内容正文:
分子动理论 内能 比热容
1. 知道自然界和生活中简单的热现象。了解分子热运动的主要特点,知道分子动理论的基本观点。
2. 了解内能和热量。
3. 通过实验,了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。
复习目标
一、 分子动理论
1. 物质的构成
(1) 常见的物质是由大量 分子 构成的。
(2) 分子之间存在 间隙 。
2. 分子热运动
(1) 扩散现象:
① 不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。
② 扩散现象说明:a. 一切物质的分子都在 不停地做无规则运动 。
分子
间隙
不停地做无规则运动
b. 物质的分子之间存在间隙。
③ 物质发生扩散现象的快慢与 温度 有关; 温度越高 ,扩散越快。
温度
温度越高
知识梳理
(2) 分子的热运动:
① 分子的无规则运动与 温度 有关,所以这种运动叫分子的热运动。
② 温度越 高 ,分子热运动越剧烈。
温度
高
3. 分子间的作用力
(1) 分子之间同时存在 引力和斥力 。分子间的作用力是这种斥力和引力的合力。
(2) 分子间作用力的特点:
① 固体、液体被压缩时,作用力一般表现为 斥 力,所以固体和液体很难被压缩。
② 固体被拉伸时,作用力一般表现为 引 力,所以拉伸固体需要用力。
③ 气体中,分子相距很远,作用力常可忽略,所以气体的体积容易改变。
引力和斥力
斥
引
4. 分子动理论的基本观点
(1) 物质是由大量 分子 构成的。
(2) 分子在永不停息地做 无规则 运动。
(3) 分子间存在着相互作用的 引 力和 斥 力。
分子
无规则
引
斥
二、 内能
1. 内能
(1) 定义:物体内所有分子做无规则运动的 动能 和 分子势能 的总和,叫物体的内能。单位是焦耳(J)。
(2) 特点:
① 一切物体在任何情况下都具有内能。
② 质量一定的物体,体积变化不显著时,温度越高,内能就越 大 。
③ 内能还与物体的质量、状态、化学组成等有关。
动能
分子势能
大
2. 热量
(1) 定义:物体在热传递过程中吸收或放出能量的多少叫热量,用符号 Q 表示。
(2) 单位: 焦耳 (J)。
(3) 物理意义:热量是热传递过程中内能改变多少的量度。
Q
焦耳
③ 方向:热量总是从高温物体传向低温物体,或从物体的高温部分传向低温部分。
④ 在热传递过程中,若低温物体(部分)吸收的热量为Q吸,高温物体(部分)放出的热量为Q放,若没有热量损失,则Q吸 = Q放。
⑤ 应用举例:用热水袋取暖,用煤气灶烧水,晒被子等。
=
3. 改变物体内能的方式
(1) 热传递:
① 实质:内能的 转移 。
② 条件:不同物体或同一物体的不同部分之间存在 温度差 。
转移
温度差
(2) 做功:
① 实质:内能与其他形式的能的 转化 。
② 应用举例:钻木取火,燃气推动活塞运动,电热丝通电发热等。
转化
(3) 做功和热传递对内能的影响:
① 不存在热传递时,物体对外做功,物体的内能 减小 ;外界对物体做功,物体的内能 增大 。
② 不存在做功时,物体吸热,内能 增大 ;物体放热,内能 减小 。
③ 做功和热传递对改变物体的内能是 等效 的。
减小
增大
增大
减
小
等效
三、 比热容
1. 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 质量 和 升高温度 的乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号 c 表示。定义式: c= 。
(2) 单位: J/(kg·℃) ,读作: 焦每千克摄氏度 。
(3) 影响因素:物质的种类、状态。
质
量
升高温度
c
c=
J/(kg·℃)
焦每千克摄氏度
① 大小:4.2×103J/(kg·℃),表示 1kg水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是4.2×103J 。
② 水的比热容大的应用:用水作冷却液或供暖物质,水能调节气候等。
1kg水温度升高(或降低)1℃吸
收(或放出)的热量是4.2×103J
(4) 水的比热容:
2. 吸收或放出热量的计算
(1) 公式:Q= cmΔt 。Q表示吸收或放出的热量,单位是J;c表示比热容,单位是J/(kg·℃);m表示质量,单位是kg;Δt表示升高或降低的温度,单位是℃。
(2) 变形式:m= (求质量);Δt= (求温度的变化量)。
cmΔt
考点一 分子动理论
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1. (2023·芜湖模拟)小楠利用两个相同的分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(密度比空气大)的瓶子做了如图所示的实验,抽掉玻