内容正文:
专题13 内能
考点1.物质的组成
1.物质:物质是由分子、原子组成的,分子是保持物质化学性质的最小粒子,分子由原子构成。由单个原子组成的是单原子分子,绝大多数分子是多原子分子。原子又是由原子核和绕核运动的带负电的电子组成的,其中原子核包括质子和中子两种粒子,后来科学家发现质子和中子都是由称为夸克的更小的粒子组成的。随着人类对微观世界的探索的不断深入,科学工作者相继发现了几百种粒子,它们是比原子核更深一个层次的物质存在形式。人类对微观世界的探索还在继续,这种探索是永无止境的。
2.分子非常小,人们通常以10-10 m为单位量度分子。
3.物体:物体是指具有一定形状,占据一定空间,有体积和质量的实物。如桌子、铝锅、铁钉、塑料尺等是物体,而构成物体的材料如木材、铝、铁、塑料等是物质。在辨析物体和物质时不可将二者混为一谈。
考点2.分子热运动
1.分子动理论
内容
扩展
实例
常见的物质是由大量的分子、原子构成的
分子间存在着空隙
①食盐能溶于水中
②酒精与水混合总体积变小
③气体极易被压缩
物质内的分子在不停地做热
运动
温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散现象就是由分子的无规则运动引起的
①墙内开花墙外香
②把硫酸铜水溶液注入水底,过一段时间全部水都变蓝
③把铅块与金块紧压在一起,5年后它们相互渗入约1mm
分子之间存在引力和斥力
引力和斥力同时存在,不过有时以引力为主,有时以斥力为主
①固体和液体很难被压缩,固体不易被拉断
②把丙个铅块的底部削干净,紧压一下,两个铅块就会连在一块,下面再吊一个重物,两铅块也不分开
2.分子的热运动
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。分子的运动用肉眼是看不见的,扩散现象是分子热运动的宏观表现。
考点3.对扩散现象的认识和理解
1.不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散。
2.扩散现象只能发生在不同的物质之间,同种物质之间是不能发生扩散现象的。
3.不同物质只有相互接触时,才能发生扩散现象,没有相互接触的物质是不会发生扩散现象的。
4.气体、液体和固体之间都可以发生扩散现象,而且不同状态的物质之间也可以发生扩散现象。
5.扩散的快慢与物体的温度有关。温度越高,扩散进行得越快,反之越慢。
6.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;分子之间存在着间隙。
考点4.固、液、气三态物质的宏观特性和微观特性
物态
微观特性
宏观特性
分子间距离
分子间作用力
有无固定形状
有无固定体积
有无流动性
固态
很小
很大
有固定形状
有固定体积
无流动性
液态
较大
较大
无固定形状
有固定体积
有流动性
气态
很大
很小
无固定形状
无固定体积
有流动性
考点5.分子动能
分子由于热运动所具有的动能叫做分子动能。物体温度越高,大量分子的热运动越剧烈,则分子的平均动能越大。
考点6.分子势能
分子间存在着引力和斥力,因此由分子间的相对位置决定的势能叫做分子势能。
考点7.内能
1.内能的概念及影响因素: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。物体内能的大小跟它的质量有关,质量越大,即分子数量越多,它的内能就越大。内能还跟物体的温度和物体的状态(固态、液态或气态)有关。
2.一切物体都具有内能。
考点8.内能的改变
改变内能的方式有两种:做功和热传递。两者的对比如下
热传递
做功
实质
内能的转移
内能与其他形式的能之间的相互转化
条件及结果
不同的物体或物体的不同部分之间存在温度差,最后物体之间温度相同
外界对物体做功,物体的内能增加
物体对外界做功,物体的内能减少
方式
热传导、对流、热辐射
压缩体积、摩擦生热、锻打物体、拧弯物体等
气体膨胀等
实例
生活中的烧、烤、烙、炒等;生产中的“淬火”等
打气筒打气、钻木取火等
开水瓶中的水蒸气将瓶塞推开,水蒸气的内能减少
联系
热传递和做功对改变物体的内能是等效的。某物体的内能发生改变,可能是通过热传递改变的,也可能是通过做功改变的,若不知道具体过程,则无法确定具体的方式
考点9.热量
1.热量的概念:热量是指在热传递过程中传递能量的多少。它是为了描述热传递过程中物体吸收或放出能量的多少而引入的物理量。
2.热量与内能的关系:物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少,因此热量是物体内能变化的量度。热量的单位和内能的单位一样,也是焦耳。
注意:因为热量是伴随着热传递发生的,所以热量是一个与热传递过程对应的过程量,而不是对某一状态而言的状态量。因此我们不能说某物体“含有”或“具有”多少热量,只能说某物体在热传递过程中吸收或放出多少热量。
考点10.比热容