”是因为分子间距离太大，分子间的作用力几乎为零（或太小）。

重点突破三比较内能改变的两种方法重点突破四比较温度、内能、热量【点拨】几个结论1．一个物体温度升高，内能一定增加，但不一定吸收了热量（可以是外界对它做功）；2．一个物体吸收了热量，内能一定增加，但温度不一定升高（可以不变，如晶体熔化和液体的沸腾过程需要不断吸热，但温度保持不变）。

机械能分子动理论内能

机械能分子动理论内能1. 一个物体能够做功，我们就说它具用能. 物体由于运动而具有的能叫动能. 动能跟物体的速度和质量有关，运动物体的速度越大、质量越大，动能越大. 一切运动的物体都具有动能.2. 势能分重力势能和弹性势能. 举高的物体具有的能叫重力势能. 物体的质量越大，举得越高，重力势能越大. 发生弹性形变的物体具有的能，叫弹性势能. 物体弹性形变越大，它具有的弹性势能越大.3. 动能和势能统称为机械能. 能、功、热量的单位都是焦耳. 动能和势能可以相互转化. 分子动理论的基本知识：①物质由分子组成，分子极其微小. ②分子做永不停息的无规则运动. ③分子之间有相互作用的引力和斥力.4. 不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫扩散. 扩散现象说明了分子做永不停息的无规则运动.5. 物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫物体的内能. 一切物体都有内能. 物体的内能跟温度有关. 温度越高，物体内部分子的无规则运动越激烈，物体的内能越大. 温度越高，扩散越快.6. 物体内大量分子的无规则运动叫热运动，内能也叫热量. 两种改变物体内能的方法是：做功和热传递. 对物体做功物体的内能增加，物体对外做功物体的内能减小；物体吸收热量，物体的内能增加，物体对外放热，物体的内能减小.7. 单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量叫这种物质的比热容，简称比热. 比热的单位是焦/(千克·℃). 水的比热是4.2×103焦/(千克·℃). 它的物理意义是：1千克水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是4.2×103焦. 水的比热最大. 所以沿海地方的气温变化没有内陆那样显著.8. Q吸=cm(t - t0)；Q放=cm(t0 - t)；或合写成Q=cmΔt. 热平衡时有Q吸=Q放即c1m1(t - t01)=c2m2(t02 - t).9. 能量既不会消失，也不会创生，它只会从一种形式转化成为其他形式，或者从一个物体转移到另一上物体，而在转化的过程中，能量的总量保持不变. 这个规律叫能量守恒定律. 内能的利用中，可以利用内能来加热，利用内能来做功.10. 1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值. 热值的单位是：焦/千克. 氢的热值(最大)是1.4 ×108焦/千克，它表示的物理意义是：1千克氢完全燃烧放出的热量是1.4 ×108焦.电学1. 摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电. 用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电.2. 自然界存在着两种电荷，正电和负电. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.3. 电荷的多少叫电量. 电荷的符号是“Q”，单位是库仑，简称库，用符号“C”表示.4. 摩擦起电的原因是电荷发生转移. 电子带负电. 失去电子带正电；得到电子带负电.5. 电荷的定向移动形成电流. 把正电荷移动的方向规定为电流的方向. 能够提供持续供电的装制叫电源. 干电池、铅蓄电池都是电源. 直流电源的作用是在电源内部不断地使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷. 干电池、蓄电池对外供电时，是化学能转化为电能.6. 容易导电的物体叫导体. 金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液等都是导体；不容易导电的物体叫绝缘体. 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等是绝缘体. 导体和绝缘体之间没有绝对的界限. 金属导电，靠的就是自由电子导电.7. 把电源、用电器、开关等用导线连接起来组成的电流的路径叫电路. 接通的电路电通路；断开的电路电开路；不经用电器而直接把导线连在电源两端叫短路. 用符号表示电路的连接的图叫电路图. 把元件逐个顺次连接起来组成的电路叫串联电路. 把元件并列地连接起来的电路叫并联电路.8. 电流强度等于1秒钟内通过导体横截面的电量 . "I"表示电流, "Q"表示电量, "t"表示时间，则I= . 1安=1库/秒. 1安（A）=1000毫安(mA)；1毫安(mA)=1000微安(μA)；9. 测量电流的仪表叫电流表. 实验室用的电流表一般有两个量程和三个接线柱，两个量程分别是0～0 .6安和0～3安；接0～0 .6安时每大格为0.2安，每小格为0.02安；接0～3安时每大格为1安，每小格为0.1安.10. 电流表使用时：①电流表要串联在电路中；②“+”、“－”接线柱接法要正确；③被测电流不要超过电流表的量程；④绝对不允许不经用电器而把电流表直接连到电源的两极上.11.电压使电路中形成电流. 电压用符号“ U”表示，单位是伏，用“ V”表示. 1千伏(kV)=1000伏(V); 1伏(V)=1000毫伏(mV)；1毫伏(mV)=1000微伏(μV). 一节干电池的电压为1.5伏，电子手表用氧化银电池每个也是1.5伏，铅蓄电池每个2伏，家庭电路电压为220伏，对人体的安全电压为不超过36伏.12. 测量电压的仪表叫电压表. 实验室用的电压表一般有两个量程和三个接线柱，两个量程分别是0～3伏和0～15伏；接0～3伏时每大格为1伏，每小格为0.1伏；接0～15伏时每大格为5伏，每小格为0.5伏.13. 电压表使用时：①电流压表要并联在电路中；②“+”、“－”接线柱接法要正确；③被测电压不要超过电压表的量程.14. 导体对电流的阻碍作用叫电阻. 电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定导体的材料、长度和横截面积. 电阻的符号是“R”，单位是“欧姆”，单位符号是“Ω”. 1兆欧(MΩ)=1000千欧(kΩ)；1千欧(kΩ)=1000欧(Ω).15. 变阻器的作用是：改变电阻线在电路中的长度，就可以逐渐改变电阻，从而逐渐改变电流. 达到控制电路的目的.欧姆定律16. 导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比. 这个结论叫欧姆定律. 用公式表示是:I=U/R电功和电功率17. 电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积. 公式是W=UIt. 电功的单位是“焦”.另外，1度=1千瓦时=3.6×106焦, “度”也是电功的单位.18. 电流在单位时间内所做的功叫电功率. 公式是P=UI. 用电器正常工作时的电压叫额定电压，用电器在额定电压下的功率叫额定功率. 如"PZ220V 100W"表示的是额定电压为220伏，额定功率是100瓦.19. 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个结论叫焦耳定律. 公式是Q=I2Rt . 热量的单位是“焦”. 电热器是利用电来加热的设备. 如电炉、电烙铁、电熨斗等.20. 家庭电路的两根电线，一根叫火线，一根叫零线. 火线和零线之间有220伏的电压，零线是接地的. 测量家庭电路中一定时间内消耗多少电能的仪表叫电能表. 它的单位是“度”.21. 保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成. 它的作用是：在电路中的电流达到危险程度以前，自动切断电路. 更换保险丝时，应选用额定电流等于或稍大于正常工作时的电流的保险丝. 绝不能用铜丝代替保险丝.22. 电路中电流过大的原因是：①发生短路；②用电器的总功率过大. 插座分两孔插座和三孔插座.23. 测电笔的使用是：用手接触笔尾的金属体，笔尖接触电线，氖管发光的是火线，不发光的是零线.24. 安全用电的原则是：不接触低压带电体；不靠近高压带电体. 特别要警惕不带电的物体带了电，应该绝缘的物体导了电.电磁1. 永磁体包括人造磁体和天然磁体. 在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一端指南（叫南极），一端指北（叫北极）. 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. 原来没有磁性的物质得到磁性的过程叫磁化. 铁棒磁化后的磁性易消失，叫软磁铁；钢棒磁化后的磁性不易消失，叫硬磁铁.2. 磁体周围空间存在着磁场. 磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用, 因此可用小磁针鉴别某空间是否存在磁场.3. 人们为了形象地描述磁场引入了磁感线(实际并不存在)。

人教版高中物理新教材选择性必修第三册第21章-分子动理论-教案

表示一个水分子的质量,用V0 表示一个水分
NA
B.
m0=
M
M
A.
m0=
NA
(
)
MNA
ρNA
C.
V0=
D.
V0=
M
ρ
【
(
油膜法估测分子直径】
能,在宏观上分子势能与物体体积有关,在微
分子动理论第二十一章

观上与分子间的距离有关.
(
2)分子势能随着物体体积的变化而变
化,与分子间距离的关系为:
子力的作用下靠近甲,图中点b 是引力最大
处,点d 是两分子靠得最近处,则乙分子加速
(
度最大处可能是
)
【解析】本题结合 F-r 图像分析分子间
势能的变化情况.若一分子固定于 O 点,另一
分子从距 O 点很远处向O 点运动,在两分子
间距减小到r2 的过程中,分子间的作用力表
A.点a
r2 减小到r1 的过程中,分子间作用力仍表现
的压力就是气体的压强.
2.影响气体压强的因素
(
1)分子的平均速率:分子的平均速率越
大,则分子与器壁碰撞时作用力越大,即压强
越大.对应宏观物理量温度,即一定质量和体
积的气体,温度越高,气体压强越大.
(
2)分子的数密度:分子的数密度越大,
单位时间内与单位面积的器壁碰撞的分子越
多,作用力越大,即压强越大.对应宏观物理
体分子视为质点.
(
2)气体分子除了相互碰撞或者跟容器
内壁碰撞的情形外,可认为它们不受力而做
匀速直线运动.
(
3)在某一时刻,向着各个方向运动的气
体分子数量几乎相等.

高中物理中的分子动理论与内能

高中物理中的分子动理论与内能在我们的高中物理学习中，分子动理论与内能是一个十分重要的知识板块。

它不仅帮助我们理解物质的微观结构和热现象，还为我们揭示了许多日常生活中常见现象背后的科学原理。

首先，让我们来了解一下什么是分子动理论。

简单来说，分子动理论是从物质的微观结构出发来研究热现象的理论。

它的基本内容包括以下几个方面：第一，物质是由大量分子组成的。

这里的分子并不是我们在化学中所理解的那种严格意义上的分子，而是泛指构成物质的微粒，比如原子、离子等。

这些分子非常小，肉眼根本无法直接看到。

第二，分子在不停地做无规则运动。

这种无规则运动被称为热运动，温度越高，分子的热运动就越剧烈。

比如，我们能闻到花香，就是因为花中的香气分子在做无规则运动，扩散到了我们的鼻子里。

第三，分子之间存在着相互作用力。

分子间既存在引力，又存在斥力。

当分子间距离较小时，斥力大于引力；当分子间距离较大时，引力大于斥力；而当分子间距离处于某个特定值时，引力和斥力大小相等，合力为零。

接下来，我们再说说内能。

内能是指物体内所有分子的动能和分子势能的总和。

分子的动能与温度密切相关。

温度越高，分子的热运动越剧烈，分子的平均动能也就越大。

想象一下，把一杯热水和一杯冷水放在一起，热水中的分子运动速度更快，平均动能更大。

而分子势能则与分子间的距离有关。

当分子间距离发生变化时，分子势能也会随之改变。

就像拉伸或压缩一根弹簧，弹簧的势能会发生变化一样，分子间的势能也会因为距离的改变而改变。

那么，分子动理论和内能之间有什么关系呢？其实，分子动理论为我们理解内能的本质提供了基础。

通过分子动理论，我们知道分子在不停地运动，并且分子间存在相互作用力。

这就使得分子具有动能和势能，而这些能量的总和就是内能。

例如，当我们对一个物体加热时，物体的温度升高，分子的热运动加剧，分子的动能增大，同时分子间的距离也可能发生变化，从而导致分子势能的改变。

因此，物体的内能增加。

再比如，当我们压缩一个气体时，气体分子间的距离减小，分子间的斥力增大，分子势能增加。

第十三章第1讲分子动理论内能(课前预习)

3.扩散现象、布朗运动与热运动的比较
现象
扩散现象
布朗运动
热运动
活动主体
区别
分子
微小固体颗粒
分子
分子的运动，发生在比分子大得多的微粒分子的运动，不能通
固体、液体、气体任的运动，只能在液体、过光学显微镜直接观
何两种物质之间
气体中发生
察到
共同点
①都是无规则运动；②都随温度的升高而更加激烈
联系
扩散现象、布朗运动都反映分子做无规则的热运动
负功，分子势能增加.
图3
(3)当r＝r0时，分子势能最小.
2.内能和机械能的区别
能量
定义
决定
量值
由物体内部分子微任何物体
物体内所有分
内
观运动状态决定，都具有内
子的恒不
能的总和
况无关
为零
与物体宏观运动状机物体的动能及态、参考系和零势械重力势能和弹能面的选取有关，能性势能的总和和物体内部分子运
命题点一微观量估算的“两种建模方法”
1.求解分子直径时的两种模型(对于固体和液体)
3
(1)把分子看成球形，d＝
6πV0.
(2)把分子看成小立方体，d＝3 V0.
提醒：对于气体，利用 d＝3 V0算出的不是分子直径，而是气体分子间的平均距离.
2.宏观量与微观量的相互关系 (1)微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0. (2)宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ. (3)相互关系 ①一个分子的质量：m0＝NMA＝ρVNmAol.
(3)分子力与分子间距离的关系图线(如图1所示)
由分子间的作用力与分子间距离的关系图线可知：

分子动理论与内能知识点总结

分子动理论与内能知识点总结一、引言随着科学技术的发展，物质的微观结构和性质逐渐被人们所认识，在其中，分子动理论与内能是重要的知识点。

分子动理论描述了物质的微观粒子——分子在运动中所具备的性质，而内能则是描述物质分子之间互相运动所具有的热能。

本文将重点介绍分子动理论与内能的相关知识点，帮助读者更好地理解和掌握这一领域的知识。

二、分子动理论2.1 分子的运动状态分子动理论认为物质的微观结构是由各种不同粒子所构成的，其中分子是物质的最基本单位，它是由原子构成的，具有一定的质量和大小。

分子一直处于不断的运动之中，而且速度和方向都是随机的，分子的运动状态可以用平均动能和分子运动的自由度来描述。

分子的平均动能与分子运动的自由度成正比，也就是说，分子的平均动能越大，分子的运动自由度就越多。

2.2 热运动热运动是指物体温度升高后所产生的微观粒子运动的方式。

当物体温度升高时，分子的平均动能也会随之增加，分子间的相互作用也会加强。

分子的热运动包括热振动、转动和平动等，其中热振动是最为普遍的一种。

2.3 气体的状态方程气体的状态方程是描述气体物理性质的基本方程，对于理想气体，它的状态方程为 PV=nRT。

其中，P表示气体的压强，V表示气体的体积，n表示气体的摩尔数，R为普适气体常数，T表示气体的温度。

而对于实际气体，我们需要将该方程进行修正。

2.4 热容量热容量是指物质在吸收或放出热量时，其温度变化的大小。

对于理想气体，其定压热容量和定容热容量是相等的，且可以表示为cv=(3/2)R，cp=(5/2)R。

其中，cv表示定容热容量，cp表示定压热容量，R是气体常数。

三、内能3.1 基本概念内能是描述气体状态的一个重要物理量，它是指物质内部的热能总和。

内能可以按其形式分为平动能、振动能和转动能等，也可以按照气体的状态来划分为气体的内部动能和势能两部分。

3.2 内能变化气体在状态变化过程中，内能也会发生变化，在热力学中，内能的变化量可以表示为ΔU=Q-W。

分子动理论和内能的基本概念

内能领域知多少

分子动理论,内能知识点精华汇总

分子动理论

分子动理论知识点总结

内能知识点

分子动理论、内能、改变内能的两种方式 人教四年制

初三物理第一讲：分子动理论与内能

第1讲 分子动理论 内能

分子动理论与内能知识点总结

整理九年级物理电路图技巧

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)

分子动理论和内能、能的转化

高中物理选修3-3第七章 分子动理论5 内能

第讲分子动理论内能

机械能 分子动理论 内能

人教版高中物理新教材选择性必修第三册第21章-分子动理论-教案

高中物理中的分子动理论与内能

第十三章 第1讲 分子动理论 内能(课前预习)

分子动理论与内能知识点总结

分子动理论、内能、改变内能的两种方式人教四年制

第1讲分子动理论内能

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)

高中物理选修3-3第七章分子动理论5 内能

机械能分子动理论内能

第十三章第1讲分子动理论内能(课前预习)