内容正文:
第十三章 内能
【思维导图】
【必背手册】
★知识点一:物质的构成
1.一切物质都是由分子或原子组成的,分子之间有间隙。
2.组成物质的分子或原子具有物质的基本性质。
★知识点二:分子热运动
1.一切物质的分子都在不停息地做无规则运动。
2.扩散:两种不同的物质可以自发地彼此进入对方的现象,这种现象称为扩散现象。
3.热运动:组成物质的分子处于永不停息的无规则运动之中。温度越高,分子的运动越剧烈。
【要点诠释】
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”。
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”。
★知识点三:分子间相互作用力
1.分子之间存在着相互作用力
(1)分子之间的引力和斥力同时存在,处于正常状态的固态物质分子间的引力与斥力基本平衡,分子在其平衡位置附近振动。
(2)物体受到拉伸时,分子间距离变大,分子间引力更为显著。
(3)当物体受到压缩时,分子间距离变小,分子间斥力作用更为显著。
2.物质形态与分子间相互作用力
(1)固体:固体中,分子彼此靠得很近,有规律地紧挨在一起,所以固体既有一定的形状,又有一定的体积。
(2)液体:液体中,分子只能在一定限度内运动,因而液体没有确定的形状,但占有一定的体积。
(3)气体:气体中分子离得较远,且能自由地沿各个方向运动,因而气体没有固定的形状,也没有确定的体积。
【要点诠释】
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.同体物质很难被拉伸,是因为分子间存在着引力的缘故;液体很难被压缩,是因为分子间存在着斥力的原因。液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的原因。
5.分子间的引力和斥力的作用范围是很小的,只有分子彼此靠得很近时才能产生,分子间的距离太大时,分子间的作用力就十分微弱,可以忽略。打碎的玻璃不能吸引在一起,是因为两块玻璃碎片不可能相距很近,无法达到引力明显的距离,所以不能吸引在一起。电焊、气焊钢板时,用高温加热钢板,使钢熔化为钢水,钢水中的分子可以自由运动相互靠近,靠引力集结在一起。当钢水冷却凝结为钢块时,原来分离的钢板就被“焊接”在一起。
★知识点四:内能
1.分子由于热运动而具有的能叫作分子动能;分子之间由于存在相互作用的力而具有的能叫作分子势能。
2.定义:物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能。
3.影响内能大小的因素:物体内能的大小,除与温度有关外,还与物体的体积、状态、质量等因素有关。
【要点诠释】
1.内能是物质分子的热运动能量,是由物质内部状况决定的能量。物质由大量分子、原子组成,储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和,即微观粒子的动能、势能、等的总和。物体内部大量分子的无规则运动跟温度直接相关,物体内部大量做热运动的粒子之间也具有动能和势能,动能和势能的总和叫做内能。
理解物体内能时,要注意以下三点:
(1)内能是指物体的内能,不是分子的,更不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和,所以,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。
(2)任何物体存任何情况下都有内能。
(3)内能具有不可测性。只能比较物体内能的大小,不能确定这个物体具有的内能究竟是多少,因为内能是物体的所有分子具有的总能量,宏观量度比较困难。
2.影响内