第十三章內能（知識清單）第1節《分子熱運動》一、物質的構成物質是由大量及其微小的粒子——分子、原子構成的。分子的直徑很小，通常以10-10m為單位來量度，所以物質中都包含大量的分子，如一小水滴中含有約1021個水分子。二、分子熱運動1.擴散現象：（1）不同物質相互接觸時，彼此進入對方的現象叫擴散。擴散的實質是分子（原子）的相互滲入。（2）擴散現象表明：一切物質的分子都在不停地做無規則運動，也說明物質的分子間存在間隙。（3）影響擴散的因素：溫度越高，擴散越快。說明分子無規則運動的快慢跟溫度有關，溫度越高，分子無規則運動越劇烈。（4）氣體、液體和固體之間都可以發生擴散現象，不同狀態的物質之間也可以發生。氣體擴散最快，液體較快，固體最慢。2.分子熱運動：一切物質的分子都在不停地做無規則的運動，這種無規則運動叫分子的熱運動。溫度越高，分子運動越劇烈，溫度是物體分子熱運動劇烈程度的標志。三、分子間的作用力1.分子間不僅存在吸引力，而且還存在排斥力。（1）當兩個分子的距離處于平衡距離時，分子間的引力等于斥力；（2）當兩個分子的距離變大時，分子間的作用力表現為引力；（3）當兩個分子的距離變小時，分子間的作用力表現為斥力。2.物質的三種狀態與分子間作用力的關系（1）固態分子間距離很小，分子間的作用力很大，只能在平衡位置附近振動。固體很難被壓縮和拉伸，具有一定的體積和形狀。（2）液態分子間距離比固體稍大，作用力較大，既可以振動，也可以移動。液體較難被壓縮，具有一定的體積，沒有確定的形狀，可以流動。（3）氣態分子間距離很大，分子間力的作用可以忽略，能夠自由移動。氣體沒有一定的體積和形狀，具有流動性，容易被壓縮。第2節《內能》一、內能（1）分子動能：構成物質的分子在不停地做熱運動，物體內大量分子做無規則熱運動所具有的能稱為分子動能。（2）分子勢能：由于分子之間存在類似彈簧形變時的相互作用力，所以分子具有勢能，叫做分子勢能。（3）內能：構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內能。內能的單位：焦耳，簡稱焦，符號J。2.影響物體內能大小的因素（1）溫度是影響物體內能的一個重要因素。同一個物體，溫度越高，它具有的內能就越大。（2）物體的內能跟質量有關。在溫度一定時，物體的質量越大，也就是分子的數量越多，物體的內能就越大。（3）物體的內能還和物體的狀態（體積）有關。例如0℃的冰吸熱熔化成0℃的水時，體積變小，分子間的距離變小，作用力變大，水的內能變大。3.理解物體內能時，要注意：（1）內能是指物體的內能，不是分子的，更不能說內能是個別分子和少數分子所具有的。內能是物體內部所有分子共同具有的分子動能和勢能的總和，所以，單純考慮一個分子的動能和勢能是沒有意義的。（2）任何物體在任何情況下都具有內能。4.熱量（1）熱量（Q）：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量。熱量是能量轉移多少的量度，是一個過程量，它存在于熱傳遞的過程中，只有發生熱傳遞，有能量的轉移，才能討論熱量問題，離開熱傳遞談熱量就沒有意義。（2）熱量的單位：在國際單位制中，熱量單位是焦耳，符號是J。二、改變物體內能的兩種方法（1）熱傳遞可以改變物體的內能。熱傳遞改變物體的內能，實質上是內能的轉移，即內能從一個物體轉移到另一個物體或從物體的一部分轉移到另一部分，沒有不同形式能量的相互轉化；（2）做功也可以改變物體的內能。做功改變物體的內能，實質是能量的轉化，是內能與其他形式的能發生了相互轉化。第3節《比熱容》一、比熱容1.定義一定質量的某種物質，在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質的比熱容，用符號c表示。2.定義式：。3.單位：焦每千克攝氏度，符號是：J/（kg·℃），是由質量、溫度和熱量的單位組合而成。4.物理意義表示不同物質的吸熱能力（本領）的大小。如水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），表示1kg的水溫度升高1℃吸收的熱量是4.2×103J。5.對比熱容的理解（1）比熱容是物質的特性之一。物質的比熱容不會因為物質吸收或放出熱量的多少而改變，也不會因為質量的多少或溫度變化的多少而改變。也就是說，比熱容的大小只與物質的種類及其狀態（固態、液態和氣態）有關，與物質的質量、吸收的熱量、溫度的變化無關。（2）不同物質的比熱容一般不同。同種物質在同一狀態下，比熱容是一個不變的值。如果物質的狀態改變了，比熱容的大小往往隨之改變，如水變成冰，比熱容變小。（3）單位質量的某種物質，溫度降低1°C所放出的熱量，與它溫度升高1°C所吸收的熱量相等，數值上也等于它的比熱容。6.水的比熱容（1）在常見物質中水的比熱容比較大。表明在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。（2）應用作散熱劑或冷卻劑。如汽車發動機用水作冷卻劑；如冬天用水作取暖設備的供熱介質等。（3）解釋現象沙漠地區晝夜溫差比較大，沿海地區晝夜溫差比較小。這是由于水的比熱容比較大，一定質量的水與相同質量的沙石相比，吸收或放出相同的熱量時，水的溫度變化比較小。熱量計算（1）物質吸熱時，熱量的計算：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；（2）物質放熱時，熱量的計算：Q放=cm△t=cm(t0-t)。