第一章　内能及其利用

第一节　分子热运动及内能

学习目标

1. 了解分子动理论的内容，并能用所学知识解释相关的现象。

2. 理解分子内能的概念，并了解分子内能的影响因素。

3. 能够辨别并理解改变物体内能的两种方式。

知识精讲

一、分子动理论的内容

1. 常见的物质是由大量分子、原子构成的。

注：分子的直径非常小，用肉眼是无法直接看到的。例如，我们平时看到的灰尘，它不是分子。

2. 构成物质的分子在不停地做热运动。

注：分子都在不停地做无规则热运动，所以研究一个分子是没有意义的，我们研究的是分子整体的现象。

3. 分子之间存在着引力和斥力。

注：分子之间的引力和斥力同时存在，没有只存在引力或只存在斥力的情况。例如，两个铅块挤压在一起后不容易分开，说明分子之间存在引力，但我们不能说分子之间没有斥力。

二、扩散现象

1. 扩散现象的内容：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象。

例如，在一杯清水中滴一滴红墨水，过一段时间，整杯水都变红了。

注：扩散现象是指两种物质“自发”地彼此进入对方，不能有外力干扰。例如，一阵风吹来，闻到花香就不是扩散现象。

2. 扩散现象说明的问题：①一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动；②分子间有间隙。

3. 扩散现象的影响因素：物体温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。

例如，两杯同样的清水，一杯水温度高，一杯水温度低，向两杯清水中滴入相同的红墨水，过一段时间发现温度高的水杯中红墨水扩散得比较快。

三、内能及认识

1. 内能：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作内能。

注：①物体内能的研究对象是物体内的所有分子，单独一个分子的分子动能和分子势能没有意义。

②内能是一个状态量，只能说“具有”、“含有”；不能说“吸收”、“放出”。

③物体内能和机械能是不同的两个概念，内能研究的是大量分子，而机械能研究的是整个物体。

2. 内能的影响因素：主要是物体的质量、温度，另外材料和存在状态也影响物体的内能大小。例如，一个物体温度越高，其所具有的内能越多。

注：一切物体在任何情况下都有内能，0℃的物体也有内能。

3. 改变内能的方式：①做功；②热传递。

注：①做功是能量的转化，是内能和其他形式的能的转化。例如，小孩从滑梯上滑下来，机械能转换为内能。

②热传递是热量的转移，产生热传递的条件是存在温度差。例如，给水加热，热量从火焰上传递到水中。

方法提炼

物体温度、内能、热量的关系如下。

①物体温度升高（降低），物体的内能一定增加（减少），但它不一定是吸收（放出）了热量。因为做功也可以使物体温度升高（降低），不一定必须是吸收（放出）热量，但做功和热传递都可以使物体的内能发生改变。

②物体吸收了热量，不一定使物体的温度升高，但它的内能一定增加。因为在某些物态变化过程中，物体吸收热量，但温度不变，如晶体熔化。

③温度高的物体内能不一定大，因为物体的内能除了与温度有关外，还跟质量、状态等有关。

典例精析

例题. （多选）下列几种说法正确的是（　）。

A. 固体和液体很难被压缩，说明分子间只有斥力没有引力

B. 密封的室内一人吸烟，其他人闻到烟味，说明分子在做无规则运动

C. 当物体的温度降至0℃时，分子就停止运动

D. “尘土满天”说明分子在不停地运动

E. 机械能为零的物体，内能一定也为零

F. 物体内能减少时，一定对外做功

G. 物体内能增加时，温度一定升高

H. 物体温度升高，内能一定增加

I. 温度高的物体含有的热量比温度低的物体多

J. 做功和热传递都能改变物体内能

K. 物体的温度越高，吸收的内能越多

【思路点拨】A选项，分子间既有引力也有斥力，所以错误；B选项，其他人闻到烟味，这属于扩散现象，说明分子在做无规则运动；C选项，温度降至0℃时，分子不会停止运动，所以错误；D选项，“尘土”不属于分子，所以不能说明分子在不停地运动，所以错误；E选项中，机械能为零的物体，内能不一定为零，物体在任何情况下都有内能，所以错误；F选项，物体内能减少，可能是因为物体对外做功，也可能是物体放出了热量，所以错误；G选项，物体内能增加，不一定温度升高，有可能温度不变，例如，在晶体的熔化过程中，内能增加，温度不变，所以错误；H选项，物体温度升高，内能增加，这句话是正确的；I选项，热量是过程量，不能用“含有”描述，所以错误；J选项改变物体内能的方法有两种，分别是做功和热传递，所以选项正确；K选项，内能是状态量，内能不能用“吸收”来描述，所以错误。

【答案】BHJ

典题精练

1. 下列说法中错误的是（　）。

A. 物体是由大量分子组成的，分子用肉眼肯定无法直接看到

B. 一切物体的分子都在不停地做无规则的运动

C. 物体的分子间既有引力又有斥力

D. 当物体的温度为0℃时，分子就停止运动了

2. 下列现象中，属于扩散的是（　）。

A. 擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞

B. 粉笔蹭到衣服，在衣服上留下粉笔痕迹

C. 玉兰花开，闻到阵阵花香

D. 秋天到来，树叶飘落

3. 两滴水银相互接近时能自动结合为一滴较大的水银滴，这一事实说明（　）。

A. 分子间存在斥力

B. 分子间有间隙

C. 物质间有扩散的现象

D. 分子间存在引力

4. 下列关于内能的说法，正确的是（　）。

A. 0℃的冰块内能为零

B. 温度低的物体一定比温度高的物体内能小

C. 运动的物体一定比静止的物体内能大

D. 物体的温度升高，内能一定增加

5. 关于一个物体的内能，下列说法正确的是（　）。

A. 物体温度降低，可能物体对外做功

B. 物体温度升高，一定吸收了热量

C. 物体温度降低，其内部分子运动加剧

D. 物体温度升高，一定有外力对物体做功

6. 在热传递过程中，被传递的是（　）。

A. 质量

B. 温度

C. 比热容

D. 能量

7. 以下取暖方式中，通过做功增加内能的是（　）。

A. 冬天晒太阳

B. 围坐篝火边

C. 用嘴向手呵气

D. 双手用力对搓

8. 下列例子中属于利用内能来做功的是（　）。

A. 火箭点火发射

B. 电热水器给水加热

C. 用高炉熔化铁块

D. 用热水袋取暖

9. 关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　）。

A. 0℃的冰没有内能

B. 水沸腾时继续吸热，温度保持不变

C. 物体的温度越低，所含的热量越多

D. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变

10. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　）。

A. 物体放出热量，物体的温度一定会下降

B. 物体的温度越高，它所含的热量就越多

C. 两个物体温度相同，它们之间就不能自发地发生热传递

D. -5℃物体一定比5℃的物体的内能少

中考真题

真题. （黑龙江）关于内能和热量，下列说法正确的是（　）。

A. 物体吸收热量，温度一定升高

B. 物体运动得越快，物体的内能越大

C. 同一物体的温度越高，内能越大

D. 温度越高的物体，所含的热量越多