第十三章内能复习(1)


本节课的学习目标:
1.知道分子动理论的基本观点
2.能识别常见的扩散现象,知道分子热运动与温度有关
3.能说出改变内能的两种方式
4.知道温度、内能、热量的关系

一、分子动理论的基本观点
1.常见的物质是由大量分子、原子构成的

2.一切物质的分子都在不停地做无规则运动
(1)扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散。
实验1:气体、液体和固体的扩散。
看到什么现象?现象说明了什么?
一切物质的分子都在不停地做无规则运动
思考1:空气的密度小于二氧化氮的密度,实验时可否将两瓶气体倒置?为什么?
不能,二氧化氮气体由于重力作用会进入到二氧化碳气体中,并不能说明两瓶气体混合均匀是由于扩散现象还是受到重力的作用。
思考2:此实验需要的时间较长,可否将容器来回摇动使液体快速混合均匀?为什么?

扩散属于宏观现象,间接反映 微观粒子的运动情况。
此处用到的物理方法——转换法
(2)分子热运动 由于分子的运动跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。所以这种无故则运动叫做分子的热运动。 实验2:扩散的快慢与温度是否有关
看到什么现象?热水中扩散较快
实验现象说明:分子的无规则运动(微观)与温度有关。
3.分子间的作用力

现象说明什么?分子间有引力


现象说明什么?分子间有引力
小明质疑:认为不一定是由于分子间引力的作用,也可能是大气压的作用?



现象说明什么?说明分子间既存在引力,又存在斥力。

固、液、气物质的宏观特性和微观描述




二、内能
1.定义:构成物体的所有分子,起热运动的分子动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。

微观情况通过宏观物理量来体现。

2.影响物体内能大小的因素:温度、质量、状态、物质种类(材料)。



1)任意一个因素变化,就会导致物体的内能发生变化;
2)内能发生变化,不一定是由于某一个因素变化引起的,可能是两个或更多个因素的变化引起的。
一切物体都是由分子构成的,分子在不停地做无规则运动,所以分子的动能不为零。
3.一切物体在任何情况下都要具有内能。

左侧物体反映的是物体的宏观运动情况
我们通常把这种能称为机械能
机械能与整个物体的机械运动情况有关

右侧两张图片,反映微观粒子的基本情况
通常把这种形式的能,称为内能
内能和机械能是完全不同的两种能。在一定条件下,可以相互转化。
机械能可以为零,内能永远不会为零。

三、物体能能的改变
1.改变内能发方式之一:热传递
条件:存在温度差
方向:从高温物体到低温物体,或从物体的高温部分到低温部分
实质:内能的转移(转移内能的多少叫做热量)
对于一个物体而言:
物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少。

热传递改变内能实例




2.改变物体内能的方式之二:做功
实质:能量的转化
物体对外界做功,物体内能减少
外界对物体做功,物体内能增加



封闭的空气柱被压缩时,温度升高,内能增加,这是手推动活塞做功的结果。
看到什么现象?硝化棉燃烧起来。
此过程中谁对谁做功?如何解释这一现象?
向下压缩活塞时,活塞压缩气体做功,使筒内空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉的燃点,故硝化棉燃烧起来。
此过程中发生了怎样的能量转化?活塞的机械能转化为筒内气体的内能。
实验现象说明:外界对物体做功,物体的内能增加,温度升高。





看到什么现象?塞子跳起来,且瓶内出现白雾
此过程中谁对谁做功?如何解释这一现象?
瓶内存在大量水蒸气;用气筒向瓶内打气,对瓶内气体做功,气体的内能增加,温度升高。当塞子跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,说明瓶内气体膨胀对外做功,温度降低,内能减小,水蒸气液化成了小水滴。
塞子跳起的过程中发生了怎样的能量转化?
塞子跳起时,瓶内气体的内能转化为塞子的机械能。
实验现象说明:物体对外做功,物体内能减少,温度降低。

做功改变内能实例



3.温度、内能和热量的关系

1.下列现象中不属于扩散现象的是( )
   A.近朱者赤,近墨者黑
   B.打开酒精瓶的瓶塞后,教室里弥漫着酒精味
   C.在阳光下扫地,看到房间内尘土飞扬
   D.春天花园里花香四溢

答案:C






2.下列实例中,利用做功的方式使物体内能增加的是( )
   A.用水壶烧水时,水烧开后将壶盖顶起
   B.放进热汤中的金属汤勺变得烫手
   C.炒菜时要来回翻动,目的是通过做功来改变期内能
   D.炽热的金属片插入水中后,水温升高

答案:A




3.下列说法错误的是( )
   A.物体内部分子无规则运动越剧烈,物体温度越高
   B.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
   C.铜块很难被压缩,是因为分子间存在着斥力
   D.组成物质的分子间,引力总是大于斥力

答案:D




4.关于物体内能、热量和温度,下列说法中正确的是( )
   A.只要物体的温度升高,物体就从外界吸收了热量
   B.热量总是从内能大的物体传递给内能较小的物体
   C.物体的内能增加,一定是外界对物体做了功
   D.0°C的冰融化成0°C的水的过程中,内能增加

答案:D




四、课堂小结
1.本节课复习的知识内容
分子动理论的基本观点、扩散、分子热运动
内能、改变内能的方式
温度、内能和热量的关系
2.物理思想方法:类比法、转换法
五、课后作业
请同学们完成课后作业的对应内容





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