内容正文:
一、一切物质的分子在不停地做无规则的运动
扩散现象定义:不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散现象。
条件:①不同的物质;②相互接触
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,由于分子的运动跟温度有关,所以这种运动叫做分子的热运动。温度越高分子热运动越剧烈。
【重点提示】
(1)扩散现象说明:①分子在不停地做无规则运动;②分子间存在间隙
(2)影响扩散快慢的主要因素:①物质的温度:温度越高,扩散越快;②物质的种类:气体→液体→固体
(3)扩散是分子运动的结果,如果因搅拌、风力、重力等外在因素使物体发生了宏观运动,这样的现象不属于扩散现象。
(4)热运动是分子运动,属于微观运动,不可能停止,而机械运动是整个物体运动,属于宏观运动,可以停止。
二、内能
1、内能:在物理学中,把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。一切物体在任何情况下都具有内能。内能的单位是焦(J)。
2、影响内能大小的因素:
1)温度。温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能也越多。这说明,同一物体的内能是随温度的变化而变化的;
2)质量。质量的大小决定物体内部分子的数目,质量越大,分子数越多,分子势能和分子动能越大,物体内能越大;
3)体积。体积决定了物体内部分子间的距离以及分子间作用力的强弱,即分子势能的大小;
4)状态。同一物体,物态不发生改变时,温度越高,对应着物体内分子无规则运动越剧烈,分子的平均动能越大,整个物体的内能就越大。晶体在熔化或凝固时,水在沸腾时,温度保持不变,分子的平均动能保持不变,但物态在变,物体在不同的状态对应的分子间的距离不同,分子势能不同,而物体的内能包括所有分子热运动的动能和分子势能,因此发生物态变化时,内能改变。
从微观角度来说,内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用力有关。从宏观的角度来说,内能与物体的质量、温度、体积、状态都有关。
3、改变物体内能的方法是:①做功;②热传递;这两种方式对于改变物体的内能是等效的。
4、对物体做功,物体的内能增大,温度升高;物体对外做功,自身内能减小,温度降低。
5、热传递发生的条件是:两个物体有温度差。
热传递的方式有:传导、对流和辐射;发生热传递时,热量从高温物体传向低温物体,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到温度相同时,热传递才停止。内能是指物体内部所有分子做无规则热运动的分子动能和分子势能的总和,不是指少数分子或单个分子所具有的能。
热传导
热对流
热辐射
概念
能量从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分
靠液体或气体的流动来传递能量
能量由物体沿直线向外辐射出去
特点
能量沿物体传递,物质不流动,这是固体间传热的主要方式
物质流动,液体和气体所特有的传热方式
不需要介质,可以在真空中传播
三、温度内能和热量的区别
温度表示物体的冷热程度,它是一个状态量,所以只能说“物体的温度是多少”。两个不同状态间的物体可以比较温度的高低。温度是不能“传递”和“转移”的,其单位是“摄氏度”。
内能是能量的一种形式,它是物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和。分子的热运动所具有的能量表现为分子动能,分子间相互作用的引力和斥力所具有的能量表现为分子势能。内能和温度一样,也是一个状态量,通常用“具有”等词来修饰,其单位是“焦耳”。对于同一物体而言,内能大小与温度有关,温度升高,内能增大,温度降低,内能减小;对于不同的物体而言,内能的大小除与温度有关之外,还与质量、体积、状态有关。
热量是指在热传递过程中,传递内能的多少。它反映了热传递过程中,内能转移的数量,是内能转移多少的量度,是一个过程量,要用“吸收”或“放出”来表述而不能用“具有”、“含有”或“所含”。
状态量:指的是能在任意时刻描述物体或者对象状态的量(如速度、加速度、动量、动能、重力势能)
过程量:与状态量相对,指的是需要一定过程的积累才有意义的量,不能是任意时刻来确定的量。(如路程、功、热量)
温度、内能和热量的理解
(1)物体温度升高,内能增大(√)
(2)物体内能增大,温度一定升高。(X)例:晶体熔化
(3)物体吸收热量,内能一定增大。(X)例:气体吸收热量比对外做功少时,内能减小。
(4)对物体做功,物体内能一定增大。(X)例:对气体做功比气体吸收热量少时,内能减小。
(5)物体能增大,一定吸收了能量。(X)
(6)物体内能增大,一定是外界对它做了功。(X)
(7)热量总是自发地从高温物体传递到低温物体。(√)
(8)热量总是自发地从内能大的物体传递到内能小的物体。(X)原因:内能大的物体温度不一定高。
(9)温度总是自发地从高温物体传递到总低温物体。(X)原因:温度是状态量,不能这样来形容。
(10)热量可以从内能大的物体传递到内能小的物体