分子热运动、热量
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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。
初中物理热学知识在初中阶段,热学知识主要包括这几个方面:温度计的原理及其使用、物态变化、分子运动论、内能、热量、比热容、燃料的热值、热机、内能的转移和转化。
第一部分物态变化一、物态变化知识结构图:温度的定义:测量工具及其使用方法:液体温度计的工作原理:温度计各种常用温度计的量程和分度值比较:物摄氏温度:符号、单位、0℃和100℃的确定刻度的划分知识延伸:双金属片温度计的工作原理热力学温度(T)与摄氏温度的换算关系熔化定义、凝固定义态晶体的熔化(凝固)规律非晶体的熔化(凝固)规律熔化与凝固熔点(凝固点)的定义几种常见晶体的熔点熔化吸热、凝固放热的应用汽化和液化定义定义:物现象的描述:变沸腾沸点定义及应用:态沸腾特征及图象绘制:汽化的两种方式定义:蒸发影响蒸发快慢的因素及其应用变汽化和液化蒸发吸热致冷的原理及应用化蒸发和沸腾的异同点:化定义:液化降低温度使气体液化的方法论压缩体积降低温度的同时压缩体积升华定义:升华现象举例及解释:升华与凝华凝华定义:凝华现象举例及解释:二、态转化图:三、章节知识细化<一>、温度计1、温度的定义:物体的冷热程度叫做温度。
2、温度计:测量温度的工具叫做温度计。
3、液体温度计的原理:利用液体的热胀冷缩的规律制成的。
4、摄氏温度:字母C代表摄氏温度,℃是摄氏温度的单位,读做摄氏度;它是这样规定的:在标准大气压下冰水混合物的温度是0摄氏度,沸水的温度是100摄氏度,在0摄氏度和100摄氏度之间有100等份,每个等份代表1℃。
三种温度计的量程和分度值比较表:5、温度计的使用:使用前,①观察量程②观察分度值;使用方法:浸、稳、留、平浸:.玻璃泡要全部浸入液体中,不要碰到容器底或壁稳:.要等温度计的示数稳定后再读数留:读数时玻璃泡要留在被测液体中平:视线与温度计中液柱的上表面相平6、双金属片温度计的工作原理:根据铜片和铁片膨胀系数不同,在受热相同的情况下,铜片膨胀较快而向铁片方向弯曲。
发热的机理发热是指物体在一定条件下产生的热量。
在物质的微观层面上,发热是由分子或原子的热运动引起的。
本文将从分子和原子的角度解释发热的机理。
一、分子热运动引起的发热物质的温度是由分子的热运动引起的,分子在空间中不断运动,碰撞和相互作用。
当物体受热时,分子的热运动加剧,速度增加,碰撞频率增加。
这些碰撞会引起分子之间的能量转移,使得整个物体的温度升高。
在分子热运动中,分子之间的相互作用也起着重要的作用。
分子之间存在着吸引力和排斥力,吸引力使得分子之间靠近,排斥力使得分子之间保持一定的距离。
当物体受热时,分子的热运动增加,其动能也增加,分子之间的距离会发生变化。
这种距离变化会引起分子之间的排斥力增大,从而使整个物体发热。
二、原子的能级跃迁引起的发热在某些物质中,原子的能级结构决定了它的光学和电学性质。
当物质受热时,原子的能级跃迁也会引起发热现象。
原子的能级分为基态和激发态,当原子从激发态回到基态时,会释放出能量。
这种能量释放可以以光或热的形式表现出来。
例如,当物体受热时,部分原子会被激发到高能级,当温度降低时,这些原子会从高能级跃迁到低能级,释放出能量,导致物体产生热量。
三、其他形式的发热机理除了分子热运动和原子能级跃迁,还有其他一些机制可以引起物体发热。
1. 化学反应:在某些化学反应中,反应物与反应产物之间的键能发生改变,从而释放出热量。
2. 核反应:核反应是指原子核的变化引起的反应,核反应也可以产生大量的热能。
3. 摩擦:当物体表面发生摩擦时,由于分子之间的相互作用,摩擦会产生热量。
四、发热机理的应用发热机理在日常生活中有广泛的应用。
例如,我们常见的电热器、电炉等家电产品就是利用电能转化为热能,从而产生热量。
此外,发动机的工作也是利用燃料的燃烧产生的能量转化为机械能和热能。
在工业生产中,发热也是一种重要的能量形式。
许多化学反应需要一定的温度才能进行,通过控制发热可以提高反应的速率和效率。
发热机理的研究也对能源的开发和利用具有重要的意义。
第十三章内能第一节分子热运动物质的构成1、定义:常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。
2、分子的大小:分子的直径很小,通常用10-10m为单位来度量。
(如:草叶上的一滴露珠中含有约1021个水分子。
)3、分子间有间隙:实验探究:将50ml的酒精倒入装有50ml水的试管中,试管颠倒几次,发现两者总体积小于100ml。
实验结论:分子间存在间隙,混合后水分子和酒精分子彼此进入对方的分子间隙中,导致总体积变小。
扩散现象(二氧化氮棕红色)1、定义:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散。
实验:装空气的瓶子在上,装二氧化氮的气体的瓶子在下,中间一块玻璃板隔开。
整个装置不能倒放(防止重力对实验的影响ρ二氧化氮>ρ空气)现象:抽去玻璃板后两瓶气体颜色变得均匀。
结论:气体的分子在不停地做无规则运动。
(分子运动肉眼看不见,扫地时尘土飞扬不是分子运动)2、扩散现象说明:①:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;②:分子之间有间隔。
分子的热运动1、定义:一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。
这种无规则的运动叫做分子的热运动。
2、影响因素:分子运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
分子间的作用力1、分子间存在相互作用的引力和斥力。
分子间的引力和斥力同时存在。
2、类比法理解分子间的作用力物质三种状态分子结构特点分子动理论:1、常见的物质是由大量的分子、原子构成的;2、物质内的分子在不停地做无规则运动;3、分子之间存在引力和斥力。
第二节内能内能1、定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能。
2、单位:焦耳(J)各种形式的能量的单位都是焦耳。
3、影响内能大小的因素物体内能的改变1、热传递改变物体的内能(1)热量:在热传递过程中,传递能够量的多少叫做热量热量(Q),单位:焦耳(J)(2)热传递改变物体的内能:物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。
(3)在热传递过程中,若不计热量损失,高温物体放出的热量等于低温物体吸收热量,即Q放=Q吸。