内容正文:
第一章 分子动理论(知识清单)
第1节 分子动理论的基本内容
一、物体是由大量分子组成的
1.在研究物体的热运动性质和规律时,把组成物体的微粒如分子、原子、离子等统称为分子。多数分子直径的数量级为10-10m,物体是由大量分子组成的。
2.阿伏伽德罗常数
定义:1mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量用阿伏加德罗常数表示。
数值:。
意义:阿伏加德罗常数是一个重要常数。它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子的大小等微观物理量联系起来了,可以说,阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁。
3.阿伏伽德罗常数的应用
宏观物理量:物质的质量M,体积V,密度ρ,摩尔质量Mmol,摩尔体积Vmol。
微观物理量:分子质量m0,分子体积V0,分子直径d。
宏观量与微观量的关系:
①分子的质量
②分子的体积 (适用于固体和液体)
二、分子热运动
1.扩散现象
定义:不同种物质能够彼此进入对方的现象。
产生原因:由物质分子的无规则运动产生的。并不是外界作用引起的,也不是化学反应的结果。
意义:扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一。
特点:
①物质处于固态、液态和气态时均能发生扩散现象。只是在短时间内,气态物质的扩散现象最显著,固态物质的扩散现象非常不明显;
②在两种物质一定的前提下,扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关。温度越高,扩散现象越显著。这表明温度越高,分子无规则运动越剧烈;
③扩散现象发生的显著程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制。当进入对方的分子浓度较低时,扩散现象较为显著;当进入对方的分子浓度较高时,扩散现象发生的较为缓慢。
应用:生产半导体器件时,在高温条件下通过分子的扩散,在纯净半导体材料中掺入其他元素。
2.布朗运动
定义:悬浮微粒的无规则运动。
产生原因:由液体分子不停地做无规则运动对固体微粒各个方向撞击的不平衡性造成。
意义:布朗运动间接地反映液体分子运动的无规则性。
特点:
①微粒在永不停息的做无规则运动。
②微粒越小,布朗运动越明显。
悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少,撞击作用的不平衡性表现得越明显;同时,微粒越小,它的质量越小,其运动状态越容易被改变,布朗运动越明显。
③温度越高,布朗运动越明显。
温度越高,液体分子无规则运动越剧烈,对悬浮微粒撞击的频率及强度也越高,布朗运动越明显。
说明:
布朗运动指的是悬浮微粒的运动,不是分子的运动,但它间接地证实了液体分子的无规则运动。
3.热运动
定义:分子永不停息的无规则运动叫作热运动。
宏观表现:扩散现象和布朗运动。
特点:①永不停息;②运动无规则;③温度越高,分子的热运动越剧烈。
4.扩散、布朗运动和热运动的比较
三、分子间的作用力
1.分子间有间隙
气体分子的空隙:气体很容易被压缩,说明气体分子之间存在着很大的空隙。
液体分子间的空隙:水和酒精混合后总体积会减小,说明液体分子间有空隙。
固体分子间的空隙:压在一起的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子间也存在着空隙。
2.分子间的作用力
①分子间的引力和斥力同时存在。分子间的作用力指的是分子间相互作用引力和斥力的合力。
②分子间的作用力F跟分子间距离r有关。如图:
当时,分子间的作用力F表现为斥力。
当时,分子间的作用力F为0,这个位置称为平衡位置。
当时,分子间的作用力F表现为引力。
③产生原因:由原子内部的带电粒子的相互作用引起。
四、分子动理论
内容:物体是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子之间存在着引力和斥力。
说明:分子动理论是把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现而建立的理论。热学学习包括两个方面:一方面是热现象的宏观理论,另一方面是热现象的微观理论。
第2节 实验:用油膜法估测油酸分子的大小
一、实验目的
1.用油膜法估测油酸分子的大小
2.学会通过测量宏观量来得出微观量的物理方法
二、实验思路
估测油酸分子的大小时,可以将油酸分子简化为球形,并认为它们紧密排布。因此,当把一定体积的油酸酒精溶液滴在水面上使其形成单分子油膜时,单分子油膜的厚度就相当于油酸分子的直径。我们可以根据体积公式V=Sd,测出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V与它在水面上完全摊开的面积S之比,估测出油酸分子的大小。
解释:为了形成单分子油膜,需要将油酸在酒精中稀释后再滴入水中。这样的油酸酒精溶液滴在水面上,溶液中的酒精将溶于水并很快挥发,从而获得纯油酸形成的油膜。
三、实验器材
油酸、酒精、清水、注射器、量筒、烧杯、浅盘、爽身粉、带坐标格的玻璃板,笔。
四、实验步骤及物理量的测量
1. 配制油酸酒精溶液
取1mL的油酸滴入酒精中配制成500mL的油酸酒精溶液。(可得该油酸酒精溶液中油酸的浓度为0.2%)
2.计算1滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积
用注射器吸取一定体积的油酸酒精溶液,将其一滴一滴地滴入烧杯中,记下液滴的总滴数,从而得到1滴油酸酒精溶液的平均体积。再根据所配制的油酸酒精溶液的浓度,可得到1滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积V。
3.测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的单分子油膜的面积
在浅盘里盛上水,一只手捏住装有爽身粉的布袋,另一只手轻轻拍打,将爽身粉均匀地撒在水面上。
用注射器向水面上滴一滴油酸酒精溶液,可形成一块有轮廓的油膜。待油膜形状稳定后,就近似形成了单分子油膜。
此时,将带坐标方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描下油膜的轮廓,计算轮廓范围内正方形的个数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再乘以单个正方形的面积就得到油膜的面积S。
4.估测油酸分子的大小
根据1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V与其形成的油膜面积S之比,可得油膜的厚度,即油酸分子的直径为d=V/S。
5.重复实验,多次测量
重复以上实验步骤,多次测量油膜的厚度,得油酸分子大小的平均值。
五、数据处理
1. 油酸酒精溶液的浓度
2.一滴油酸酒精溶液的平均体积
3.一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积
4.一滴油酸酒精溶液形成的油膜面积
5.油酸分子的直径
第3节 分子运动速率分布规律
一、随机性与统计规律
1.必然事件:在一定条件下必然出现的事件;
2.不可能事件:在一定条件下不可能出现的事件;
3.随机事件:在一定条件下可能出现,也可能不出现的事件;
4.统计规律:大量随机事件的整体往往会表现出一定的规律性,这种规律就叫作统计规律。
二、气体分子运动的特点
1.气体分子间距离大约是分子直径的10倍。分子的大小相对分子间的空隙来说很小,可以把气体分子视为质点。
2.气体分子间距离较大,分子间作用力很弱,可认为气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做匀速直线运动,气体充满它能达到的整个空间。
3.气体分子之间频繁碰撞,每个分子的速度大小和方向频繁地改变,造成气体分子的运动杂乱无章。
4.在某一时刻,向着任何一个方向运动的分子都有,而且向各个方向运动的分子数目几乎相等。(针对大量分子而言)
三、分子运动速率分布图像
尽管分子做无规则运动,速率有大有小,但大量分子的速率却按一定的规律分布。下图为氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下的速率分布情况.👇
从图中可以看出:
1.气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布;
2.不同温度下,具有最大比例的速率区间是不同的。
3.当温度升高时,“中间多”的这一“高峰”向速率大的一方移动。即速率大的分子数目增多,速率小的分子数目减少,分子的平均速率增大。说明温度越高,分子的热运动越剧烈。
特别说明:当温度升高时,不是每个分子的速率都变大,而是速率大的分子占的百分比变大。换言之,某一分子在某一时刻的速率不一定增加,但大量分子的平均速率一定增加,而且“中间多”的分子速率值增加。
四、气体压强的微观解释
1. 气体压强的产生原因
气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果。
2.气体的压强
气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
说明:单个分子对器壁的撞击是间断的、不均匀的,但大量分子频繁碰撞器壁,就会对器壁产生持续、均匀的压力。器壁单位面积上受到的压力,就是气体的压强。
3.决定气体压强大小的因素
(1)微观角度
①与气体分子的平均速率有关:若某容器中气体分子的平均速率越大,单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力越大。
②与气体分子的数密度有关:若容器中气体分子的数密度大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就多,平均作用力也会较大。
(2)宏观角度
①与温度有关:体积一定时,温度越高,气体的压强越大。
②与体积有关:温度一定时,体积越小,气体的压强越大。
4.气体压强与大气压强的区别与联系
第4节 分子动能和分子势能
一、分子动能
1.单个分子的动能
概念:组成物体的每个分子都在永不停息地做无规则运动,所以分子具有动能,称为分子动能。
说明:物体中分子热运动的速率大小不一,故各个分子的动能有大有小,而且在不断改变,即同一个分子在不同时刻的动能可能是不同的。所以单个分子的动能没有意义。
2. 分子的平均动能
概念:物体内所有分子的动能的平均值。
说明:热现象研究的是组成系统的大量分子整体表现出来的热学性质,重要的不是系统中某个分子的动能大小,而是所有分子的动能的平均值,这个平均值叫作分子热运动的平均动能。
决定因素:物体的温度是它的分子热运动的平均动能的标志。
注意:①物体温度升高时,分子热运动的平均动能增大,但不是每个分子的动能都增大,个别分子的动能可能减小或不变,但总体上所有分子的动能之和一定是增加的。②由于温度是分子热运动平均动能的标志,故不同物体在同一温度下分子的平均动能相同。但不同物质的分子质量不一定相同,所有同一温度下不同物质分子运动的平均速率大小一般不同。
3.分子的总动能
概念:物体内所有分子热运动的动能的总和,它等于分子热运动的平均动能与分子数的乘积。
决定因素:物体内分子的总动能与物体的温度和所含分子总数有关。
说明:对于一定质量的某种物质,分子总数是确定的,其分子总动能只与温度有关,温度越高,分子总动能越大。
二、分子势能
1.概念:由于分子间存在着相互作用力,且可以证明分子间的作用力所做的功与路径无关,所以分子组成的系统具有分子势能。
2.分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系
如图,设两个分子相距无穷远,我们可以规定它们的分子势能为0,让一个分子A不动,另一个分子B从无穷远处逐渐靠近A。在这个过程中,分子间的作用力做功,分子势能的大小发生改变。
当时,分子间作用力表现为引力,若r减小,分子间作用力做正功,分子势能减小。
当时,分子力作用力表现为0,分子势能减到最小。
当时,分子间作用力表现为斥力,若r减小,分子间作用力做负功,分子势能增加。
可见,分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。
若选定分子间距离r为无穷远处时的分子势能为0,则分子间作用力、分子势能随分子间距离变化的情况如下图所示:
分子间的作用力与分子势能
说明:
①分子势能是标量,正、负表示大小。
②分子势能的大小与零势能点的选取有关,但分子势能的变化量与零势能点的选取无关。
3.影响分子势能大小的因素
①从微观上看:与分子间的距离有关。
②从宏观上看:与物体的体积有关。但不能简单的认为物体体积越大,分子势能就越大,因为分子势能还与物质的状态等因素有关,例如0℃的水结成0℃的冰后,体积变大,分子势能却减小了。
三、物体的内能
1.概念:物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和,叫作物体的内能。
2.说明:
①组成任何物体的分子都在做无规则的热运动,所有任何物体都具有内能。
②内能是一种与分子热运动及分子间相互作用相关的能量形式,与物体的宏观运动状态无关。
③内能是状态量,对应物体的某一状态。
3.影响因素:
①从微观上看:与组成物体的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离有关。
②从宏观上看:与物体的物质的量、温度和体积有关,同时也受物态变化的影响。如水在沸腾时变为水蒸气,此过程中温度不变,分子的平均动能不变,由于分子间的距离变化,分子势能变化,物体的内能变化。
4.温度、内能和热量的比较
①温度是分子热运动平均动能的标志,宏观上表示物体的冷热程度。
②内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。
③热量是指在热传递的过程中,物体吸收或放出热的多少。
5.内能与机械能的区别和联系
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第一章 分子动理论(知识清单)
第1节 分子动理论的基本内容
一、物体是由大量分子组成的
1.在研究物体的热运动性质和规律时,把组成物体的微粒如分子、原子、离子等统称为分子。多数分子直径的数量级为10-10m,物体是由大量分子组成的。
2.阿伏伽德罗常数
定义:1mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量用阿伏加德罗常数表示。
数值:。
意义:阿伏加德罗常数是一个重要常数。它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子的大小等微观物理量联系起来了,可以说,阿伏加德罗常数是联系 与 的桥梁。
3.阿伏伽德罗常数的应用
宏观物理量:物质的质量M,体积V,密度ρ,摩尔质量Mmol,摩尔体积Vmol。
微观物理量:分子质量m0,分子体积V0,分子直径d。
宏观量与微观量的关系:
①分子的质量
②分子的体积 (适用于固体和液体)
二、分子热运动
1.扩散现象
定义: 。
产生原因:由 产生的。并不是外界作用引起的,也不是化学反应的结果。
意义:扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一。
特点:
①物质处于固态、液态和气态时均能发生扩散现象。只是在短时间内,气态物质的扩散现象最显著,固态物质的扩散现象非常不明显;
②在两种物质一定的前提下,扩散现象发生的显著程度与 有关。 越高,扩散现象越 。这表明 ,分子无规则运动越剧烈;
③扩散现象发生的显著程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制。当进入对方的分子浓度较低时,扩散现象较为显著;当进入对方的分子浓度较高时,扩散现象发生的较为缓慢。
应用:生产半导体器件时,在高温条件下通过 ,在纯净半导体材料中掺入其他元素。
2.布朗运动
定义: 的无规则运动。
产生原因:由液体分子不停地做无规则运动对固体微粒各个方向撞击的不平衡性造成。
意义:布朗运动间接地反映 的无规则性。
特点:
①微粒在永不停息的做无规则运动。
②微粒 ,布朗运动越 。
悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少,撞击作用的不平衡性表现得越明显;同时,微粒越小,它的质量越小,其运动状态越容易被改变,布朗运动越明显。
③温度越高,布朗运动越明显。温度越高, 无规则运动越剧烈,对悬浮微粒撞击的频率及强度也越高,布朗运动越明显。
说明:
布朗运动指的是 的运动,不是分子的运动,但它间接地证实了液体分子的无规则运动。
3.热运动
定义: 叫作热运动。
宏观表现: 和 。
特点:①永不停息;②运动无规则;③温度越高,分子的热运动越剧烈。
4.扩散、布朗运动和热运动的比较
三、分子间的作用力
1.分子间有间隙
气体分子的空隙:气体很容易被压缩,说明气体分子之间存在着很大的空隙。
液体分子间的空隙:水和酒精混合后总体积会减小,说明液体分子间有空隙。
固体分子间的空隙:压在一起的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子间也存在着空隙。
2.分子间的作用力
①分子间的 和 同时存在。分子间的作用力指的是
②分子间的作用力F跟分子间距离r有关。如图:
当时,分子间的作用力F表现为 。
当时,分子间的作用力F为 ,这个位置称为 。
当时,分子间的作用力F表现为 。
③产生原因:由原子内部的带电粒子的相互作用引起。
四、分子动理论
内容: , , 。
说明:分子动理论是把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现而建立的理论。热学学习包括两个方面:一方面是热现象的宏观理论,另一方面是热现象的微观理论。
第2节 实验:用油膜法估测油酸分子的大小
一、实验目的
1.用油膜法估测油酸分子的大小
2.学会通过测量宏观量来得出微观量的物理方法
二、实验思路
估测油酸分子的大小时,可以将油酸分子简化为球形,并认为它们紧密排布。因此,当把一定体积的油酸酒精溶液滴在水面上使其形成 时,单分子油膜的厚度就相当于油酸分子的 。我们可以根据体积公式V=Sd,测出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V与它在水面上完全摊开的面积S之比,估测出油酸分子的大小。
解释:为了形成单分子油膜,需要将油酸在酒精中稀释后再滴入水中。这样的油酸酒精溶液滴在水面上,溶液中的酒精将溶于水并很快挥发,从而获得纯油酸形成的油膜。
三、实验器材
油酸、酒精、清水、注射器、量筒、烧杯、浅盘、爽身粉、带坐标格的玻璃板,笔。
四、实验步骤及物理量的测量
1. 配制油酸酒精溶液
取1mL的油酸滴入酒精中配制成500mL的油酸酒精溶液。(可得该油酸酒精溶液中油酸的浓度为0.2%)
2.计算1滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积
用注射器吸取一定体积的油酸酒精溶液,将其一滴一滴地滴入烧杯中,记下液滴的总滴数,从而得到1滴油酸酒精溶液的平均体积。再根据所配制的油酸酒精溶液的浓度,可得到1滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积V。
3.测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的单分子油膜的面积
在浅盘里盛上水,一只手捏住装有爽身粉的布袋,另一只手轻轻拍打,将爽身粉均匀地撒在水面上。
用注射器向水面上滴一滴油酸酒精溶液,可形成一块有轮廓的油膜。待油膜形状稳定后,就近似形成了单分子油膜。
此时,将带坐标方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描下油膜的轮廓,计算轮廓范围内正方形的个数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再乘以单个正方形的面积就得到油膜的面积S。
4.估测油酸分子的大小
根据1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V与其形成的油膜面积S之比,可得油膜的厚度,即油酸分子的直径为d=V/S。
5.重复实验,多次测量
重复以上实验步骤,多次测量油膜的厚度,得油酸分子大小的平均值。
五、数据处理
1. 油酸酒精溶液的浓度
2.一滴油酸酒精溶液的平均体积
3.一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积
4.一滴油酸酒精溶液形成的油膜面积
5.油酸分子的直径
第3节 分子运动速率分布规律
一、随机性与统计规律
1.必然事件:在一定条件下必然出现的事件;
2.不可能事件:在一定条件下不可能出现的事件;
3.随机事件:在一定条件下可能出现,也可能不出现的事件;
4.统计规律:大量随机事件的整体往往会表现出一定的规律性,这种规律就叫作统计规律。
二、气体分子运动的特点
1.气体分子间距离大约是分子直径的10倍。分子的大小相对分子间的空隙来说很小,可以把气体分子视为质点。
2.气体分子间距离较大,分子间作用力很弱,可认为气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做匀速直线运动,气体充满它能达到的整个空间。
3.气体分子之间频繁碰撞,每个分子的速度大小和方向频繁地改变,造成气体分子的运动杂乱无章。
4.在某一时刻,向着任何一个方向运动的分子都有,而且向各个方向运动的分子数目几乎相等。(针对大量分子而言)
三、分子运动速率分布图像
尽管分子做无规则运动,速率有大有小,但大量分子的速率却按一定的规律分布。下图为氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下的速率分布情况.👇
从图中可以看出:
1.气体分子速率呈“ ”的规律分布;
2.不同温度下,具有最大比例的速率区间是 的。
3.当温度升高时,“中间多”的这一“高峰”向 的一方移动。即速率大的分子数目增多,速率小的分子数目减少,分子的平均速率增大。说明温度越高,分子的热运动越剧烈。
特别说明:当温度升高时,不是每个分子的速率都变大,而是速率大的分子占的百分比变大。换言之,某一分子在某一时刻的速率不一定增加,但大量分子的平均速率一定增加,而且“中间多”的分子速率值增加。
四、气体压强的微观解释
1. 气体压强的产生原因
气体对容器的压强是 的结果。
2.气体的压强
气体的压强等于大量气体分子作用在 。
说明:单个分子对器壁的撞击是间断的、不均匀的,但大量分子频繁碰撞器壁,就会对器壁产生持续、均匀的压力。器壁单位面积上受到的压力,就是气体的压强。
3.决定气体压强大小的因素
(1)微观角度
①与气体分子的平均速率有关:若某容器中气体分子的平均速率越大,单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力越大。
②与气体分子的数密度有关:若容器中气体分子的数密度大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就多,平均作用力也会较大。
(2)宏观角度
①与温度有关:体积一定时,温度越高,气体的压强越大。
②与体积有关:温度一定时,体积越小,气体的压强越大。
4.气体压强与大气压强的区别与联系
第4节 分子动能和分子势能
一、分子动能
1.单个分子的动能
概念:组成物体的每个分子都在永不停息地做无规则运动,所以分子具有动能,称为分子动能。
说明:物体中分子热运动的速率大小不一,故各个分子的动能有大有小,而且在不断改变,即同一个分子在不同时刻的动能可能是不同的。所以单个分子的动能没有意义。
2. 分子的平均动能
概念:物体内所有分子的动能的平均值。
说明:热现象研究的是组成系统的大量分子整体表现出来的热学性质,重要的不是系统中某个分子的动能大小,而是所有分子的动能的平均值,这个平均值叫作分子热运动的平均动能。
决定因素: 是它的分子热运动的平均动能的标志。
注意:①物体温度升高时,分子热运动的平均动能增大,但不是每个分子的动能都增大,个别分子的动能可能减小或不变,但总体上所有分子的动能之和一定是增加的。②由于温度是分子热运动平均动能的标志,故不同物体在同一温度下分子的平均动能相同。但不同物质的分子质量不一定相同,所有同一温度下不同物质分子运动的平均速率大小一般不同。
3.分子的总动能
概念:物体内所有 的总和,它等于
决定因素:物体内分子的总动能与 和 有关。
说明:对于一定质量的某种物质,分子总数是确定的,其分子总动能只与 有关,温度越高,分子总动能越大。
二、分子势能
1.概念:由于分子间存在着相互作用力,且可以证明分子间的作用力所做的功与路径无关,所以分子组成的系统具有分子势能。
2.分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系
如图,设两个分子相距无穷远,我们可以规定它们的分子势能为0,让一个分子A不动,另一个分子B从无穷远处逐渐靠近A。在这个过程中,分子间的作用力做功,分子势能的大小发生改变。
当时,分子间作用力表现为引力,若r减小,分子间作用力做 功,分子势能减小。
当时,分子力作用力表现为0,分子势能减到最小。
当时,分子间作用力表现为斥力,若r减小,分子间作用力做 功,分子势能增加。
可见,分子势能的大小是由 决定的。
若选定分子间距离r为无穷远处时的分子势能为0,则分子间作用力、分子势能随分子间距离变化的情况如下图所示:
分子间的作用力与分子势能
说明:
①分子势能是标量,正、负表示大小。
②分子势能的大小与 有关,但分子势能的变化量与 无关。
3.影响分子势能大小的因素
①从微观上看:与 有关。
②从宏观上看:与 有关。但不能简单的认为物体体积越大,分子势能就越大,因为分子势能还与物质的状态等因素有关,例如0℃的水结成0℃的冰后,体积变大,分子势能却减小了。
三、物体的内能
1.概念:物体中 的总和,叫作物体的内能。
2.说明:
①组成任何物体的分子都在做无规则的热运动,所有任何物体都具有内能。
②内能是一种与分子热运动及分子间相互作用相关的能量形式,与物体的宏观运动状态无关。
③内能是状态量,对应物体的某一状态。
3.影响因素:
①从微观上看:与组成物体的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离有关。
②从宏观上看:与物体的物质的量、温度和体积有关,同时也受物态变化的影响。如水在沸腾时变为水蒸气,此过程中温度不变,分子的平均动能不变,由于分子间的距离变化,分子势能变化,物体的内能变化。
4.温度、内能和热量的比较
① 是分子热运动平均动能的标志,宏观上表示物体的冷热程度。
②内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。
③热量是指在热传递的过程中,物体吸收或放出热的多少。
5.内能与机械能的区别和联系
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