内容正文:
专题03 内能
考点01 分子热运动 1
考点02 内能 1
考点03 比热容 2
题型01 分子热运动理论与扩散现象 2
题型02 分子间相互作用力 3
题型03 内能的概念 5
题型04 改变物体内能的方式 7
考点05 比热容的概念与应用 9
考点01 分子热运动
1.物质的构成:常见物质是由分子、原子构成的。
2.分子的热运动:
(1)扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
(2)影响扩散快慢的因素:温度。
(3)扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
3.分子之间的作用力:分子之间既存在斥力也存在引力。
考点02 内能
1.定义: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,符号:J。
3.影响内能大小的因素:温度、质量、体积、状态等。
4.改变内能的方式:热传递、做功。
5. 内能与机械能的区别:物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关,是物体能量的微观表现;物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关,是物体能量的宏观表现。物体的内能在任何情况下都不会为零(因为分子不停地做无规则运动总有动能),而物体的机械能可以相对为零。所以内能和机械能是两种不同形式的能量。
考点03 比热容
1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。符号c
2.单位:焦每千克摄氏度,符号是J/(㎏·℃)。
3.热量的计算:
(1)吸热公式:
式中Q吸表示物体吸收的热量,c表示物质的比热容,m表示物体的质量,t0表示物体原来的温度,t表示物 体后来的温度。(t-t0)表示温度的升高量。
(2)放热公式:
式中(t0-t)表示物体温度的降低量。
题型01 分子热运动理论与扩散现象
【备考方略】
1.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,这种无规则运动叫做分子的热运动。物质分子的热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。
2.分子热运动与扩散现象:扩散现象是指不同物质相互接触时,可以彼此进入对方中去的现象,扩散现象是分子热运动的结果。
(1)扩散现象只能发生在不同的物质之间,同种物质间是不能发生扩散现象的。例如:冷热水混合,虽然冷水分子和热水分子都能彼此进入对方,但不是扩散现象。
(2)扩散现象能反映分子的无规则运动。而灰尘颗粒、大雾中的微粒及烟尘中的微粒等肉眼能观察到的分子聚合体在外力下的机械运动,都不是扩散现象。
(3)扩散是人能够直接观察或感知到的宏观现象;分子的无规则运动是微观现象,人无法直接观察。因此不能说“观察到分子无规则运动”,或“分子的扩散现象”。
【典例1】(2022·湖南怀化)下列现象中与分子热运动有关的是( )
A.余音绕梁 B.尘土飞扬 C.桂花飘香 D.大雪纷飞
【答案】C
【解析】A.余音绕梁是指声波在空气中传播,不是分子热运动,故A不符合题意;B.尘土飞扬,尘土是大颗粒,不是分子,故不是分子热运动,故B不符合题意;C.桂花飘香,是气味分子在运动,故C符合题意;D.大雪纷飞,雪不是分子,故不是分子热运动,故D不符合题意。故选C。
【变式1-1】(2022·福建)小华在家学做菜,厨房里菜香四溢,这个现象说明( )
A.分子间存在空隙
B.分子间存在引力
C.分子间存在斥力
D.分子不停地做无规则运动
【变式1-2】(2022年江苏省徐州)有人做了这样一个实验:把金片和铅片紧压在一起,放置5年后再将它们分开,可以看到它们相互进入约1mm,这个实验说明( )
A.分子是由原子构成的
B.分子是运动的
C.分子间存在引力
D.分子间存在斥力
【变式1-3】(2022·四川凉山彝族自治州)劣质的油性油漆、板材、涂料剂等材料含有较多的甲醛、笨、二甲苯等有毒有机物,用来装修房屋会造成室内环境污染。这是因为有毒有机物分子都在做永不停息的______,这种现象在夏天时特别严重,因为______越高,分子运动越剧烈。
题型02 分子间相互作用力
【备考方略】
邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力;实际表现出来的是分子引力和斥力的合力,称为分子力;分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。
1.固体中分子之间的距离小,相互作用力很大,分子只能在一定的位置附近振动,所以既有一定的体积,又有一定的形状。
2.液体中分子之间的距离较小,相互作用力较大,以分子群的形态存在,分子可在某个位置附近振动,分子群却可以相互滑过,所以液体有一定的体积,但有流动性,形状随容器而变化。
3.气体分子间的距离很大,相互作用力很小,每一个分子几乎都可以自由运动.所以气体既没有固定的体积,也没有同定的形状,可以充满能够达到的整个空间。
4.同体物质很难被