第十三章内能讲师：杨振齐。
第一节分子热运动（分子动理论）
教学点1】物质是由大量分子组成的，分子间存在着间隙；
1.什么是分子？ 保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子。从微观上看：物质是由分子组成的，分子是由原子组成的。
2．物质中含有分子？一个分子有多大？ 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。
在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。
3．事例：食盐能溶于水。 酒精与水混合后总体积变小。气体极易被压缩。
教学点2】一切物质的分子都在不停地做无规则运动（表现为扩散现象）;
1．扩散现象。
如图所示，当打开一盒香皂，很快就会闻到香味，这是为什么？什么跑到了我们的鼻子里了？
分析：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。
如图所示，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，观察有什么变化发生？将蓝色硫酸铜溶液注入清水中，放置30天后。观察现象。
2．扩散现象的总结。
1）扩散的定义：不同的物质在相互接触时，以分子的形式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。
扩散现象的实质是分子（原子）的相互渗入。
4）扩散现象的其他实例。
擦香水时，周围的人都能闻到；花开时，花香满园；长时期放煤的墙角变黑；糖放在水中，水变甜了。
3．影响扩散的因素。
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，冷水温度低，扩散进行的慢。
结论：温度越高，分子运动越快。温度越低，分子运动越慢。即分子的无规则运动跟温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈。
4．分子热运动：物体中大量分子的无规则运动与温度有关，所以又称分子热运动。
5．物体的机械运动和分子热运动的区别。
（1）从概念上判断，分子热运动是物体内部大量分子的无规则运动，而机械运动是一个物体相对于另一个物体位置的改变。
2）从微观和宏观上判断，微观世界中分子的机械运动则是肉眼看不到的，而宏观世界中的物体的机械运动则是用肉眼能看见的。
3）从引起运动的因素上判断，分子热运动时自发的，永不停息的，不受外界影响，而物体的机械运动则要受到外力的作用。
教学点3】分子间存在相互作用的引力和斥力。
1．固态、液态、气态的微观模型。
1）分子排列紧密，相互作用力很强，所以固体有一定的体积和形状。（如教室里的同学）
2）分子排列较松散，没有固定位置，作用力较小，因而液体无确定形状，具有流动性。（如走廊上的同学）
3）分子没有固定位置，间距很大，非常自由，作用力很小，因此气体也具有流动性，易被压缩。（如操场上的同学）
物质是由分子组成的，组成它的分子在不停地运动，那么为什么固体没有飞散开？是什么原因使固体中的分子聚合在一起呢？
2．分子间存在相互作用的引力和斥力
1）分子间的引力和斥力，2） 引力和斥力之间的关系。
f引 = f斥 ：当分子间的距离r0＝分子间平衡距离r，斥力起主要作用：r0＜ｒ时，引力＜斥力。
引力起主要作用：r0＞ｒ时，引力＞斥力。
作用力微小，可以忽略：r0＞10ｒ时。
说明：固体物体很难被拉伸，是因为分子间存在着引力的缘故；液体很难被压缩，是因为分子间存在着斥力的原因。液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的原因。
本节能力提升练习：
1、不同物质相互接触时，一种物质以的形式进入到另一种物质的现象称为扩散现象，固、液、气三态都可发生扩散现象，它说明：分子在不停地分子间有 。由于分子运动与有关，所以分子的这种无规则运动叫做分子运动与物体运动要区分开：
扩散、蒸发等是的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是的结果。
2、分子间有相互作用的当分子间的距离＝分子间平衡距离，引力＝斥力；当分子间的距离＜平衡距离时，引力＜斥力，作用力表现为 ，如固体和液体很难被压缩；当分子间的距离＞平衡距离时，引力＞斥力，作用力表现为 。如固体液体具有一定的体积、固体很难被拉断、钢笔写字、胶水粘东西等；当分子间的距离＞10倍平衡距离时，分子之间作用力几乎为零。
3、下列说法正确的是。
a、扩散现象表明分子永不停息地做无规则运动 b、 只有气体之间才能发生扩散。
c、扩散现象表明分子之间不存在作用力 d、固体之间不能发生扩散
4、物体的分子做无规则运动的速度跟下列的什么因素有关。
a、物体的温度 b、 物体的大小 c、 物体的质量 d、 物体的密度
5、物质是由分子组成的。分子若看成球型，其直径以下列的那个量来度量（ ）
a、1010m b、108m c、10-10m d、10-8m
6、小明闻到烟味，对爸爸说：“你一吸烟，我和妈妈都跟着被动吸烟。”科学依据是（ ）
a、一切物体都是由分子组成的 b、分子在不停地做无规则的运动。
c、分子之间存在相互作用力 d、有的分子之间只有引力，有的分子之间只有斥力。
7、关于分子间存在的引力和斥力的说法正确的是（ ）
a、分子间有时只存在引力，有时只存在斥力
b、分子间距离较大时只存在引力
c、分子间同时存在引力和斥力，要看哪个力较大，就体现为哪个力
d、分子间不存在引力和斥力。
8、把青菜腌成咸菜需要几天时间，而炒青菜使之具有咸味，仅需几分钟主要原因是（ ）
a、盐分子太小，很容易进入青菜中 b、盐分子间有相互作用的排斥力。
c、青菜分子间有空隙，易扩散 d、炒菜时温度较高，分子运动更快。
9、压缩固体和液体很困难说明分子间（ ）
a、分子之间存在着斥力 b、分子之间存在着引力。
c、分子不停地做无规则的运动 d、固体、液体分子之间没有空隙。
10、下列属于扩散现象的是。
a、撒一些沙子在水上，沙子会浸入水中 b、黑色的炊烟进入空气中。
c、酒香不怕巷子深、墙内花开墙外香 d、狂风刮起地上的灰尘微粒飘在空气中。
11、一滴红墨水在清水中一段时间后，整杯水变红了则正确的是（ ）
a、0℃的水就不会有这种现象b、这叫扩散，只发生在液体中。
c、这叫扩散，它说明分子在永不停地运动 d、温度越低扩散进行得越快。
第二节内能。
思考：装着开水的暖瓶有时会把瓶盖弹起来，这是什么能量把瓶盖推动的？
分析：暖瓶没有动，所以不是机械能；暖瓶也没有接电源，所以也不是电能，那么这一能量来自**呢？
教学点1】内能
1.分子的动能。
思考：如下图所示运动的足球具有动能，那么运动的分子是否也有动能呢？
运动的分子也具有动能，称为分子动能。
分子动能的定义：物质的分子永不停息地运动着，运动着的分子所具有的能量。
微观解释：分子永不停息地做无规则的运动。
2.分子的势能。
思考：如上图所示，弹簧在发生弹性形变时，具有势能，那么，相互吸引或排斥的分子之间是否也具有势能呢？ 答：相互吸引或排斥的分子间也有势能，称为分子势能。
分子势能的定义：物质的分子由它们的相对位置所决定的能量。
微观解释：分子间存在相互作用的引力和斥力。
3.内能的定义：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。
注意：（1）内能指的是物体内部所有分子的能量，单独某个分子的动能或势能不能称为物体的内能。
2）内能是由分子动能和分子势能共同决定。如下图，铁水和冰块的温度虽然不同，但它们都具有内能。
3）一切物体，不论温度高低，都具有内能。
教学点2】影响内能大小的因素。
1）物体的内能与温度有关。
温度反应了物体内部分子运动的剧烈程度，温度越高，分子平均速度越大，分子动能就越大。另外，对于固体和液体来说，分子平均速度越大，分子偏离平衡位置的距离也越大（即热胀冷缩），物体体积变大，分子势能也变大。
即：物体温度升高时，内能增加；温度降低时，内能减少。[说明] 物体内能增大时，其温度不一定升高。
2）物体的内能与质量有关。
质量反映物体内部分子数量的多少。温度一定时，物体的质量越大，也就是分子数量越多，物体的内能就越大。
同样20摄氏度的一桶水和一杯水，一桶水的内能就比一杯水的内能大得多。
即：同一温度、同一物体，质量越大，内能越大。
3）物体的内能与体积有关。
体积反映了分子间平均距离大小，影响分子的势能的大小。质量一定时，物体的体积越大，分子间的势能越大，物体的内能就越大。
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