分子動理論的基本事實 內(nèi)能

1、.分子動理論的基本事實內(nèi)能主講：熊濤知識強化一、知識概述 1、知道分子熱運動的特點。 2、知道物體內(nèi)能、熱量的意義，以及他們的區(qū)別與聯(lián)系。 3、理解改變物體內(nèi)能的兩種方式 二、重難點知識歸納及講解 （一）分子熱運動 1、擴散現(xiàn)象與分子的熱運動 （1）擴散現(xiàn)象：不同物質(zhì)在相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散。擴散現(xiàn)象可以發(fā)生在固體之間、液體之間和氣體之間。 （2）分子的熱運動：擴散現(xiàn)象表明，一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。由于分子的運動跟溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)則的運動又叫分子的熱運動。溫度越高，熱運動越劇烈。 2、分子間的作用力 （1）分子間的引力：固體和液體的分子不易飛散，是由于固體和

2、液體之間存在著引力。正是這種分子引力使它們能保持一定的體積，它里面的分子不致散開。 （2）分子間的斥力：由于擴散現(xiàn)象我們可以想到，分子之間存在著間隙，那么固體或液體很難被壓縮就表明了分子之間有斥力，正是這種斥力使固體和液體難以被壓縮。 例1、下列幾種說法中說明分子不停地做無規(guī)則運動的實例，正確的是（）A食鹽在水中溶解，使水全部有了咸味B燒開水時，水蒸氣不斷地上升C室內(nèi)掃地時，在陽光照射下看見塵土飛揚D夏天吃冰棍時，打開包裝紙會看見白色氣體E空氣定向運動形成風(fēng)F水由高處流向低處 解析：A、食鹽放入水中溶解從而使水變咸，是因為食鹽分子和水分子彼此進入對方造成的； B、燒開水時水蒸氣上升，是汽化現(xiàn)象

3、，上升的水蒸氣是大量的水分子組成的，汽化使得其密度變小，在浮力作用下上升，不能說明它們在做無規(guī)則運動； C、塵土飛揚是塵土小顆粒的運動，塵土小顆粒不是分子，且這種運動是掃帚施力造成的； D、白色氣體是空氣中的水蒸氣液化成的小水珠； E、風(fēng)的形成是空氣分子的定向運動，是對流而不是分子無規(guī)則運動形成的； F、水的流動是在重力作用下的運動。應(yīng)該注意的是，擴散現(xiàn)象是大量分子永不停息地做無規(guī)則運動，而擴散現(xiàn)象的判斷就更確切一些，不同的物質(zhì)相互接觸時，僅僅由于分子的運動而彼此進入對方的現(xiàn)象，與擴散現(xiàn)象容易混淆的是對流，而對流是在壓力的作用下大量分子的定向運動。 答案：A 例2、下列敘述中能說明溫度越高分子

4、的無規(guī)則運動越劇烈的是（） A腌咸蛋時，放鹽后要過較長時間蛋才變咸；炒菜時，放鹽后菜很快就有了咸味 B氣溫高時，植物生長快些 C洗過的衣服在夏天比冬天干得快 D固體的體積隨溫度降低而縮小 解析：A項中腌蛋或炒菜時，蛋或菜變咸，都是由于鹽分子發(fā)生擴散的結(jié)果，炒菜時菜很快就有了咸味，表明溫度越高，分子運動越劇烈。因而擴散運動加劇；C項中夏天比冬天的溫度高，水的蒸發(fā)快，表明溫度高時液體分子的無規(guī)則運動加劇，因而能掙脫液面其他液體分子的吸引而跑到液體外面，成為氣體分子的機會越多；D項溫度降低時，固體體積縮小，表明了溫度降低時分子間的平均距離減小，即振動減弱，反之，溫度升高，分子的無規(guī)則運動加劇，這時固

5、體的體積就會增大。故A、C、D都是正確的，但B與分子運動無關(guān)。 答案：ACD（二）內(nèi)能 1、內(nèi)能 （1）物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和，叫物體的內(nèi)能。 （2）一切物體都有內(nèi)能。因為分子的運動不會停息，所以分子總有動能，又因為分子之間的作用力不會消失，所以分子之間總存在著勢能。 2、內(nèi)能與機械能的區(qū)別 機械能與整個物體的機械運動情況有關(guān)，內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運動和分子間的相互作用情況有關(guān)，所以內(nèi)能是不同于機械能的另一種形式的能。 3、物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān) 同一個物體，溫度越高，內(nèi)能越大；溫度降低，內(nèi)能減少。因為同一個物體，溫度越高，分子熱運動的速度越大，所以內(nèi)能越大。 4、改變物

6、體的內(nèi)能的途徑 （1）做功改變物體的內(nèi)能：如果對物體做功，那么物體的內(nèi)能就會增加，如克服摩擦做功、壓縮氣體做功都會使物體的溫度升高，內(nèi)能增加。如果物體對外做功，它的內(nèi)能就會減少，如氣體膨脹對外做功，自己的溫度降低，內(nèi)能減少。 （2）熱傳遞改變物體的內(nèi)能：發(fā)生熱傳遞的條件是物體之間存在溫度差，不同溫度的物體相互接觸時，溫度較高的物體放出熱量，內(nèi)能減少；溫度較低的物體吸收熱量，內(nèi)能增加。（熱傳遞的三種方式：熱傳導(dǎo)、對流、熱輻射） （3）做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。如果你事先沒有觀察到物體內(nèi)能的改變過程，那么，你就無法確定是用哪種方法改變物體內(nèi)能的。 例3、物體的溫度升高了，那么物體（）A

7、一定吸收了熱量B一定是物體對外做功 C一定是外界對物體做了功D可能是物體吸收了熱量，也可能是外界對物體做了功 解析： 物體溫度升高了，物體內(nèi)大量分子無規(guī)則運動的速度變快，物體的內(nèi)能一定增加。改變物體內(nèi)能的方法有兩種，一種是熱傳遞，吸收了熱量可以使物體的溫度升高，另一種是做功，外界對物體做功，把其它形式的能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能，使物體內(nèi)能增加，物體溫度升高，且這兩種方式是等效的。 答案：D 例4、在物體沒有發(fā)生物態(tài)變化的前提下，下列各種說法正確的是（）A溫度較高的物體，所含的熱量較多B質(zhì)量相同的物體，溫度較高的，所含的熱量較多C同一物體溫度較高時，所含的熱量較多D同一物體溫度升高較大時，所吸收的熱量

8、較多 解析： 物體吸收或放出熱的多少叫熱量，也就是說，在熱傳遞過程中，傳遞能的多少?？梢姛崃渴且粋€過程量，只有在熱傳遞的過程中才能稱為熱量，由此判定，A、B、C三個選項中所講溫度較高的物體所含熱量較多是錯誤的，因為溫度是一個狀態(tài)量，溫度再高沒有發(fā)生熱傳遞，也就談不上熱量，而D選項中所說的溫度升高較大時，說明溫度這個狀態(tài)量發(fā)生了變化，溫度變化是個過程，因為有熱傳遞發(fā)生，物體的溫度才會發(fā)生變化，對于同一物體來說，溫度升的越高，吸收的熱量就越多。 答案：D例5、下面關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的幾種說法中正確的是（） A用砂輪磨刀時，刀的溫度升高了，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 B隕石進入大氣層成為流星時，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C

9、壺中水沸騰時，壺蓋不停地跳動，水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的動能 D用打氣筒給車胎打氣時，筒內(nèi)空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到氣筒上，使氣筒壁溫度升高 分析：砂輪磨刀時，刀靜止不動，砂輪轉(zhuǎn)動，刀的溫度升高，應(yīng)是砂輪對刀做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；隕石成為流星發(fā)光和熱，是由于空氣與隕石間摩擦?xí)r，隕石的機械能轉(zhuǎn)化為隕石的內(nèi)能；蒸汽沖動壺蓋時，是水蒸氣對壺蓋做功，壺蓋的動能是由水蒸氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化的；用打氣筒打氣時，是外力通過活塞擠壓筒內(nèi)空氣柱做功，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，通過熱傳遞方式使內(nèi)能轉(zhuǎn)移。解答：BCD注意：在做出決定之前，一定要把題中敘述的過程和結(jié)果對應(yīng)起來，再利用自己已有的知識進行判斷。例6、如圖所示，瓶內(nèi)裝有少量的水，瓶

10、口已塞緊，水上方空氣中有水蒸氣，用打氣筒向瓶內(nèi)打氣，當(dāng)塞子從瓶口跳出時，瓶內(nèi)出現(xiàn)“白霧”，這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可以用下面三句話解釋：甲，水蒸氣凝結(jié)成小水珠；乙，瓶內(nèi)氣體推動瓶塞做功，內(nèi)能減少；丙，溫度降低。三句話正確的順序是（） A甲乙丙B乙丙甲 C丙甲乙D乙甲丙 分析：題意因果順序的進程為：空氣推動瓶塞跳起做功空氣內(nèi)能減少瓶內(nèi)空氣溫度降低瓶內(nèi)水蒸氣液化成小水珠即“白霧”。瓶內(nèi)有少量水，水面上方的空氣中有水蒸氣，向瓶內(nèi)打氣，瓶塞跳起時，出現(xiàn)“白霧”是由水蒸氣凝結(jié)而成的小水珠；而瓶塞跳起的原因是用打氣筒往瓶內(nèi)打氣使空氣壓強增大所至。 解答：B注意：要按實際順序，合理地安排因與果，試想，瓶塞不跳出，

11、這些現(xiàn)象均不能發(fā)生；瓶塞跳起后，瓶內(nèi)空氣質(zhì)量減小，溫度降低，直接導(dǎo)致的后果是瓶內(nèi)水蒸氣遇冷液化成小水珠。例7、關(guān)于內(nèi)能下列說法正確的是（） A物體運動速度越大，分子動能越大，因此內(nèi)能越大 B內(nèi)能跟溫度有關(guān)，所以0的冰沒有內(nèi)能 C溫度高的物體一定比溫度低的物體內(nèi)能大 D靜止的物體沒有動能，但具有內(nèi)能解析：內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子的勢能和動能的總和，而分子動能是指分子無規(guī)則運動所具有的能，跟物體的運動狀態(tài)無關(guān)，所以答案A不對.0OC的冰其內(nèi)部的分照常在運動，分子仍有動能和勢能，故答案B也是錯的.至于答案C因內(nèi)能的多少不僅跟物體的溫度有關(guān)而且還跟物體內(nèi)部所包含的分子數(shù)的多少有關(guān)，故溫度高但不知道質(zhì)量的

12、大小，也無法判斷內(nèi)能的多少，所以也錯.根據(jù)上述分析答案D是正確的. 例8、下列現(xiàn)象不屬于做功改變物體內(nèi)能的是（） A磨刀時刀發(fā)熱 B熱水的溫度逐漸降低 C電鉆打孔時鉆頭會發(fā)熱 D從高空落下的雨滴溫度變高 解析：改變物體內(nèi)能的方法有兩種：一是通過對物體作功來改變物體的內(nèi)能；二是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能.本題中熱水的溫度逐漸降低是通過熱傳遞來實現(xiàn)的，所以答案為（B）熱量比熱容主講：熊濤知識強化一、知識概述1、理解比熱容的概念，知道比熱容的單位及其物理意義；2、會查比熱容表，記住水的比熱容；3、記住并理解熱量的計算公式，會利用熱量的計算公式進行有關(guān)熱量的計算；二、重難點知識歸納與講解比熱容

13、及熱量計算1、(1)定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高(或降低)1所吸收(或放出)的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。(2)單位：焦/(千克·攝氏度)J/(kg·)說明：比熱容是物質(zhì)的一種特性。它反映的是物質(zhì)容熱本領(lǐng)的大小。物質(zhì)的比熱容與它的質(zhì)量的大小、溫度的高低、是否吸熱或放熱及吸收或放出的熱量的多少都無關(guān)。比熱容只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)系。如c水2c冰。由公式Q=cmt變形，可得到，這里要注意這個公式是利用Q、m和t求物質(zhì)的比熱容，但我們不能認(rèn)為比熱容與Q成正比，與m和t成反比，因為比熱容是物質(zhì)的一種特性，不隨外界變化而變化。對于質(zhì)量相同的不同物質(zhì)

14、，吸收或放出相同的熱量，比熱容大的物體溫度變化小，所以以比熱容小的砂石為主的內(nèi)陸地區(qū)，氣溫變化明顯，而沿海地區(qū)，水的比熱容大，氣溫變化不明顯。2、熱量的計算公式(1)吸熱公式：Q吸=cm(tt0)放熱公式：Q吸=cm(t0t)(2)若用t表示溫度的變化量，則上述兩公式可統(tǒng)一表示為：Q=cmt。說明：公式中各物理量的單位：比熱容用J/(kg·)，質(zhì)量用kg，溫度用，熱量用J。如果過程中存在物態(tài)變化，不能使用這個公式，如冰融化成水吸收熱量，但溫度不變。在Q=cmt中，如果物體吸熱，t就等于末溫減初溫，表示升高的溫度；如果物體放熱，t等于初溫減末溫，表示降低的溫度。t總是等于較高的溫度減去

15、較低的溫度不取負值。如果被減溫度是負值，前面要帶負號。如一塊冰從4降到18，則t=4(18)=14。解題要分清初溫，末溫，升高了，升高到(或降低了、降低到)的含義。要根據(jù)題意作出正確的判斷。正確理解比熱容的概念：由課本中的實驗可知：相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，在溫度升高相同時，吸收的熱量不相等。這說明物體吸熱的多少不僅與物體的質(zhì)量、升高的溫度度數(shù)有關(guān)，還與物體的種類有關(guān)。為了表示物質(zhì)的這種熱學(xué)特性，物理學(xué)中引入了“比熱容”這一物理量，把單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）1吸收（或放出）的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。比熱容反映了物質(zhì)溫度升高時吸收熱量的本領(lǐng)，與密度一樣，比熱容也是物質(zhì)的特性之一，比熱容的

16、大小只決定于物質(zhì)本身，同種物質(zhì)的比熱容是一定的，與物質(zhì)的質(zhì)量、體積、溫度變化無關(guān)，而不同物質(zhì)的比熱容一般不同，因而比熱容也是用來鑒別不同物質(zhì)的依據(jù)之一。例1、比熱不同的兩個物體同時放進冰箱里。則A、比熱大的物體放出的熱量一定多B、溫度高的物體放出的熱量一定多C、質(zhì)量大的物體放出的勢量一定多D、無法比較兩者放熱多少 解析：由比熱公式變換出重要的計算熱量的公式：Q=cmt。從公式看出，物體放熱的多少，不僅與物質(zhì)的比熱有關(guān)，還與物體的質(zhì)量的多少及溫度改變量的多少有關(guān)。依題意只知道兩物體比熱的差異，不知道兩者質(zhì)量的多少和溫度的改變量，是無法判斷兩者放出熱量多少的。答案：D。例2、在冬季室溫下的A、B兩

17、物體質(zhì)量相等，把A物質(zhì)放入一杯熱水中達到熱平衡后，水溫降低了5；取出A物體后再把B物體放入這杯水中，達到熱平衡后水的溫度又降低了5，如果沒有熱損失，這兩個物體比熱容大小的關(guān)系是()AA物體的比熱容較小BA、B兩物體的比熱容相等CB物體的比熱容較小D無法比較解析：選A。設(shè)A、B兩物體質(zhì)量均為m1，初溫均為t1，熱水質(zhì)量為m2，初溫為t2，A放入熱水中平衡時的溫度為t25，A物體的溫度變化tA=t25t1，由熱平衡方程Q吸=Q放得cAm1(t25t1)=c水m25B物體放入這杯水中達到熱平衡時的溫度為t210，tB=t210t1，同理可得cBm1(t210t1)=c水m2·5由式比較可得

18、cA(t2t15)=cB(t2t110)，顯然t2t15t2t110故必有cAcB。誤區(qū)警示：解此題易犯的錯誤是搞不清兩物體溫度的變化情況。讓題目中兩次的水溫都下降5所迷惑。錯認(rèn)為兩次物體降低的溫度也相同從而得出比熱容相同的錯誤結(jié)論。解決此類題目的關(guān)鍵是要搞清質(zhì)量、溫度變化、比熱容以及吸收熱之間的關(guān)系，依據(jù)熱平衡方程做出正確的分析判斷。例3、為了測量某種液體的比熱容，把質(zhì)量為100g的銅塊從沸騰的水中取出（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）迅速投入質(zhì)量為100g，溫度為的待測液體中，混合后的共同溫度是。若不計熱量損失，求這種液體的比熱容。銅的比熱容解析：由于不計熱量損失，所以銅塊放出的熱量就等于待測液體吸收的熱量

19、，根據(jù)熱平衡方程即可解決該題。因為即所以例4、小明家屋頂上有一臺太陽能熱水器，水箱容量為120L。（1）該水箱最多能裝多少質(zhì)量的水？（2）假如熱水器接收到的太陽能有50%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，則使一箱水的溫度從升高到，需要接收多少太陽能？（3）如果用2000W的電加熱器加熱，同樣使這箱水的溫度從升高到，需加熱多少小時？（設(shè)電加熱器產(chǎn)生的熱量全部被水吸收）解析：第（1）問可用密度公式求算。第（2）問有熱量損失，用。第（3）問與電學(xué)相聯(lián)系時，用到電功公式W=Pt，電加熱器產(chǎn)生的熱量Q=W=Pt等于水吸收的熱量。（1）（2）水吸收的熱量接收的太陽能（3）電加熱器產(chǎn)生的熱量等于水吸收的熱量，所以即故熱值熱機

20、主講：熊濤知識強化一、知識概述1、學(xué)習(xí)燃料及其熱值，并利用熱值計算熱量；2、知道什么是熱機，了解內(nèi)燃機的原理及其工作過程，會計算簡單的力、熱綜合題；3、了解提高燃料的利用率的方法；二、重難點知識歸納及講解（一）燃料及其熱值。1、燃料能夠燃燒的物質(zhì)叫燃料。燃料的燃燒是一種化學(xué)變化，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即放出大量的熱。常見的燃料有固體、液體、氣體三種狀態(tài)的燃料?，F(xiàn)代生活的生產(chǎn)中絕大部分能量是燃料燃燒獲得的內(nèi)能。2、燃料的熱值（用q表示）1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。其單位是焦每千克，符號是J/kg說明：（1）完全燃燒是指燃料與氧氣完全反應(yīng)生成穩(wěn)定的氧化物。（2）不同的燃料其

21、熱值一般不同。3、利用熱值計算熱量的公式：Q=mq例1、完全燃燒20g的酒精放出的熱量是多少？有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能？解：由熱值表中查得q酒精=3.0×107J/kg又由Q=mq得Q=0.02kg×3.0×107J/kg=6×105J答：放出了6×105J的熱量，有6×105J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。（二）內(nèi)燃機內(nèi)燃機是熱機的一種，熱機是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器。常見的內(nèi)燃機有汽油機、柴油機。1、以汽油機為例：（1）構(gòu)造(2)工作過程：一個工作循環(huán)包括：吸氣沖程(當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動帶動活塞向下移動時，汽油與空氣混合物經(jīng)進氣閥被吸入汽缸)、壓縮沖程（進氣閥關(guān)閉，油氣混合物隨活塞上移被壓縮。當(dāng)活塞接近汽缸頂部的瞬間，火花塞點火）、做功沖程(油氣混合物被點燃，劇烈燃