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专题二十一 分子热运动 内能 比热容
课程要求
课程要求
知道常见的物质是由分子、原子构成的。
2、知道原子是由原子核和电子构成的，了解原子的核式模型。了解人类探索微观世界的历程，关注人类探索微观世界的新进展。
3、了解人类探索太阳系及宇宙的历程，知道对宇宙的探索将不断深入，关注探索宇宙的一些重大活动。
4、了解物质世界从微观到宏观的大致尺度。
5、通过收集信息，了解一些新材料的特点及其应用。了解新材料的发展给人类生活和社会发展带来的影响。
6、通过自然界和生活中的一些简单热现象，了解分子热运动的一些特点。知道分子动理论的基本观点。
7、了解能量及其存在的不同形式。描述各种各样的能量和生产、生活的联系。
8、通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。
9、了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。
10、通过实验，了解比热容，尝试用比热容说明简单的自然现象。
11、从能量的转化和转移的角度认识效率。
基础知识梳理
基础知识梳理
一、分子热运动
1、物质的构成
①常见的物质是由极其微小的粒子－分子、原子构成的。
②分子非常小，如果把分子看成小球，那么分子的直径大约只有10-10m。
③分子间存在间隙。
2、分子热运动的概念
一切物质的分子都在不停地做无规则运动，因为分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫分子的热运动；温度越高，分子热运动越剧烈。
3、扩散现象
定义：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散，例如“花气袭人知骤暖”“墙角放煤，日久变黑”“酒香不怕巷子深”“槐花飘香”等
影响因素：扩散现象与温度有关，温度越高扩散越明显。
4、分子间作用力
分子之间存在引力，所以固体和液体能保持一定的体积；分子之间存在斥力，所以固体和液体很难被压缩。
点拨
扩散、蒸发等是分子无规则运动的结果，而飞扬的灰尘、擦黑板时的粉笔灰、柳絮飞扬、大雪纷飞等是物体机械运动的结果。
二、内能 热量
1、内能
①定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
②单位：焦耳，简称焦，符号J。
③组成：分子动能：做热运动的分子具有的动能
分子势能：分子之间存在引力和斥力，因此具有势能
④改变方式：做功——内能的转化。例如：钻木取火、搓手取暖等。
热传递——内能的转移。例如：晒太阳、烧水、做饭等。
热传递和做功在改变物体的内能上是等效的。
热量
①定义：在热传递过程中，吸收或放出能量的多少。
②单位：焦耳，简称焦，符号J。
③说明：热量是一个过程量，伴随着热传递的产生而出现、随其终止而消失；物体本身并没有热量，不能说某个物体“具有”或“含有”热量，更不能说“比
较”两物体热量的多少，只能说物体“吸收”或“放出”了热量。
三、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的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。
2、单位
焦每千克摄氏度，符号是J/(kg.℃）
定义式

4、关于比热容的理解
（1）比不同。
方法技巧点拨
方法技巧点拨
对扩散现象的理解
（1）扩散现象发生的条件：一是不同种物质，二是相互接触，二者缺一不可。如热水与冷水混合变成温水，这不是扩散现象。
（2）扩散现象既可以发生在相同状态的物质之间，如水和酒精之间；也可以发生在不同状态的物质之间，如糖块和水之间.
（3)在相同的条件下，气体扩散最快，液体扩散较快，固体扩散最慢.
区分分子热运动和机械运动
分子热运动是物体内大量分子的无规则运动，是自发的，永不停息的，不受外界影响的；而物体的机械运动是一个物体相对于另一个物体位置的改变，是受外力影响的。
三、温度、热量、内能三者之间的区别和联系
温度
热量
内能
区别
定义
宏观上：表示物体的冷热程度；微观上：反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度
在热传递过程中，吸收或放出能量的多少
构成物体的所有分子，其热运动的分子动能与分子势能的总和
性质
状态量
过程量
状态量
表述
用升高、升高到降低、降低到表述
用放出或吸收表述
用有、具有、改变、增加、减少、等表述
单位
摄氏度
焦耳
焦耳
联系
热传递可以改变物体的内能，使其内能增加或减少，但不一定改变物体的温度(如晶体的熔化、凝固过程)
热量的计算
公式
2.关于公式的理解
（1）注意热量的计算公式，只适用于物质在温度升高或降低时吸热
或放热的计算，不适用于在物态变化过程中吸热或放热的计算，这是因为在
发生物态变化的过程中，物质的状态变化会影响比热容，且在有些物态变化
过程中，物质吸热或放热但温度不变。
(2)注意抓住关键词语，如“升高”“升高了”“升高到”“降低”“降低了”“降低到”的物理含义.
经典例题解读
经典例题解读
1.在长期堆放煤的地方,刮去一层表皮,可以看到地面仍是黑的,这个现象是( )
A.蒸发现象 B.扩散现象 C.升华现象 D.凝固现象
解析：刮去一层表皮,地面仍是黑的,说明地里面进入了煤,是煤分子的扩散现象.
答案：B
2.物体的内能是指( )
A.物体中个别分子运动所具有的能 B.物体做机械运动所具有的能
C.物体内所有分子的动能和分子势能的总和 D.物体内分子定向移动所具有的能
解析：内能是针对物体内部所有分子而言的,对于个别分子谈不上内能,A错误;物体的内能是构成物体的所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和,而不是定向移动所具有的能,更不是物体做机械运动所具有的能,故B、D错误,C正确.
答案：C
3.关于物质的比热容,下列说法正确的是( )
A.比热容是物质的特性之一,它反映物质吸热或放热本领的大小
B.物质的比热容跟物体吸收或放出的热量多少有关
C.温度高的物质比温度低的物质的比热容大
D.比热容跟物质的质量、升高的温度有关
解析：由比热容的定义可知,比热容反映了物质吸热或放热本领的大小,A正确.比热容是物质的一种特性,同一种物质,状态不变时,其比热容与温度高低、温度升高的多少、质量的大小、吸收或放出的热量多少都无关,故B、C、D错误.
答案：A
4.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.物体运动越快,物体的内能越大 B.物体被举得越高,物体的内能越大
C.温度为的冰块没有内能 D.—切物体都具有内能
解析：内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和;物体运动越快,动能越大,与内能无关,故A错误.物体被举得越高,重力势能越大,不会影响分子动能和分子势能,故B错误.时物体也是由分子构成的,分子间也有作用力,同时分子也在不停地做无规则的运动,所以分子有动能和势能,时物体有内能,故C错误.一切物体都由分子构成,分子间有作用力,分子在不停地做无规则的运动,所以一切物体都具有内能,故D正确.
答案：D
5.分析实验现象,回答相关问题.
(1)甲图说明______分子在永不停息地运动.
(2)乙图说明______分子在永不停息地运动.
(3)把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起,5年后它们可以互相渗入约1 mm深,说明______分子也在永不停息地运动着.
(4)根据以上分析可得出结论:____________.
答案：(1)气体
(2)液体
(3)固体
(4)一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动

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