第1节  分子热运动：

1、常见的物质是由分子、原子构成的。它们的大小通常以10-10m为单位来度量。

2、分子热运动：一切物体的分子都在不停地做无规则的运动，由于分子的运动与温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。  温度越高扩散越快。温度越高，分子无规则运动的速度越大。

  ①扩散现象：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。

②扩散现象说明：A分子之间有间隙。B分子在做不停的无规则的运动。

③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是：防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。实验现象：两瓶气体混合在一起颜色变得均匀，结论：气体分子在不停地运动。

④固、液、气都可扩散，一般来讲，气体间扩散最快，液体次之，固体最慢。

⑤扩散速度与温度有关。温度越高，分子运动越剧烈，扩散进行得越快；温度越低扩散进行得越慢。

⑥分子运动与物体运动要区分开：分子热运动是自发形成的，而不是在外力作用下的运动。分子热运动最终结果是使物质越来越均匀。扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的结果，尘土飞扬最终是尘埃落定，空气变得清新。

3、分子间存在着引力和斥力，它们是同时存在的。

 ①当分子间的距离ｄ＝分子间平衡距离 r ，引力＝斥力。

②ｄ＜ｒ时，引力＜斥力，斥力起主要作用，固体和液体很难被压缩是因为：分子之间的斥力起主要作用。

③ｄ＞ｒ时，引力＞斥力，引力起主要作用。固体很难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。

④当ｄ＞10ｒ时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。

 破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因分子间作用力而结合在一起。

4、固态、液态、气态的微观模型:

①固体中分子之间的距离小，相互作用力很大，分子只能在一定的位置附近振动，所以既有一定的体积，亦有一定的形状。 

②液体中分子之间的距离较小，相互作用力较大，以分子群的形态存在，分子可在某个位置附近振动，分子群却可以相互滑过，所以液体有一定的体积，但有流动性，形状随容器而变化。 

③气体分子间的距离很大，相互作用力很小，每一个分子几乎都可以自由运动．所以气体既没有固定的体积，也没有固定的形状，可以充满能够达到的整个空间。 

④固体物质很难被拉伸，是因为分子间存在着引力的缘故；液体很难被压缩，是因为分子间存在着斥力的原因。液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的原因。

第2节  内能：

一、内能

1、内能：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。

2、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子的热运动和分子之间存在着相互作用的势能，那么内能是无条件的存在着。一切物体都具有内能。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。

3、影响物体内能大小的因素：①温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。

4、内能与机械能不同：

机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关。

内能是微观的，是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。

二、内能的改变：

1、内能改变的外部表现：

物体温度升高（降低）——物体内能增大（减小）。

物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）——内能改变。

反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。（因为内能的变化有多种因素决定）

2、改变内能的方法：做功和热传递。

A、做功改变物体的内能：

①做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。

②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能（主要是机械能）的相互转化

③如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。（Ｗ＝△Ｅ）

④解释事例：图15.2-5甲看到棉花燃烧起来了，这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花燃点使棉花燃烧。钻木取火：使木头相互摩擦，人对木头做功，使它的内能增加，温度升高，达到木头的燃点而燃烧。图15.2-5乙看到当塞子跳起来时，容器中出现了雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气液化凝成小水滴。弯折、锻打物体做功，压缩气体做功，克服摩擦做功等，物体的内能增大。

B、热传递可以改变物体的内能。

①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。

②热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、对流和辐射。热传递传递的是内能（热量），而不是温度。

③热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少。

④热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。

   C、做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能量的转化，能的形式发生了变化；后者能量的转移，能的形式不变。

   D、温度、热量、内能 区别：

△温度：表示物体的冷热程度。温度是状态量，只能说升高或降低，不能用“转移”和“传递”来表述。

    温度升高——→内能增加

                不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热。

△热量：是热传递过程中内能的改变量，是一个过程量。只能说放出或吸收了多少热量，不能用“具有”或“含有”来表述。

    吸收热量      不一定升温。如：晶体熔化，水沸腾。

              内能不一定增加。如：吸收的热量全都对外做功，内能可能不变。

△内能：是一个状态量，只能说“有”“具有”“改变”“增加” “减少”，所有的物体都具有内能，内能数量上的大小没有研究意义，只有当物体的内能改变，并与做功或热传递联系时才有数量上的意义。

    内能增加      不一定升温。如：晶体熔化，水沸腾。

                不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热

点拨：温度、热量和内能三者之间的联系时：温度高的物体放出热量，内能减小；温度低的物体吸收热量，内能增大。值得我们注意的是：吸热不一定升温（如在发生物态变化时），升温也不一定吸热（如通过做功改变物体内能），温度高的物体内能不一定大，内能大的物体温度也不一定高。

☆指出下列各物理名词中“热”的含义：

热传递中的“热”是指：热量 热现象中的“热”是指：温度

热膨胀中的“热”是指：温度 摩擦生热中的“热”是指：内能（热能）

点拨：判断物体内能是否发生变化的方法：同一物体没有发生物态变化时，比较温度，温度越高，内能越大；当物体发生物态变化时，通过比较吸热或放热来判断，无论物态变化时温度是否改变，物体吸收热量，内能一定增大。不同物体的内能，除比较温度外，还要比较分子数的多少（宏观上体现的是物体的质量）。还有就是判断是否有外力对物体做功，或者物体对外界做功，如果有做功过程，就是通过做功改变物体的内能。

第3节  比热容

1、实验原理和方法：

探究物质的吸热能力，实验原理是Ｑ＝Ｃm（t－t0），用到 的实验方法有控制变量法和转换法。

实验中有两种比较物质吸热能力的两种方法：一种是在控制物体的质量和升高的温度相同时，比较吸收的热量，吸收的热量越多，表示物质的吸热能力越强；一种是控制物体的质量和吸收的热量相同，比较升高的温度，升高的温度越小，表示物质的吸热能力越强。

2、比热容：

⑴ 定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。单位：焦／(千克·摄氏度)，符号是J／(kg·℃)，读作焦每千克摄氏度，它表示的物理意义是：单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时，吸收(或放出) 的热量是多少焦。

⑵ 物理意义：表示物体吸热或放热的本领的物理量。

⑶比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。一般地，同样物质比热容相同，不同物质比热容不同。同种物质，状态发生改变，比热容也会发生改变。

⑷比热容大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。

⑸水的比热容为4.2×103J(kg·℃) ，物理意义：质量为1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量为4.2×103J   。

⑹水的比热容大的应用：

①冷却剂：汽车发动机用水循环冷却。

②散热剂：散热器用热水循环放热。

③调节气温：沿海地区，昼夜温差较小。

水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热剂，是因为水的比热容大。

3、计算公式：Ｑ吸＝Ｃm（t－t0），Ｑ放＝Ｃm（t0－t）

①热量计算时要统一单位，质量的单位是千克，热量的单位是焦。②不适用于物态变化过程的吸热与放热。

点拨：热量计算公式，只适用于物态不发生变化时物体升温（或降温）过程中吸热（或放热）的计算。如果在热传递过程中存在物态变化，则不能使用这几个公式，因为在物态变化过程中吸收或放出了热量，但是温度可能没有变化。

4、热平衡方程：不计热损失 Ｑ吸＝Ｑ放

在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。

热量的计算常常与功和焦耳定律联系在一起，要加强知识点之间的联系。下载本文