第一章 分子動理論與內(nèi)能
1. 分子動理論
2. 內(nèi)能和熱量（1）
二. 重點(diǎn)、難點(diǎn)：
1. 能識別擴(kuò)散現(xiàn)象，并能用分子運(yùn)動的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋
2. 知道分子間存在相互作用力
3. 知道改變物體內(nèi)能的方法
［具體內(nèi)容］
本節(jié)主要研究物質(zhì)的微觀世界——分子
一、物體是由大量分子組成的
1. 物質(zhì)是由分子組成的
宇宙萬物都是物質(zhì)，各種物質(zhì)都有大量分子組成。
2. 分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小單位；原子是參加化學(xué)反應(yīng)的最小單位。
3. 分子的直徑約10-10m=1埃
二、分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動
1. 擴(kuò)散現(xiàn)象: 兩種不同的物質(zhì)在互相接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散現(xiàn)象。氣體之間可以發(fā)生擴(kuò)散。液體之間也可以發(fā)生擴(kuò)散。
▲擴(kuò)散現(xiàn)象又說明了什么？
說明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動。
說明：物質(zhì)的分子不是緊密地?cái)D在一起的，而是彼此之間存在間隙。
（通過直接感知的現(xiàn)象，推測無法直接感知的事實(shí)，在物理學(xué)中叫“轉(zhuǎn)換法”）
▲擴(kuò)散現(xiàn)象的快慢與什么因素有關(guān)呢？
取兩個(gè)相同的燒杯，在一個(gè)燒杯中裝半杯熱水，另一個(gè)燒杯中裝半杯冷水，用滴管分別在兩個(gè)杯底注入一滴墨水，發(fā)現(xiàn)熱水變色快，冷水變色慢。說明擴(kuò)散現(xiàn)象的快慢與溫度有關(guān)。
進(jìn)一步說明：分子的運(yùn)動與溫度有關(guān)。我們把分子的這種無規(guī)則運(yùn)動叫做分子的熱運(yùn)動。溫度越高，熱運(yùn)動越劇烈。
三、分子間的作用力
當(dāng)兩個(gè)分子處于某一特定距離時(shí)，引力和斥力平衡，對外表現(xiàn)為不受力；
當(dāng)將分子間的距離縮小，此時(shí)斥力大于引力，作用力表現(xiàn)為斥力；
當(dāng)將分子間的距離拉大，此時(shí)引力大于斥力，作用力表現(xiàn)為引力。
如果分子相距很遠(yuǎn)，此時(shí)引力和斥力都變得十分微弱，可以忽略了。
★分子動理論的基本觀點(diǎn)是：
（1）物質(zhì)是由分子組成的；
（2）一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動；
（3）分子間存在著引力和斥力。
四、內(nèi)能
1. 分子在不停地運(yùn)動，從而具有動能；分子間有相互作用力，從而具有勢能。
物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。
2. 一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能。
3. 內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能量。
內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別
（1）影響因素不同
◎機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動情況有關(guān)，由物體的質(zhì)量、速度、高度及彈性形變等決定。
◎內(nèi)能則與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動和分子間的相互作用情況有關(guān)，由物體的質(zhì)量、溫度、分子間距離（體積）等決定。
（2）研究對象不同
◎內(nèi)能是屬于物體內(nèi)部的能，研究對象是微觀世界的大量分子。
◎機(jī)械能是整個(gè)物體做機(jī)械運(yùn)動時(shí)所具有的動能和勢能，研究對象是宏觀世界的整個(gè)物體。
因?yàn)榉肿佑啦煌Ｏ⒌刈鰺o規(guī)則運(yùn)動，所以無論何時(shí)、何地、物體處于何種狀態(tài)物體的內(nèi)能永遠(yuǎn)存在。物體的內(nèi)能與整個(gè)物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，整個(gè)物體可以處于靜止?fàn)顟B(tài)，沒有動能，整個(gè)物體也可以處在相對高度為零的位置而沒有勢能，但它一定具有內(nèi)能。
物體可以同時(shí)具有內(nèi)能和機(jī)械能。
同一個(gè)物體，溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈，內(nèi)能越大。物體溫度降低時(shí)，內(nèi)能會減少。
【典型例題】
例1. 用粉筆在黑板上寫字，時(shí)間長了，這些字比剛寫上時(shí)（ ）
a. 容易擦掉 b. 難擦掉
c. 難易相同 d. 不能肯定
分析：因?yàn)楣腆w之間也會發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，而且固體之間的擴(kuò)散現(xiàn)象進(jìn)行的比較緩慢，所以用粉筆在黑板上寫字，時(shí)間長了。粉筆的分子會擴(kuò)散到黑板里，所以這些字比剛寫上時(shí)難擦掉。
正確答案：b
例2. 一根細(xì)線容易拉斷，一根銅絲不容易拉斷，這個(gè)現(xiàn)象說明（ ）
a. 細(xì)線內(nèi)分子間不存在引力，銅分子間只有引力
b. 細(xì)線內(nèi)分子間只有斥力，銅分子間不存在斥力
c. 細(xì)線內(nèi)分子間引力比斥力小，銅分子間引力比斥力大
d. 細(xì)線內(nèi)分子間相互作用力比銅分子間相互作用力小
分析：當(dāng)拉細(xì)線和銅絲時(shí)，細(xì)線和銅絲分子間距都大于平衡位置，因此分子間都表現(xiàn)為引力，但細(xì)線容易拉斷，就說明拉力大于細(xì)線分子間的引力，而銅絲不容易斷，說明拉力小于分子間的引力，因此細(xì)線分子間的作用力小于銅線分子間的作用力。
正確答案：d
例3. 下面有關(guān)分子動理論的論述中，正確的是（ ）
a. 擴(kuò)散現(xiàn)象說明了一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動
b. 擴(kuò)散現(xiàn)象只發(fā)生在氣體之間，不可能發(fā)生在固體之間
c. 由于壓縮固體比較困難，說明固體中分子間沒有空隙
d. 分子之間既有引力又有斥力，兩力總是相互抵消的
分析：擴(kuò)散現(xiàn)象說明了分子的無規(guī)則運(yùn)動，也說明了分子間有間隙，壓縮固體困難是由于分子間斥力的作用的存在。故a正確，c錯誤。長時(shí)間堆放煤的墻角會變黑，這就說明固體與固體之間也可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，故b錯。分子之間既有引力，又有斥力，有時(shí)表現(xiàn)為引力，有時(shí)表現(xiàn)為斥力，到底表現(xiàn)為引力還是斥力，還是相互抵消，取決于分子間的距離與平衡距離r0之間的關(guān)系。
正確答案：a
例4. 下述現(xiàn)象中，不能說明分子是在運(yùn)動的事例是（ ）
a. 把煤堆在墻角，過一段時(shí)間墻皮里面也有些發(fā)黑了
b. 把兩塊表面干凈的鉛壓緊，兩塊鉛就結(jié)合在一起
c. 在裝水的杯子里滴一滴紅墨水，過一會杯子都變紅了
d. 在醫(yī)院治療室里能嗅到酒精味
分析：不同的物質(zhì)在互相接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象，叫做擴(kuò)散。（a）中的現(xiàn)象是固體之間的擴(kuò)散。（c）中的現(xiàn)象是液體之間的擴(kuò)散現(xiàn)象。（d）中是說氣體之間的擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散現(xiàn)象表明一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動。（b）中的現(xiàn)象是說明分子之間有引力的，不是說明分子在運(yùn)動。
正確答案：b
例5. 關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是（ ）
a. 物體的運(yùn)動速度越大，具有的內(nèi)能越多
b. 靜止的物體沒有動能也沒有內(nèi)能
c. 靜止的物體沒有運(yùn)動但有內(nèi)能
d. 火紅的鐵塊具有內(nèi)能，冰冷的冰塊也具有內(nèi)能，一定物體都具有內(nèi)能
分析：內(nèi)能和機(jī)械能是兩種不同形式的能量，一切物體都具有內(nèi)能，內(nèi)能是物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動的動能和由分子間作用力產(chǎn)生的分子勢能的總和，它決定于物體的溫度、體積、質(zhì)量和物態(tài)，與物體運(yùn)動速度的大小以及物體是否具有動能都無關(guān)。
正確答案：cd
例6. 下列說法正確的是（ ）
a. 溫度為零攝氏度的物體沒有內(nèi)能
b. 溫度高的物體內(nèi)能一定多
c. 物體的內(nèi)能增加它的溫度一定升高
d. 物體的溫度升高，它的內(nèi)能就增加
分析：由于組成物質(zhì)的分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，因此一切物體都有內(nèi)能，即使在零攝氏度物體的分子仍在運(yùn)動，且分子間仍有相互作用力，它們之間仍有動能和勢能，即仍有內(nèi)能，a錯。
內(nèi)能的多少并不能簡單的由溫度的高低來判斷，必須同時(shí)考慮到物體所含的分子數(shù)，以及分子間的勢能等。某一物體雖溫度較低但如果分子數(shù)多，內(nèi)能也可以較大。某一物體溫度雖高，但如果分子數(shù)少，內(nèi)能也不一定大。b錯。
物體的溫度升高，分子運(yùn)動速度加快，分子的動能增加，因此物體的內(nèi)能也增加，但不等于說物體的內(nèi)能增加，它的溫度升高。因?yàn)閮?nèi)能是物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和。若分子勢能增加了，即使物體的溫度不升高，分子動能不增加，物體的內(nèi)能仍能隨分子勢能的增加而增加。例如，冰在熔點(diǎn)融化成同溫度的水，溫度保持不變，但內(nèi)能增加，c錯。
正確答案：d
例7. 燒菜時(shí)菜會很快變咸，而腌菜時(shí)要好長時(shí)間才會變咸，這是為什么？
解答：物體內(nèi)部分子運(yùn)動的快慢與溫度高低有關(guān)。燒菜時(shí)溫度高，鹽與菜之間擴(kuò)散快，故咸的快；而腌菜時(shí)由于溫度低，所以分子運(yùn)動速度小，擴(kuò)散需要的時(shí)間相對要長的多，故菜咸的慢。
例8. 用分子動理論解釋影響液體蒸發(fā)快慢的因素。
分析：影響液體蒸發(fā)快慢的因素是液體溫度的高低、液體表面積的大小和表面上空氣流動的快慢。
答案：溫度升高，液體分子做無規(guī)則運(yùn)動的速度增大，克服液體面上其它分子的引力的分子數(shù)目增多，蒸發(fā)就越快；液體表面積越大，處于液體表面附近的液體分子數(shù)目增多，在相同的時(shí)間里跑出液體表面的分子數(shù)目就越多，蒸發(fā)就越快；從液面蒸發(fā)出的分子，在液面附近做無規(guī)則運(yùn)動，有些分子還會返回到液體中減慢蒸發(fā)的速度，當(dāng)液體上空氣流動快時(shí)，蒸發(fā)出來的液體分子很快被空氣帶走，蒸發(fā)就快了。
【模擬試題】（答題時(shí)間：25分鐘）
一、填空題
1. 把一塊方糖放進(jìn)一杯水里，過些時(shí)候糖塊就不見了，杯子里的水變甜了，我們把這一現(xiàn)象叫 ，這個(gè)現(xiàn)象說明： 。
2. 內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別是：機(jī)械能與整個(gè)物體的 有關(guān)，內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的______________和分子之間的 情況有關(guān)。
3. 兩滴水銀相互接近時(shí)，能自動組合成一滴較大的水銀說明 。
4. 分子間的 和 是同時(shí)存在的。
5. 溫度越高，擴(kuò)散 ，也就是說，溫度反映了構(gòu)成物體的大量分子做無規(guī)則運(yùn)動的___________程度。
二、選擇題
1. 擴(kuò)散現(xiàn)象說明（ ）
a. 分子有一定大小 b. 分子有一定質(zhì)量
c. 分子間有一定作用力 d. 分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動
2. 下列關(guān)于分子力的敘述正確的是（ ）
a. 一般固體難于拉伸，說明分子間有引力
b. 一般液體易于流動和變成小液滴，說明液體分子間有斥力
c. 用氣筒給自行車胎打氣，越打越費(fèi)力，說明壓縮后的氣體分子間有斥力
d. 以上敘述都正確
3. 下列說法中正確的是（ ）
a. 物體運(yùn)動的速度越大，分子總動能就一定越大
b. 物體的動能越大，它的內(nèi)能就一定越大
c. 靜止的物體沒有動能，也沒有內(nèi)能
d. 靜止的物體雖無動能，但有內(nèi)能
4. 下列現(xiàn)象中，不能說明分子做無規(guī)則運(yùn)動的是（ ）
a. 在小盤子里倒一點(diǎn)酒精，滿屋子都是酒精氣味
b. 掃地時(shí)，灰塵在空中飛舞
c. 腌咸菜時(shí)，時(shí)間一長，菜就變咸了
d. 曬衣服時(shí)，水份蒸發(fā)，衣服變干
5. 玻璃被打碎后拼在一起不能連成一體，是因?yàn)椋? ）
a. 分子引力太小
b. 玻璃表面太光滑，不粘
c. 玻璃碎片間只有少數(shù)幾點(diǎn)接觸，大部分?jǐn)嗝骈g的距離太大,超過了分子引力發(fā)生作用的范圍
d. 玻璃分子間的作用主要是斥力
6. 下列說法中，正確的是（ ）
a. 一個(gè)分子做無規(guī)則運(yùn)動而具有的內(nèi)能
b. 任何一個(gè)物體在任何時(shí)刻都具有內(nèi)能
c. 0℃ 時(shí)的物體沒有內(nèi)能
d. 內(nèi)能就是物體含的熱量
7. 下列事例中，不能說明“物體分子是永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動”的是（ ）
a. 炒菜時(shí)加點(diǎn)鹽，才變咸 b. 少量工業(yè)廢水污染了整個(gè)水庫
c. 掃地時(shí)塵土飛揚(yáng) d. 房間里放一箱蘋果，滿屋飄香
8. 關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中不正確的是（ ）
a. 燒熱的鐵塊有內(nèi)能 b. 拋向空中的籃球有內(nèi)能
c. 物體的溫度升高，內(nèi)能增加 d. 水結(jié)冰后不再有內(nèi)能
9. 一個(gè)物體溫度不變則（ ）
a. 它的內(nèi)能一定不變 b. 它的內(nèi)能一定增大
c. 它的內(nèi)能一定減小 d. 它的內(nèi)能可能增大
10. 固體和液體很難被壓縮是因?yàn)椋? ）
a. 分子間沒有間隙 b. 分子間存在著吸引力
c. 分子間存在著斥力 d. 分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動
【試題答案】
一、填空題
1. 擴(kuò)散，分子在不停地作無規(guī)則運(yùn)動
2. 機(jī)械運(yùn)動情況 熱運(yùn)動 相互作用
3. 分子間存在引力
4. 斥力 引力
5. 越快 劇烈

二、選擇題
1. d 2. a 3. d 4. b 5. c
6. b 7. c 8. d 9. d 10. c

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