第十三章 《內(nèi)能》知識點

第十三章內(nèi)能（知識清單）第1節(jié)《分子熱運動》一、物質(zhì)的構(gòu)成物質(zhì)是由大量及其微小的粒子——分子、原子構(gòu)成的。分子的直徑很小，通常以10-10m為單位來量度，所以物質(zhì)中都包含大量的分子，如一小水滴中含有約1021個水分子。二、分子熱運動1.擴散現(xiàn)象：（1）不同物質(zhì)相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散。擴散的實質(zhì)是分子（原子）的相互滲入。（2）擴散現(xiàn)象表明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動，也說明物質(zhì)的分子間存在間隙。（3）影響擴散的因素：溫度越高，擴散越快。說明分子無規(guī)則運動的快慢跟溫度有關(guān)，溫度越高，分子無規(guī)則運動越劇烈。（4）氣體、液體和固體之間都可以發(fā)生擴散現(xiàn)象，不同狀態(tài)的物質(zhì)之間也可以發(fā)生。氣體擴散最快，液體較快，固體最慢。2.分子熱運動：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動，這種無規(guī)則運動叫分子的熱運動。溫度越高，分子運動越劇烈，溫度是物體分子熱運動劇烈程度的標志。三、分子間的作用力1.分子間不僅存在吸引力，而且還存在排斥力。（1）當兩個分子的距離處于平衡距離時，分子間的引力等于斥力；（2）當兩個分子的距離變大時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力；（3）當兩個分子的距離變小時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力。2.物質(zhì)的三種狀態(tài)與分子間作用力的關(guān)系（1）固態(tài)分子間距離很小，分子間的作用力很大，只能在平衡位置附近振動。固體很難被壓縮和拉伸，具有一定的體積和形狀。（2）液態(tài)分子間距離比固體稍大，作用力較大，既可以振動，也可以移動。液體較難被壓縮，具有一定的體積，沒有確定的形狀，可以流動。（3）氣態(tài)分子間距離很大，分子間力的作用可以忽略，能夠自由移動。氣體沒有一定的體積和形狀，具有流動性，容易被壓縮。第2節(jié)《內(nèi)能》一、內(nèi)能（1）分子動能：構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停地做熱運動，物體內(nèi)大量分子做無規(guī)則熱運動所具有的能稱為分子動能。（2）分子勢能：由于分子之間存在類似彈簧形變時的相互作用力，所以分子具有勢能，叫做分子勢能。（3）內(nèi)能：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位：焦耳，簡稱焦，符號J。2.影響物體內(nèi)能大小的因素（1）溫度是影響物體內(nèi)能的一個重要因素。同一個物體，溫度越高，它具有的內(nèi)能就越大。（2）物體的內(nèi)能跟質(zhì)量有關(guān)。在溫度一定時，物體的質(zhì)量越大，也就是分子的數(shù)量越多，物體的內(nèi)能就越大。（3）物體的內(nèi)能還和物體的狀態(tài)（體積）有關(guān)。例如0℃的冰吸熱熔化成0℃的水時，體積變小，分子間的距離變小，作用力變大，水的內(nèi)能變大。3.理解物體內(nèi)能時，要注意：（1）內(nèi)能是指物體的內(nèi)能，不是分子的，更不能說內(nèi)能是個別分子和少數(shù)分子所具有的。內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子共同具有的分子動能和勢能的總和，所以，單純考慮一個分子的動能和勢能是沒有意義的。（2）任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能。4.熱量（1）熱量（Q）：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量。熱量是能量轉(zhuǎn)移多少的量度，是一個過程量，它存在于熱傳遞的過程中，只有發(fā)生熱傳遞，有能量的轉(zhuǎn)移，才能討論熱量問題，離開熱傳遞談熱量就沒有意義。（2）熱量的單位：在國際單位制中，熱量單位是焦耳，符號是J。二、改變物體內(nèi)能的兩種方法（1）熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。熱傳遞改變物體的內(nèi)能，實質(zhì)上是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，即內(nèi)能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，沒有不同形式能量的相互轉(zhuǎn)化；（2）做功也可以改變物體的內(nèi)能。做功改變物體的內(nèi)能，實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化，是內(nèi)能與其他形式的能發(fā)生了相互轉(zhuǎn)化。第3節(jié)《比熱容》一、比熱容1.定義一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容，用符號c表示。2.定義式：。3.單位：焦每千克攝氏度，符號是：J/（kg·℃），是由質(zhì)量、溫度和熱量的單位組合而成。4.物理意義表示不同物質(zhì)的吸熱能力（本領(lǐng)）的大小。如水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），表示1kg的水溫度升高1℃吸收的熱量是4.2×103J。5.對比熱容的理解（1）比熱容是物質(zhì)的特性之一。物質(zhì)的比熱容不會因為物質(zhì)吸收或放出熱量的多少而改變，也不會因為質(zhì)量的多少或溫度變化的多少而改變。也就是說，比熱容的大小只與物質(zhì)的種類及其狀態(tài)（固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)）有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量、吸收的熱量、溫度的變化無關(guān)。（2）不同物質(zhì)的比熱容一般不同。同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下，比熱容是一個不變的值。如果物質(zhì)的狀態(tài)改變了，比熱容的大小往往隨之改變，如水變成冰，比熱容變小。（3）單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度降低1°C所放出的熱量，與它溫度升高1°C所吸收的熱量相等，數(shù)值上也等于它的比熱容。6.水的比熱容（1）在常見物質(zhì)中水的比熱容比較大。表明在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。（2）應用作散熱劑或冷卻劑。如汽車發(fā)動機用水作冷卻劑；如冬天用水作取暖設(shè)備的供熱介質(zhì)等。（3）解釋現(xiàn)象沙漠地區(qū)晝夜溫差比較大，沿海地區(qū)晝夜溫差比較小。這是由于水的比熱容比較大，一定質(zhì)量的水與相同質(zhì)量的沙石相比，吸收或放出相同的熱量時，水的溫度變化比較小。熱量計算（1）物質(zhì)吸熱時，熱量的計算：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；（2）物質(zhì)放熱時，熱量的計算：Q放=cm△t=cm(t0-t)。