10.2 内能-【教材解读】2023秋九年级全一册初三物理（北师大版)

第十章　机械能、内能及其转化 １３　 二、内　能 知识点一　物质结构的基本图像 １．物质是由大量分子组成的 (１)物质的构成 常见的物质是由极其微小的粒子———分子构成的. (２)分子的大小 分子很小,它的直径大约只有１０－１０ m.分子的体积 也非常小,用肉眼和光学显微镜无法看到分子,只有 > M  A 靠电子显微镜才能观察到. ２．分子在不停息地做无规则运动 (１)探究气体、液体、固体分子的运动 实验设计 操作和现象 解释 气体分子的运动 在装有红棕色二氧 化氮气体的瓶子上 面,倒 扣 一 个 空 瓶 子,中间用一块玻璃 板隔开,抽掉玻璃板 后,过段时间,两瓶 气体混合在一起,颜 色变得均匀 空 气 分 子 和 二 氧 化 氮 气 体 分 子 互 相 进 入 对 方. 同时说明,分 子间有间隙 液体分子的运动 在量筒里装一半清 水,用细管在水的下 面注入硫酸铜的水 溶液.静置几天后, 发现硫酸铜溶液和 水的界面变得模糊 不清.最后,颜色变 得均 匀,且 总 体 积 变小 水 分 子 和 硫 酸 铜 溶 液 分 子 互 相 进 入 对 方. 同 时 说明,分子间 存在间隙 *"') 分子有多小 体积为１立 方 厘 米 的 空 气中大约有２．７×１０１９个分子. 一个数数很快的人,假设他每 秒 钟 数８个,他 要 不 停 地 数 １０００亿年才能数完! 肉眼或光学显 微 镜 能 看 到的,都不是分子. 物理　九年级　上册 １４　 .4 转换法 尽管 眼 睛 不 能 直 接 观察 到 物 质 内 部 的 分 子 的运动,但我们可以从可 观察 到 的 宏 观 的 扩 散 现 象出发,通过推理来感知 分子的运动,这里运用了 转换法. 扩散现象 *"') 诗句“花气袭 人 知 骤 暖, 鹊声穿树喜新晴”反映了花香 分子的运动与温度有关,温度 越 高,花 香 分 子 的 运 动 越 剧烈. 续表 实验设计 操作和现象 解释 固体分子的运动 把磨得很光滑的铅 块和金块紧压在一 起,在室温下放置５ 年后再把它们切开, 铅块和金块表面接 触的地方彼此进入 对方约１mm深 金原子、铅原 子均 做 无 规 则运动,彼此 进 入 对 方. 同时说明,分 子 间 存 在 间隙 探究结论:①气体、液体和固体中的分子都在永不停息地 做无规则运动;②分子间有间隙 (２)扩散现象 ①概念:两种不同的物质可以自发地彼此进入对方, 这种现象称为扩散现象. ②扩散现象说明:一切物质的分子都在永不停息地做 无规则运动;物质的分子间存在间隙. ③理解 a．扩散现象只发生在互相接触的不同的物质之间,没 有接触的物质或同种物质之间不能发生扩散现象; b．扩散现象中两种物质的分子彼此进入对方,而不是 单一的某种物质的分子进入另一种物质; c．气体、液体和固体之间都可以发生扩散现象,不同 状态的物质之间也可以发生扩散现象. (３)热运动 ①实验探究 实验设计 现象 现象分析 如图所示,两个相 同的杯子,分别装 入等量的冷水和热 水,并同时滴入一 滴红墨水 热水杯中的水很 快变红了 红墨水在热水中 扩散得快,说明 在热水中分子运 动快 冷水杯中的水又 过了一段时间才 变红 红墨水在冷水中 扩散得慢,说明 在冷水中分子运 动慢 探究结论:分子运动的快慢跟温度有关,温度越高,分子 运动越剧烈 第十章　机械能、内能及其转化 １５　 ②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.我们称这种 运动为热运动. 分子热运动与机械运动的比较 比较项 机械运动 分子热运动 研究对象 宏观物体 微观分子 运动规律 有规律可循 单个分子的运 动无规律可循 运动情况 静止或运动 运动永不停息 可见度 肉眼可直接观察 肉眼不能直接观察 影响运动快 慢的因素 一般受外力的影响 温度 ３．分子之间存在着相互作用力 (１)实验探究 (２)分子间引力和斥力的作用规律 分子间既有引力又有斥力,就像被弹簧连着的小球 (如图所示). 分子热运动与温度有关, 温 度 越 高,分 子 热 运 动 越 剧烈. > M  A @ 分子作用力口诀 分子之间作用力, 引力斥力分彼此. 引力斥力同存在, 和谐共处皆欢喜. 类似 于 弹 簧 的 压 缩 和拉 伸,分 子 间 距 小 时, 分子力表现为斥力,间距 大 时,分 子 力 表 现 为 引力. 物理　九年级　上册 １６　 .4 类比法的应用 　　分子间的作用力不直观, 我们不能直接感受到它的存 在,但它的特点与弹簧被拉伸 或压缩时表现出的力的特点 相似,二者加以比较,有助于 我们进一步理解分子间作用 力的特点,这种研究问题的方 法叫类比法.如我们以前用 水波类比学习声波. *"O 　　 你 能 不 能 利 用 一 块