专题05内能（讲义）一、分子热运动1.分子热运动(1)分子动理论：物质是由分子和原子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子之间有间隙。(2)热运动：分子运动快慢与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。(3)扩散：不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象，固体、液体和气体都能发生扩散现象，温度越高，扩散越快。2.分子间作用力分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。当固体被压缩时，分子间距离变小，分子作用力表现为斥力：当固体被拉伸时，分子间距离变大，作用力表现为引力。如果分子间距离很大，作用力几乎为零，可以忽略不计：因此，气体具有流动性，也容易被压缩。液体间分子之间距离比气体小，比固体大，液体分子之间的作用力比固体小，没有固定的形状，具有流动性。考点二、内能1.内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。(1)分子动能：分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能越大。同一个物体（物态不变），温度越高，内能越大。(2)由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，其内能会发生变化。所以分子势能与物体的体积有关。(3)物体内能的大小：物体的内能与物体的质量、温度、体积及物态有关。切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动，分子间都有分子力的作用，无论物体处于何种状态，是何形状与体积、温度是高是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。2.内能的改变：改变物体内能的方法有热传递和做功：热传递是能量的转移，做功是能量的转化。这两种方法对改变物体内能是等效的。1)做功：外界对物体做功，物体的内能会增大（例如：摩擦生热）：物体对外做功，物体内能会减小（例如：通过活塞向盛有水的烧瓶里打气，当活塞从瓶口跳起时，烧瓶中出现“白雾”)。实质：能量从一种形式的能（其它形式的能）转化为另一种形式的能（内能）。2)热传递：只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着温度差，就会发生热传递，直到温度变得相同（即没有温度差）为止。物体吸收热量，内能增加：物体放出热量，内能减3.热量(Q)：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量：在国际单位制中，热量单位是焦耳，符号是J。4.内能与机械能是两种不同形式的能量，它们之间是可以相互转化的。整个物体可以处于静止状态，没有动能：整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能，但它一定具有内能。物体可以同时具有内能和机械能。5.热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。1)热量是一个过程量，只有发生了热传递过程，有了内能的转移，才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量，不能说某个物体具有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小。2)内能是一个状态量，但是它具有不可测量性，所以不能说物体具有多少的内能。3)在热传递过程中，热量从高温物体传到低温物体，而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。考点三、比热容1.比热容(1)在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。温度不同的两个物体相互接触，高温物体内能减少，低温物体内能增大：对物体做功时，物体内能会增大，物体对外做功时，物体内能会减少。(2)比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度和吸热、放热的多少无关。(3)水的比热容是4.2×10J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×10J。2.热量的简单计算其中：Q一吸收的热量，单位：焦(J),Q一放出的热量。c一比热容，单位：焦每千克摄氏度(J/(kg·℃))m一质量，单位：千克(kg)△t一变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）：t。一初始温度、t一末温。二、重点与难点★重点一：分子热运动及其应用1.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这种无规则运动叫做分子的热运动。物质分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。2.分子热运动与扩散现象：扩散现象是指不同物质相互接触时，可以彼此进入对方中去的现象，扩散现象是分子热运动的结果。(1)扩散现象只能发生在不同的物质之间，同种物质间是不能发生扩散现象的。例如：冷热水混合，虽然冷水分子和热水分子都能彼此进入对方，但不是扩散现象。(2)扩散现象能反映分子的无规则运动。而灰尘颗粒、大雾中的微粒及烟尘中的微粒等肉眼能观察到的分子聚合体在外力下的机械运动，都不是扩散现象。(3)扩散是人能够直接观察或感知到的宏观现象：分子的无规则运动是微观现象，人无法直接观察。因此不能说“观察到分子无规则运动”，或“分子的扩散现象”。重点二：改变物体内能的方式改变物体的内能的方式：做功和热传递。1.做功可分为两种情况，一是物体对外做功，物体自身的内能会减少。如为药犀炸后产生的燃气将子弹推出后，燃气的内能会减少，将内能转化为机械能：二是外界对物体做功，物体自身的内能会增加，如压缩空气后，空气的温度会升高，将机械能转化为内能常见现象有：冬天搓手取暖、用砂轮磨刀、太空中的星体碎片坠入大气层成为流星、用打气筒给轮胎打气、反复弯折铁丝弯折处变热、汽缸内气体被压缩温度升高：钻木取火、水蒸汽对壶盖做功导致水的内能减小等。2.热传递改变物体的内能。如将手放在暖气片上，手会觉得暖和：用热水袋焐手：晒太阳觉得暖和：将水烧热：铁锅烫手：将食物放人入冰箱内冷却：太阳将棉被晒得暖乎乎的等。★重点三：比热容及其相关计算1.一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，用符号c表示。