《内能和热量》讲义一、内能内能是一个重要的物理概念，它指的是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
要理解内能，首先得明白分子的热运动。
咱们生活中的一切物质都是由大量的分子组成的，这些分子在不停地做无规则的运动，就像一群顽皮的孩子在操场上乱跑乱跳。
分子运动的快慢跟温度有关，温度越高，分子运动就越剧烈，对应的分子热运动的动能也就越大。
而分子势能呢，就像是两个小朋友之间的友谊，有亲近的时候，也有疏远的时候。
分子之间存在着相互作用力，当分子间距离发生变化时，分子势能也会跟着改变。
比如，压缩气体，分子间距离变小，分子势能可能会增大；而让气体膨胀，分子间距离变大，分子势能可能会减小。
物体的内能大小跟很多因素有关。
首先是温度，温度高的物体，内能一般较大。
就好像夏天的气温高，大家都感觉热烘烘的，这就是因为周围环境的内能比较大。
其次是质量，质量大的物体，包含的分子多，内能通常也会更大。
好比一大块铁块比一小块铁块具有更多的内能。
还有物质的种类和状态也会影响内能。
比如，相同质量的 0℃的水和 0℃的冰，水的内能就比冰大，因为冰融化成水需要吸热，吸收了热量，内能就增加了。
内能和机械能虽然都与能量有关，但它们可有着明显的区别。
机械能是物体的动能和势能的总和，与整个物体的机械运动情况有关。
比如一个在空中飞行的球，它具有机械能。
而内能是物体内部所有分子的能量总和，与分子的热运动有关。
一个静止的物体，它的机械能可能为零，但内能却不会为零，因为分子始终在做无规则运动。
二、热量接下来咱们说说热量。
热量是在热传递过程中传递的能量。
当两个温度不同的物体相互接触时，高温物体的内能会向低温物体转移，这个转移的能量就是热量。
就好比热的汤会把热量传递给冷的勺子，让勺子也变热。
热量的单位是焦耳（J）。
需要注意的是，热量是一个过程量，它只在热传递过程中才有意义。
不能说某个物体“具有”多少热量，只能说在某个过程中“吸收”或“放出”了多少热量。
一、基础知识：分子热运动篇1、物质的组成（1）物质是由分子、原子组成的。
（2）分子非常小，不借助仪器，肉眼是看不见的，如果把分子看成一个个的小圆球（物理模型法），那么一般一个分子的直径大约是10-10m，因此一个物体是由数量巨大的分子组成的。
（3）分子很小，它的直径的数量级是10-10m，1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子。
2、扩散现象（1）定义：不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散.（2）扩散现象表明：一切物质的分子都在不停的做无规则运动，间接证明分子之间有间隙。
注意：不同的物质一定要相互接触才能发生扩散，必须是两种物质相互进入彼此。
扩散现象是不同物质的分子运动造成的，要注意和微小颗粒状物体运动的区别。
3、分子热运动（1）定义：一切物质的分子都在不停的做无规则运动，这种无规则的分子运动叫做分子的热运动（2）影响分子热运动的影响因素：分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，分子扩散的就越快。
4、分子间的作用力（1）固体和液体中的分子之所以不会分散开，而总是聚合在一起，是因为分子间存在引力的作用，从而使固体和液体能保持一定的体积。
由于分子间也存在斥力作用，因此固体与液体很难被压缩。
（2）分子间的引力和斥力总是同时存在的。
它们都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，只是斥力变化的比引力要快。
当分子间距离很小时，作用力表现为斥力；当分子间作用力稍大时，作用力表现为引力。
如果分子间距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。
内能篇1、内能（1）宏观物体的能表现为机械能，是物体外在的能量；微观物体的能表现为内能，是物体内在的能量。
（2）分子动能：物体是由大量分子组成的，分子在永不停息的做无规则运动，所以分子都具有动能，叫做分子动能。
（3）分子势能：分子之间存在相互作用的引力和斥力，所以分子又具有势能，叫做分子势能。
（4）构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
分子热运动及内能习题（1-12题为基础题型，带※为拓展题型）1、分子的热运动是指（）A.少数分子的无规则运动B.一个分子的无规则运动C.温度较高的分子运动D.大量分子的无规则运动2、下列现象中，能用分子热运动知识来解释的是（）A.春天，柳絮飞扬B.夏天，槐花飘香C.秋天，落叶飘零D.冬天，雪花飘飘3、固体和液体很难被压缩，其原因是（）A.分子间存在着斥力B.分子间存在着引力C.分子在不停地做无规则运动D.分子间无间隙4、一升水和一升酒精混合后搅拌，它们的体积小于两升，对于这种现象解释比较合理的是（）A.水和酒精发生了化学反应B.分子之间存在间隙，一种分子渗入另一种分子中间C.分子之间存在引力D.扩散现象5、分子间的____________力和____________力是同时存在的，当分子间的距离很小时，作用力表现为____________力，当分子间的距离稍大时，作用力表现为____________力。
我们常说铁丝很难被拉断是因为分子间有____________力，同时铁块很难被压缩说明分子间还有____________力。
通常固体、液体分子间的作用力比气体间的作用力要____________。
6、鸡蛋“散黄”是什么现象？为什么夏天的鸡蛋比冬天的鸡蛋容易“散黄”（可询问父母并向他们解释为什么会这样）?7、关于物体的内能，下列说法不正确的是（）A．烧开的水有内能B．在草地上滚动的足球有内能C．物体的温度升高时，内能会增大D．水结冰时温度不变，所以内能不变8、关于物体的内能，下列说法错误的是（）A．0℃的物体没有内能B．内能和其他形式的能之间可以互相转化C．物体间的内能可以转移D．一切物体都具有内能9、以下的日常生活事例，通过做功来增加物体内能的是（）A．给自行车车胎打气，气筒发烫 B．放进太阳能热水器中的水,温度升高C．点燃的爆竹腾空而起 D．用水壶烧水，水蒸气将壶盖顶起10、一把勺子的温度升高了（）A．它一定吸收了热量B．一定和其他物体发生了热传递C．它的热量一定增加D．它的内能一定增加11、下列事例中物体内能减少的是 ( )A．金属汤勺放进热汤中后会变得烫手B．放入电冰箱中的食物温度降低C．一块0℃的冰全部熔化成0℃的水D．“神舟”五号飞船返回舱进入大气层后表面升温12、2003年10月15日，“神舟”5号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起，飞向太空。
分子热运动与内能一、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——分子、原子构成的，部分物质是由离子构成的。
2、分子的大小（1）把分子看作球形，直径只有百亿分之一米，人们通常以10-10m为单位来度量分子大小。
（2）观察到分子的方法：用电子显微镜可以观察分子。
用肉眼、光学显微镜是不能观察到分子的。
二、分子热运动1、扩散现象（1）定义：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象；（2）产生原因：分子在做无规则运动；（3）特点<1>由高浓度向低浓度扩散<2>温度越高，扩散越快；（4）影响因素<1>物质在气、液、固状态下均发生扩散现象，短时间内，气体扩散现象最明显，固体最不明显。
<2>物质一定的前提下，温度越高，扩散越快。
<3>显著程度受到已扩散程度的影响。
（5）结论分子间存在间隙2、分子热运动一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动。
3、分子间的作用力（1）定义：分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，这两个力的合力称为分子力（2）特点<1>当分子间的距离r=r0时，引力和斥力大小相等，方向相反，合外力为零，分子处于平衡状态。
<2>当r<r0时，分子间的合力表现为斥力，即分子间的分子力为斥力。
<3>当r>r0时，分子间的合力表现为引力，即分子间的分子力呈现引力特征。
4、分子动理论常见的物质是由大量的分子、原子构成的；物质内的分子在永不停息地做无规则运动；分子之间存在着斥力和引力。
三、内能1、分子动能和分子势能（1）分子动能<1>定义：构成物体的所有分子，由于在做永不停息的无规则运动而具有的能量<2>影响因素：温度、分子数目。
（2）分子势能<1>定义：构成物体的所有分子，由于分子间存在相互作用力而具有的能量<2>影响因素：分子间距（体积）2、内能（1）定义：构成物体的所有分子，其热运动的分子动能和分子势能的总和。
