分子动理论内能

分子动理论，内能知识点精华汇总，预习必备！扩散：由于分子运动，某种物质逐渐进入另一种物质中的现象。

扩散现象说明了：分子在不停地做无规则运动；分子之间有间隙。

扩散现象发生的快慢，与物质本身、物质温度有关。

分子运动与机械运动的区别：看运动的是宏观物体还是微观分子。

扩散现象只能发生在不同的物质之间，且要相互接触。

分子间引力和斥力都随分子间距增大而减小，随分子间距减小而增大。

当分子间距等于分子间平衡距离时，分子间引力等于斥力；当分子间距大于分子间平衡距离时，分子间作用力主要表现为引力，即引力大于斥力；当分子间距小于分子间平衡距离时，分子间作用力主要表现为斥力，即斥力大于引力。

固体和液体很难被压缩，就是因为此时分子之间是斥力起主要作用。

当分子间距大于分子间平衡距离的10倍时，分子之间的作用力十分微弱，可忽略不计。

判断：用手捏海绵，海绵体积变小了，说明分子间有间隙。

固体分子之间的距离较小，分子间的作用力很大，因此能保持一定的形态、体积。

液体分子间的作用力比固体小，故液体有一定的体积，无一定的形状，有流动性，不易被压缩。

气体分子之间的距离较大，分子间的作用力很小，故气体无一定的体积，也无一定的形状。

物质三态：气态、液态、固态的区别就在于三态中分子之间的相互作用和分子的运动状态不同。

分子动理论的基本内容：物体是由大量分子组成的；分子都在不停地做无规则运动；分子间存在着引力和斥力。

分子都在不停地做无规则运动——故分子具有动能；分子之间有间隙，分子间存在着相互作用力——故分子具有势能。

内能与热量温度：表示物体的冷热程度，是分子运动剧烈程度的标志。

热运动：物体内部大量分子的无规则运动。

内能：物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和。

一切物体在任何情况下都具有内能。

内能是物体的内能，不是个别分子或少数分子所具有的，而是物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和，故单纯考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。

第一章 分子动理论和内能第1节 分子动理论知识要点1．物体是由大量分子组成的（1）物质是由 分子组成的，分子能 物质原来的性质。

（2）分子非常小。

如果把分子看成小球，直径大约只有10—10 。

一颗小露珠就有1021个水分子。

假如有一个微小动物，每秒钟喝去10万个水分子，要用 年（1年=31×08s ）才能喝完一颗小露珠。

2.分子在永不停息地做无规则运动（1）由于分子 ，某种物质逐渐 到另一种物质中的现象叫做扩散。

（2）花香扑鼻，说明 有扩散现象；在汤中放盐，整锅汤都有咸味，说明 有扩散现象；把铅片和金片磨光压在一起，室温下5年后它们互相渗透可达 1 cm 深，说明 有扩散现象（3）构成物质的分子都在永不停息地 ，分子具有 能。

3.分子之间存在着相互作用力（1）固体很难被分开，说明分子间存在相互作用的 ；固体和液体的体积很难压缩，说明分子间存在相互作用的 。

分子间距离变大时，分子力表现为 ，分子间距离变小时，分子力表现为 。

分子间的引力和斥力同时存在的。

（2）在固体中，分子力的作用比较强，因而，固体有一定的 和 ；在液体中，分子力的作用较弱，因而，液体没有确定的形状，但占有一定的 ；在气体中，分子力的作用更弱，因而，气体没有固定的 ，也没有确定的 。

特别提醒1.分子十分微小，数目十分巨大，但分子间有间隙。

2.物质三态，其区别就在于三态中分子间的相互作用和分子的运动状态不同。

互动课堂例1 关于扩散现象，下列说法中正确的是（ ）A 气体之间可以发生扩散现象，固体、液体之间不发生扩散B 扩散现象表明分子间存在斥力C 扩散现象表明分子在永不停息地运动D 冬天，雪花漫天也是扩散现象【课堂笔记】（此处留4行空行）变式训练1 下列现象中，不能说明．．．．分子永不停息地做无规则运动的是（ ） A 香水瓶打开盖后，满屋充满香气B 太阳光下，能看到尘土飞扬C 衣箱内的樟脑丸不断变小，箱子内充满樟脑气味D 花开时花香满园变式训练2 （08福州）建筑、装饰、装修等材料会散发甲醒、苯等有害气体而导致室内空气污染。

考点1 分子动理论(1)分子间有间隙：物质是由分子组成的，组成物质的分子之间存在间隙，如将一定体积的水和酒精混合，则混合后的体积比原来水和酒精的体积之和要小，就是因为水和酒精中的分子间存在间隙，混合后水分子和酒精分子彼此进入对方中去，所以总体积要变小。

(2)分子在不停地运动：一切物质内的分子都在永不停息地运动着。

①扩散现象：不同物质相互接触时，彼此进入对方中去的现象叫扩散现象。

②扩散现象既证明了组成物质的分子间存在着间隙，又证明了组成物质的分子是运动的。

③温度越高，扩散现象越明显，说明分子运动越剧烈，因此分子运动的速度与温度有关，温度越高，分子运动的速度越大。

(3)分子间存在着相互作用的引力和斥力：物体很难被压缩，说明分子间存在着斥力；物体很难被拉伸，说明分子间存在着引力。

组成物质的分子间的引力和斥力是同时存在的。

(4)分子动理论：①物质是由分子组成的，分子非常小，物体内分子的数目非常多；②组成物质的分子在永不停息地运动着；③分子间存在着相互作用的引力和斥力。

(5)分子间的作用力与物质的状态：①固体：分子间的作用力较强，因而固体有一定的体积和形状。

②液体：分子间的作用力较弱，因而液体没有确定的形状，但有一定的体积。

③气体：分子间的作用力非常弱，几乎为零，气体分子能沿各个方向运动，因而气体既没有确定的形状，也无一定的体积。

考点2 内能(1)内能的概念物体内部所有分子无规则运动的动能与分子势能的总和。

温度升高，物体的内能增大，温度降低，物体的内能减少。

内能与机械能的区别：①内能与分子热运动和分子间相互作用有关；机械能与整个物体的机械运动情况有关，它们是两种不同形式的能量。

②一切物体都有内能，但不是所有的物体都具有机械能。

(2)改变物体内能的两种方法①做功可以改变物体的内能外界对物体做功，物体内能增加，温度升高；物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低。

可以用做功来量度物体内能的变化。

做功改变物体内能的实质是内能和其他形式能之间的相互转化。

初三物理第一讲：内能教学目的1、理解掌握分子动理论2、学习内能及其概念3、注意区分内能与机械能之间的不同知识讲解1、分子动理论——物质组成1、物质是由大量分子组成的，如果把分子看成球形，它的直径大约只有10-10m，因此，在一个物体中，分子的数目是巨大的。

0℃，一标准大气压下，1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子，如果每秒可以数数到100亿，那么，把这些分子数完需要80年的时间。

2、常见物质组成2、分子动理论——分子热运动1、扩散现象如图1所示，打开一盒香皂，很快就会闻到香味，这是为什么？是什么跑到了我们的鼻子里了？图1解答：一些带有香味的分子，从香皂中挥发出来，进入空气，向各个方向散步开来，当它们到达你的鼻子里，你就会闻到香味。

实验观察：（1）在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，抽掉玻璃板后，让学生观察有什么变化发生？（2）将CuSO4溶液注入清水中，放置30天后。

观察现象。

① 扩散：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。

② 说明：气体、液体、固体都能发生扩散现象。

③ 结论：扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，分子间有间隙。

④ 扩散现象的实例ⅰ：擦香水时，周围的人都能闻到；ⅱ：花开时，花香满园；ⅲ：长时期放煤的墙角变黑；ⅳ：糖放在水中，水变甜了（3）对同样一个扩散实验，能否改变一个条件，从而改变扩散进行的快慢呢？如图所示，将一滴红墨水分别滴入热水和冷水中，观察扩散快慢的情况。

分析：在实验中热水温度高，扩散进行的快，说明温度高时，分子运动得快。

冷水温度低，扩散进行的慢，说明温度低时分子运动的慢。

2、热运动由于分之的运动跟温度有关，所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动。

3、分子动理论——分子间的作用力1、分子间作用力：引力与斥力铅块是由铅分子组成的，组成它的分子在不停地运动，那么为什么铅块没有飞散开？是什么原因使它们聚合在一起呢？【实验】如图所示，将两个铅柱的底面削平，削干净，然后紧紧地压在一起，两块铅就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。

第一讲分子动理论内能➢知识梳理一、分子动理论1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子直径：数量级是10－10 m；②分子质量：数量级是10－26 kg；③测量方法：油膜法。

(2)阿伏加德罗常数1 mol任何物质所含有的粒子数，N A＝6.02×1023 mol－1。

2．分子热运动(1)扩散现象①定义：不同种物质能够彼此进入对方的现象。

②实质：由物质分子的无规则运动产生的。

温度越高，扩散现象越明显。

(2)布朗运动①定义：悬浮在液体中的微粒的永不停息的无规则运动。

②成因：液体分子无规则运动，对固体微粒撞击作用不平衡造成的。

③特点：永不停息，无规则；微粒越小，温度越高，布朗运动越明显。

④结论：反映了液体分子运动的无规则性。

(3)热运动①定义：分子永不停息的无规则运动。

②特点：温度是分子热运动剧烈程度的标志。

温度越高，分子无规则运动越激烈。

3．分子间的作用力(1)分子间作用力跟分子间距离的关系如图所示。

(2)分子间作用力的特点①r＝r0时(r0的数量级为10－10 m)，分子间作用力F＝0，这个位置称为平衡位置；②r<r0时，分子间作用力F表现为斥力；③r>r0时，分子间作用力F表现为引力。

二、分子运动速率分布规律1．气体分子运动的特点(1)气体分子间距很大，分子间的作用力很弱，通常认为，气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做匀速直线运动，气体充满它能达到的整个空间。

(2)气体分子的数密度仍然十分巨大，分子之间频繁地碰撞，每个分子的速度大小和方向频繁地改变。

分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着各个方向运动的分子数目几乎相等。

2．分子运动速率分布图像(1)分子做无规则运动，在任一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布。

(2)温度一定时，某种分子的速率分布是确定的；温度升高时，速率小的分子数减少，速率大的分子数增多，分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大。

分子动理论与内能知识点总结分子动理论和内能是热力学和物理学中的两个非常重要的概念，它们可以用来解释物质在不同温度下的变化和相互作用。

在本文中，我们将详细讨论分子动理论和内能的定义、原理、应用和研究进展。

一、分子动理论的定义与原理分子动理论是一种解释热现象的学说，它认为物体的热性质是由其分子或原子的运动状态所决定的。

这个理论基于以下几个假设：1. 物质是由无数个微小的颗粒构成的，如分子、原子等。

2. 这些微小颗粒不断地运动，并具有一定的质量、空间和能量。

3. 在物体内部，这些微小颗粒之间有相互作用和碰撞的过程。

4. 碰撞时微小颗粒之间的能量和动量可以转移，从而导致物体的热性质和其他性质的变化。

据此可以得出以下结论：1. 轻质分子的平均速度高于重质分子的平均速度。

2. 所有分子的平均动能与温度有关。

3. 分子之间存在着相互作用力，越来越近的分子间的作用力越大，当距离进一步减小到一定程度时，将产生斥力。

4. 粒子的碰撞次数越多，温度越高，分子间的压强和体积越大。

二、内能的定义和计算方法内能是指物质分子或原子的总能量，包括其动能和势能。

内能是一种热力学量，在无限接近绝对零温度时达到最小值，它可以用以下公式来计算：E = 3/2 * n * R * T，其中，E是内能，n是物质的摩尔数，R是理想气体常数，T是绝对温度。

那么，内能的改变可以由以下两部分相加得出：E = ΔU + W，其中，ΔU是系统内能改变量，W是准静态过程中系统与环境的功。

三、分子动理论在热学中的应用分子动理论为我们提供了解释和理解热学现象的基础，它被广泛应用于以下领域：1. 热容和比热热容和比热是物质在加热过程中吸收热量的能力，它们可以通过分子动理论得到解释。

根据热容和比热的定义，我们可以发现，它们与物质内部微小颗粒的能量和动量有关，因此可以用分子动理论来解释和计算它们的数值。

2. 热膨胀和热收缩热膨胀和热收缩是物质在温度变化过程中的膨胀和收缩现象，它们也可以用分子动理论来解释。

⾼中物理《分⼦动理论内能》选修3-3《热学》第⼀单元《分⼦动理论内能》【基础知识梳理】知识点⼀、分⼦动理论⼀．物体是由⼤量分⼦组成的1、分⼦的⼤⼩（1）．直径数量级：m.（2）．油膜法测分⼦直径：d＝，V是油滴的体积，S是⽔⾯上形成的的⾯积．（3）．分⼦质量的数量级为kg.2.微观量的估算（1）．微观量：分⼦体积V0、分⼦直径d、分⼦质量m0。

（2）．宏观量：物体的体积V、摩尔体积V m、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。

（3）．关系①分⼦的质量：m0＝MN A＝ρV mN A。

②分⼦的体积：V0＝V mN A＝MρN A。

③物体所含的分⼦数：N＝VV m·N A＝mρV m·N A或N＝mM·N A＝ρVM·N A。

（4）．分⼦的两种模型①球体模型直径d＝36Vπ。

(常⽤于固体和液体)②⽴⽅体模型边长d＝3V0。

(常⽤于⽓体)对于⽓体分⼦，d＝3V0的值并⾮⽓体分⼦的⼤⼩，⽽是两个相邻的⽓体分⼦之间的平均距离。

【例1】空调在制冷过程中，室内空⽓中的⽔蒸⽓接触蒸发器(铜管)液化成⽔，经排⽔管排⾛，空⽓中⽔分越来越少，⼈会感觉⼲燥。

某空调⼯作⼀段时间后，排出液化⽔的体积V＝1.0×103 cm3。

已知⽔的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol－1。

试求：(结果均保留⼀位有效数字)(1)该液化⽔中含有⽔分⼦的总数N；(2)⼀个⽔分⼦的直径d。

⼆．分⼦的热运动1、扩散现象：由于分⼦的⽆规则运动⽽产⽣的物质迁移现象。

温度越，扩散越快。

2、布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的的永不停息地⽆规则运动。

其特点是：①永不停息、运动。

②颗粒越⼩，运动越。

③温度越⾼，运动越。

提⽰：①运动轨迹不确定，只能⽤不同时刻的位置连线确定微粒做⽆规则运动。

【同步教育信息】一. 本周教学内容分子动理论和内能、能的转化(一)知识内容1.分子动理论：物质是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子之间存在着相互作用的引力和斥力。

扩散现象表明分子在不停的运动。

温度越高，扩散越快。

2.物体内大量分子做无规则运动具有的动能、势能总和叫内能。

做功和热传递是改变内能的两种途径。

比热是物质的特性，它表示单位质量的某种物质温度变化1C吸收或放出的热量，比热的单位是：焦耳/(千克C)热量的计算：吸收热量Q吸=cm (t—t o);放出热量Q放=cm (t° —t);热平衡方程：在热传递过程中，达到热平衡时，物体的末温相同。

如果没有热量的散失，则低温物体吸收的热量Q吸等于高温物体放出的热量Q放，即：Q吸=Q放。

3.能量守恒定律：各种形式的能可以相互转化，转化过程中能量守恒。

4.内燃机：利用燃料燃烧的内能转化为机械能而做功的机器。

内燃机有汽油机和柴油机两种。

一个工作过程包括：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，活塞往复运动两次，曲柄转动两周。

能量转化：做功冲程中内能转化为机械能对外做功，压缩冲程中机械能转化为内能。

汽油机与柴油机的异同：汽油机气缸顶部有火花塞，柴油机气缸顶部有喷油嘴; 汽油机中汽油的燃烧靠火花塞点火，而柴油机中柴油的燃烧依靠在压缩冲程末由喷油嘴向气缸内喷射雾状柴油，雾状柴油遇到远远超过它燃点的热空气而被点燃。

热机是把利用燃料燃烧放出的内能而做功的机器。

热机的效率：在热机里，用来做有用功那部分能量跟燃料完全燃烧放出的能量之比。

(燃料完全燃烧放出热量的计算用公式Q= qm，其中q为燃烧值)二. 重点、难点：知道分子运动论的初步知识，能识别并会解释扩散现象，能用分子动理论从微观的角度解释宏观的物理现象，如支持力与拉力的产生; 知道物体内能的初步概念，知道做功和热传递如何改变物体的内能，清楚温度热量、内能的区别与联系; 理解比热的概念，理解热量计算公式，能用比热的知识解释现象、解决实际问题; 知道能量守恒定律，会分析能量的转化。