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第五讲 分子热运动 内能
■ 分子热运动
1. 物质的构成
常见的物质是由极其微小的粒子——______、______ 构成的。
2. 分子热运动
（1）分子热运动：由于分子的运动和 _______ 有关， 所以这种无规则运动叫做分子的 _____________。
（2）扩散现象：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，叫做 _______ 现象。这种现象说明一切物质的分子都在 _________________，还说明分子间有 ______；扩散的快慢与 _____ 有关，______ 越高，物质扩散得越快。
分子
原子
温度
热运动
扩散
不停地做无规则的运动
间隙
温度
温度
3. 分子间作用力
（1）分子间作用力：分子间同时存在着相互作用的 _____ 和 _______。
（2）分子间的距离很小时，作用力表现为 ________；当分子间的距离稍大时，作用力表现为 _______。
引力
斥力
斥力
引力
■内能
1. 内能
（1）内能：构成物体的所有分子，其 ______________ 与 _________ 的总和，叫做物体的内能。一切物体，不论温度高低，都具有内能。
（2）影响内能大小的因素有温度、质量、状态和材料。
2. 热量
在热传递过程中，传递 ________ 的多少叫做热量，单位是 ________。 物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变也就越大。
热运动的动能
分子势能
能量
焦耳
3. 改变物体内能的方式
方 式 热传递 做 功
实 质 能量的 ______ 能量的 ______
条 件 存在温度差 物体对外做功或外界对物体做功
方 向 由高温物体转移到 _____ 温物体或从物体的_____温部分转移到______ 温部分 外界对物体做功，物体的内能 ____；物体对外界做功，物体的内能 ____
联 系 做功和热传递在改变物体的内能上是 ________
转移
转化
低
高
低
增加
减少
等效的
温度、内能、热量的区别和联系：
内 能 热 量 温 度
性 质 状态量 过程量 状态量
表 述 只能说“有”“具有”“改变”“增加”“减少” 只 能 说“吸收”或“放出” 只能说“是”“降 低 ” 或“升高”
单 位 焦耳（J） 焦耳（J） 摄氏度（℃）
联 系 内能与温度 一个物体不论温度高低都有内能，当它的温度变化时，它的内能也会变化，但是一个物体的内能变化时，其温度不一定变化
热量与温度 物体的温度发生变化，可能是由于吸收或放出热量引起的，也可能是由于做功引起的；物体吸收热量或放出热量，其温度也不一定变化
内能与热量 物体的内能增加或减少时，不一定是吸收或放出了热量
判断下列说法是否正确。
1. 在 0 ℃时，所有物体的分子都停止运动。 （ ）
2. 液体很难被压缩，说明分子间有引力。 （ ）
3. 物体的内能越大，其含有的热量就越多。 （ ）
4. 物体放出热量，其内能一定减少、温度一定降低。 （ ）
5. 物体的温度升高，内能增大。 （ ）
6. 炒菜时主要是通过做功的方式使食物的内能增加的。 （ ）
×
×
×
×
√
×
■ 分子动理论
例 1 对下列事实的解释，不合理的是 （ ）
A. 通过气味辨别氮气和氨气——分子是运动的，不同物质的分子性质不同
B. 氧气经压缩储存在钢瓶中——压强增大，分子之间的间隔变小
C. 大雪纷飞——分子不停地运动
D. 蔗糖在热水中溶解更快——温度越高，分子运动速率越大
C
1. 区分分子热运动与机械运动：
2. 分子间同时存在着引力和斥力，随着分子间距离的增大，引力和斥力都在减小，减小最快的是斥力，当分子间的距离很大时，分子间几乎不存在作用力。
分子热运动 机械运动
研究对象 微观分子 宏观物体
运动情况 永不停息地运动 相对静止或相对运动
可见度 肉眼不可见 肉眼可见
影响因素 温度 力
练习一 下列诗词中，体现分子无规则运动的是 （ ）
A.“梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香。”——香
B.“碧纱窗下水沉烟，棋声惊昼眠。 ”——烟
C.“更无柳絮因风起，惟有葵花向日倾。 ”——絮
D.“沙迷双眸人不见，尘覆万柳鸟无鸣。 ”——沙
A
练习二 （多选）取两支大小相同的注射器，按图甲分别吸入等体积的空气和水，图乙中用手指堵住注射器末端的小孔慢慢推活塞。下列对宏观实验的微观解释正确的是 （ ）
A. 液体很难被压缩，是由于液体分子间存在斥力
B. 气体较易被压缩，是由于气体分子间存在引力
C. 液体微粒之间不存在空隙
D. 气体微粒之间存在较大空隙
AD
练习三 对于分子的认识，下列判断正确的是 （ ）
A. 将 50 mL 水和 50 mL 酒精混合，总体积小于 100 mL，说明分子间有空隙
B. 破镜难圆，说明分子间存在斥力
C. 北方地区沙尘暴天气时，空气中弥漫着沙尘，说明分子在做无规则运动
D. 固体既有一定的体积，也有一定的形状，说明固体分子之间只有引力没有斥力
A
■改变物体内能的方式
例 2 如图，夏季，在高速公路服务区内，交警会强制一些重型汽车在降温池里停留一会儿，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过 ________ 的方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度升高；轮胎停在水中，通过 _______ 的方式减少内能，降低温度，以保行车安全。
做功
热传递
改变内能的方式可以是做功，也可以是热传递，并且二者在改变物体的内能上是等效的。
练习一 某同学从滑梯上滑下时，臀部有灼热感，下列现象中与此原理不同的是 （ ）
A. 古人钻木取火
B. 用锯条锯木头，锯条温度升高
C. 用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处会发热
D. 天冷时，用热水袋取暖
D
练习二 某电影中志愿军战士们以战斗姿态冻死在阵地上的情节来源于长津湖战役中“冰雕连”的真实故事。 周围环境通过 _____ 的方式，使志愿军战士身体的内能 _______（选填“增大”或“减小”），体温降低。 即使在这样恶劣的天气，我们伟大的志愿军战士们仍卧在雪地上保持着战斗姿态不动。
练习三 哈尔滨的冬天来了，小金走在上学的路上感觉冻手，他习惯性的两手互相搓一搓，感觉暖和了一些，这是用 ______ 的方法增加手的内能；他又用嘴对手哈一哈气，也感觉暖和了一些，这是用 _______ 的方法增加手的内能。
热传递
减小
做功
热传递
■温度、内能、热量的理解
例 3 关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是 （ ）
A. 物体的温度不变，内能可能变小 B. 物体温度降低，它一定放出热量
C. 升温较多的物体，吸收的热量多 D. 物体内能增加，它一定吸收热量
A
温度、内能、热量的联系：（1）在仅发生热传递的情况下，物体吸热，内能一定增加，温度不一定升高；物体放热，内能一定减少，温度不一定降低；（2）物体温度升高，内能一定增加，可能是因为物体吸热，也可能是因为外界对物体做功；（3）物体温度降低，内能一定减少，可能因为放热，也可能因为物体对外界做功。
练习一 关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是 （ ）
A. 0 ℃的冰没有内能
B. 对物体做功，其内能一定增加
C. 在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
D. 水在沸腾过程中，吸收热量温度不变，内能不变
C
练习二 关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是 （ ）
A. 把-10 ℃的冰块放在 0 ℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加
B. 温度相同的两个物体间也能发生热传递
C. 物体的温度越高，含有的热量越多
D. 我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
A
分子热运动
（1）如图所示，上边的瓶中是空气，下边的瓶中是红棕色的
二氧化氮气体，将中间的玻璃板抽掉后，会观察到①______
____________________， 这 一现象说明②______________
__________________________。
分子热运动的影响因素
（2）实验环境温度③_____（选填“较高”或“较低”）
时，两瓶内气体颜色变得完全相同的时间较短。
两个瓶子都变成红棕色
分子在不停地做无规则运动
较高
分子间的作用力
（1）如图所示的实验中，是将接触面被削平的两个铅块用力
压紧，可以使它们结合在一起，即使在下端悬挂一定质量的重
物，铅块也不分开，此现象说明分子间存在相互作用的④___；铁块很难被压缩，是因为分子间存在相互作用的⑤_____。
扩散现象
（2）若把磨得很光滑的铅块和金块紧压在一起，5 年后它们可以互相渗入约 1 mm 深，说明 ⑥__________ 分子也在永不停息地运动着。
固体
引力
斥力
扩散现象判断九
如图所示，在量筒中装一半清水，将硫酸铜溶液注入水的下
方，静置几天后，界面逐渐模糊不清了，这是⑦______ 现象，
此类现象说明⑧_______________________。
扩散
分子在永不停息地做无规则运动
分子间的作用力
如图所示，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面（例如用吸
盘吸住玻璃板或用细线绑住玻璃板），读出测力计的示数。使
玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，看到弹簧
测力计的示数⑨______，产生这一现象的原因是⑩__________
______________________________________。
变大
水与玻璃板接触面之间有引力
改变物体内能的方式
冬天天冷时，搓手取暖是通过 _______的方式改变物体的
内能。
做功
改变物体内能的方式
如图所示， 烧瓶内盛少量水，用塞子塞紧后，用打气筒往瓶
里打气，当塞子从瓶口跳起来九时，可以看到瓶内出现白雾。
这是由于瓶内的空气膨胀对外做功时，内能 __________，
温度 ________，使空气中的水蒸气 _________ 成小水滴。
这是通过 ______ 的方式改变物体内能的。
减少
降低
液化
做功
改变物体内能的方式
如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，
迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来。对这一现象的解释是，
活塞压缩玻璃筒内的空气，使空气的 _______，温度
______，达到硝化棉的燃点。这是通过 ______ 的方式改
变物体内能的。
内能增大
升高
做功
改变物体内能的方式
如图所示，在试管内装一些水，用橡胶塞塞住管口，用酒
精灯加热试管使水沸腾，这是通过 _______ 的方式改变物
体内能的。水蒸气会把塞子冲出，在水蒸气冲出塞子的过
程中水蒸气的内能 ________，这是通过 _______的方式
改变物体内能的。
热传递
减少
做功
1.请你利用生活中常用的物品：烧杯、滴管、墨水、适量的冷水和热水来探究温度对扩散的影响。
（1）操作的方法：在两个烧杯中加入 _________的冷水和热水，并分别用滴管在两个烧杯中滴入一滴墨水。
（2）观察到的现象：墨水在两个烧杯中扩散，热水中的墨水扩散的速度较 ______。
（3）得出的结论：温度越高，分子运动越 _______________。
质量相同
快
剧烈
2.用两个相同的杯子和糖块来探究分子热运动的特点。
（1）操作的方法：__________________________________________________
______________________________________________________________________
_______________________________________。
（2）实验现象：_____________________。
（3）此实验说明：_____________________________。
（4）实验所用方法：__________。
两个杯子中分别盛有质量相同的热水和冷水，向其中分别
放入同样的糖块，经过一段时间（两杯水中的糖块都还没有全部溶解），品尝两
杯中的水
热水更甜一些
温度越高，分子运动越剧烈
控制变量法
3. 用图钉、铅笔和粗糙的硬纸板来验证做功是否可以改变物体的内能。
（1）操作的方法：__________________________________________________
________________________________________________。
（2）实验现象：________________________。
（3）得出结论：做功 _____（选填“可以”或“不可以”）改变物体的内能。
（4）此实验的实质是能量的 _________（选填“转化”或“转移”）。
把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉钉帽在粗
糙的硬纸板上来回摩擦
用手感觉到图钉钉帽温度升高
可以
转化
1. 在塑料袋中滴入几滴酒精，挤瘪后把口扎紧，放入热水中，塑料袋鼓起来，如图所示。鼓起的过程中，塑料袋中酒精分子的 （ ）
A． 间隔增大 B． 质量增大
C． 种类增多 D． 数目增多
A
■分子动理论小实验
2. 对下左图所示实验的分析，是否正确（正确的画“√”，错误的画“×”）。
两个铅柱没有被重物拉开，说明分子之间存在引力。 （ ）
√
3. 按如上右图所示进行实验，当观察到热水大面积变成红色时，冷水中只有品红周围变成红色。对该现象的微观解释合理的是 （ ）
A. 温度越高，分子质量越小B. 温度越高，分子体积越大
C. 温度越高，分子间隔越小D. 温度越高，分子运动越快
4.判断如图所示实验得出的结论是否正确 （正确的画“√”，错误的画“×”）。
抽掉玻璃板后，两瓶内气体颜色发生变化，
说明分子在不停地运动。（ ）
D
√
5.如图所示，封闭在注射器中的空气被压缩后，气体分子的 （ ）
A. 个数减少 B. 质量减小
C. 间隔减小 D. 种类减少
6.下列事实能够说明“分子在不停地运动”的是 （ ）
A. 公园里花香四溢 B. 春天里柳絮飞扬
C. 海面上浪花飞溅 D. 天空中乌云翻滚
C
■分子动理论综合
A
7.压缩气体可使气体液化，气体液化后 （ ）
A． 分子的质量变大 B． 分子的体积变小
C． 分子的数目减少 D． 分子的间隙变小
8. 下列事实不能作为相应观点的证据的是 （ ）
A. 尘土飞扬，说明分子是运动的
B. 电解水得到氢气和氧气，说明分子是可分的
C. 气体被压缩后体积发生了较大变化，说明气体分子间的距离大
D. 将两个干净平整的铅柱紧压在一起会结合起来，说明分子间存在引力
D
A
9.下列说法正确的是 （ ）
A. 热机消耗的燃料越多，效率就越低
B. 热传递中温度总是从热的物体传给冷的物体
C. 同一物体，温度降低得越多，放出热量就越多
D. 人体内水的比例很高，有助于调节体温，以免温度变化太快对身体造成危害
D
■区分温度、内能、热量
10.（多选）下列说法正确的是（ ）
A． 两杯水温度相同，内能也一定相同
B． 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C． 由于水的比热容大，工厂里的冷却塔常用水作为冷却介质
D． 质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后，水的温度高于煤油的温度
CD
11.在劳动课上，小明利用钳子反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，这是通过 _________ 的方式改变铁丝内能的。
12. 如图所示，在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速下压，压缩空气 ______，使筒内空
气的内能增大，温度升高，观察到硝化棉 ____________。
上述改变物体内能的方式与发烧时用冷毛巾给头部降温改
变物体内能的方式 ＿＿＿＿＿＿＿＿（选填“相同”或
“不相同”）。
做功
■改变物体内能的方式
做功
燃烧
不相同

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