第十三章 內(nèi)能（知識(shí)清單）-九年級(jí)物理全一冊(cè)同步備課系列（人教版）【學(xué)生版】

第十三章內(nèi)能（知識(shí)清單）第1節(jié)分子熱運(yùn)動(dòng)一、物質(zhì)的構(gòu)成物質(zhì)是由大量及其微小的粒子——、構(gòu)成的。分子的直徑很小，通常以m為單位來(lái)量度，所以物質(zhì)中都包含大量的分子，如一小水滴中含有約1021個(gè)水分子。二、分子熱運(yùn)動(dòng)1.擴(kuò)散（1）不同物質(zhì)相互接觸時(shí)，彼此的現(xiàn)象叫擴(kuò)散。擴(kuò)散的實(shí)質(zhì)是分子（原子）的相互。（2）擴(kuò)散現(xiàn)象表明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做運(yùn)動(dòng)，也說明物質(zhì)的分子間存在。（3）影響擴(kuò)散的因素：溫度越高，擴(kuò)散越。說明分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的快慢跟溫度有關(guān)，溫度越高，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈。（4）氣體、液體和固體之間都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，不同狀態(tài)的物質(zhì)之間也可以發(fā)生。氣體擴(kuò)散最，液體較快，固體最。2.分子熱運(yùn)動(dòng)：一切物質(zhì)的分子都在不停地做的運(yùn)動(dòng)，這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫分子的運(yùn)動(dòng)。溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越，溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志。三、分子間的作用力1.分子間不僅存在吸引力，而且還存在力。（1）當(dāng)兩個(gè)分子的距離處于平衡距離時(shí)，分子間的引力斥力；（2）當(dāng)兩個(gè)分子的距離變大時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為力；（3）當(dāng)兩個(gè)分子的距離變小時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為力。2.物質(zhì)的三種狀態(tài)與分子間作用力的關(guān)系（1）固態(tài)分子間距離很，分子間的作用力很，只能在平衡位置附近振動(dòng)。固體很難被壓縮和拉伸，具有一定的體積和形狀。（2）液態(tài)分子間距離比固體稍大，作用力較大，既可以振動(dòng)，也可以動(dòng)。液體較難被壓縮，具有一定的，沒有確定的，可以流動(dòng)。（3）氣態(tài)分子間距離很，分子間力的作用可以忽略，能夠自由移動(dòng)。氣體沒有一定的和形狀，具有性，容易被壓縮。第2節(jié)內(nèi)能一、內(nèi)能1.內(nèi)能：（1）分子動(dòng)能：構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng)，物體內(nèi)大量分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)所具有的能稱為分子能。（2）分子勢(shì)能：由于分子之間存在類似彈簧形變時(shí)的相互作用力，所以分子具有勢(shì)能，叫做能。（3）內(nèi)能：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的，叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位：，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)。2.影響物體內(nèi)能大小的因素（1）溫度是影響物體內(nèi)能的一個(gè)重要因素。同一個(gè)物體，溫度越高，它具有的內(nèi)能就越。（2）物體的內(nèi)能跟質(zhì)量有關(guān)。在溫度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，也就是分子的數(shù)量越多，物體的內(nèi)能就越。（3）物體的內(nèi)能還和物體的狀態(tài)（體積）有關(guān)。例如0℃的冰吸熱熔化成0℃的水時(shí)，體積變小，分子間的距離變小，作用力變大，水的內(nèi)能變。3.理解物體內(nèi)能時(shí)，要注意：（1）內(nèi)能是指的內(nèi)能，不是分子的，更不能說內(nèi)能是個(gè)別分子和少數(shù)分子所具有的。內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子共同具有的分子動(dòng)能和勢(shì)能的，所以，單純考慮一個(gè)分子的動(dòng)能和勢(shì)能是沒有意義的。（2）任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能。4.熱量（1）熱量（Q）：在熱傳遞過程中，傳遞的多少叫做熱量。熱量是能量轉(zhuǎn)移多少的量度，是一個(gè)過程量，它存在于熱傳遞的過程中，只有發(fā)生熱傳遞，有能量的轉(zhuǎn)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(guó)際單位制中，熱量單位是，符號(hào)是。二、改變物體內(nèi)能的兩種方法（1）可以改變物體的內(nèi)能。熱傳遞改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是內(nèi)能的，即內(nèi)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，沒有不同形式能量的相互轉(zhuǎn)化；（2）也可以改變物體的內(nèi)能。做功改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)是能量的，是內(nèi)能與發(fā)生了相互轉(zhuǎn)化。第3節(jié)比熱容一、比熱容1.定義一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的和乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容，用符號(hào)表示。2.定義式：。3.單位，符號(hào)是：，是由質(zhì)量、溫度和熱量的單位組合而成。4.物理意義表示不同物質(zhì)的吸熱（本領(lǐng)）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J。5.對(duì)比熱容的理解（1）比熱容是物質(zhì)的之一。物質(zhì)的比熱容不會(huì)因?yàn)槲镔|(zhì)吸收或放出熱量的多少而改變，也不會(huì)因?yàn)橘|(zhì)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(zhì)的及其（固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)）有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量、吸收的熱量、溫度的變化。（2）不同物質(zhì)的比熱容一般。同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下，比熱容是一個(gè)不變的值。如果物質(zhì)的狀態(tài)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）6.水的比熱容（1）在常見物質(zhì)中水的比熱容比較大。表明在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要些。（2）應(yīng)用作散熱劑或冷卻劑。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻劑；如冬天用水作取暖設(shè)備的供熱介質(zhì)等。（3）解釋現(xiàn)象沙漠地區(qū)晝夜溫差比較大，沿海地區(qū)晝夜溫差比較小。這是由于水的比熱容比較，一定質(zhì)量的水與相同質(zhì)量的沙石相比，吸收或放出相同的熱量時(shí)，水的溫度變化比較。二、熱量計(jì)算（1）物質(zhì)吸熱時(shí)，熱量的計(jì)算：Q吸；（2）物質(zhì)放熱時(shí)，熱量的計(jì)算：Q放。其中：Q吸表示，Q放表示，單位：（J）。c表示比熱容，單位：（J/(kg·℃）m表示質(zhì)量，單位：（kg）△t表示的變化量（升高或降低的溫度），t0—初溫、t—末溫，單位：。本章重要的探究實(shí)驗(yàn)一、分子間有間隙取一枝長(zhǎng)約1m的細(xì)玻璃管，注入半管清水，再注入酒精，使液面幾乎達(dá)到管口，上下幾次顛倒玻璃管，觀察玻璃管中的液體體積會(huì)變小。這是酒精與水的混合過程。從微觀的角度看，是酒精分子與水分子發(fā)生了擴(kuò)散，這一現(xiàn)象說明水分子和酒精分子間都有。分子間有間隙分子間有間隙氣體的擴(kuò)散分子間有引力二、擴(kuò)散現(xiàn)象（1）在透明的瓶中分別裝入空氣和二氧化氮，抽去玻璃板后，無(wú)色的空氣和紅棕色的二氧化氮混合在一起，最后顏色變得。（2）在裝入清水的量筒底部注入藍(lán)色的硫酸銅溶液。靜待幾天后，清水與硫酸銅溶液的界面變得模糊，靜待幾周后顏色變得。（3）把磨的很光滑的鉛塊和金塊緊緊壓在一起，在室溫下防止五年后在將它們切開，發(fā)現(xiàn)它們互相滲入約1mm深。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氣體、液體和固體分子都在。三、分子間的作用力（1）將兩個(gè)鉛塊表面磨平，緊壓在一起，在下面掛上重物也不能使它們分開。表明物體分子之間存在，是分子間的引力使兩個(gè)鉛塊不會(huì)散開。（2）向配有活塞的厚玻璃筒內(nèi)注入一些水，用力壓活塞，發(fā)現(xiàn)水的沒有明顯變化。雖然分子間有間隙，但要固體和液體卻很困難，這是因?yàn)榉肿又g存在著。結(jié)論：分子間存在相互作用的和。四、做功改變物體的內(nèi)能（1）壓縮氣體做功迅速壓下活塞，玻璃筒內(nèi)的氣體被，活塞對(duì)筒內(nèi)氣體，從而使筒內(nèi)氣體的內(nèi)能，溫度，當(dāng)溫度達(dá)到硝化棉的燃點(diǎn)時(shí)，硝化棉開始迅速燃燒。（2）氣體膨脹做功壓縮氣體做功氣體膨脹做功向瓶?jī)?nèi)打氣，壓縮瓶?jī)?nèi)的，對(duì)瓶?jī)?nèi)空氣，瓶?jī)?nèi)空氣內(nèi)能，溫度，隨著打入空氣的增加，氣壓越來(lái)越大，直至沖開瓶塞。此時(shí)，瓶?jī)?nèi)的空氣做功，內(nèi)能，溫度，其中水蒸氣液化成小水滴，形成“”。結(jié)論：做功可以改變物體的。外界對(duì)做功，物體溫度升高，內(nèi)能；物體對(duì)做功，物體溫度降低，內(nèi)能。五、比較不同物質(zhì)的吸熱能力【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1.比較不同物質(zhì)的吸熱情況，可以采用以下兩種方案：（1）使質(zhì)量相同的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比較加熱，加熱時(shí)間長(zhǎng)的吸熱能力強(qiáng)。（2）將質(zhì)量相同的不同物質(zhì)加熱相同的時(shí)間，比較升高，升高溫度小的吸熱能力強(qiáng)。2.實(shí)驗(yàn)器材及裝置相同規(guī)格的電加熱器2個(gè)、燒杯2個(gè)、溫度計(jì)2個(gè)；天平、停表、水和食用油。實(shí)驗(yàn)裝置：3.實(shí)驗(yàn)需測(cè)量的物理量水和食用油的質(zhì)量m；水和食用油的初溫t0和末溫t；水和食用油的加熱時(shí)間。4.實(shí)驗(yàn)方法（1）控制變量法實(shí)驗(yàn)過程中控制水和食用油的質(zhì)量不變；加熱相同的時(shí)間，比較升高的溫度或升高相同的溫度，比較加熱的時(shí)間。（2）轉(zhuǎn)換法由于實(shí)驗(yàn)過程中，物質(zhì)吸收熱量的多少無(wú)法直接測(cè)量，我們用給物質(zhì)加熱來(lái)代替物質(zhì)吸收熱量的多少?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)】（1）用天平分別稱取200g的水和食用油，并把它們裝入兩個(gè)規(guī)格相同的燒杯中；（2）用溫度計(jì)分別測(cè)出水和食用油的初溫；（3）用兩個(gè)相同規(guī)格的電加熱器分別給水和食用油加熱。（4）收集證據(jù)：方案一，對(duì)水和食用油加熱相同的時(shí)間，觀察并記錄溫度計(jì)的示數(shù)；方案二，使水和食用油升高相同的溫度，觀察并記錄加熱所用的時(shí)間。方案方案物質(zhì)質(zhì)量/g初溫/℃末溫/℃溫度變化/℃加熱時(shí)間/min方案一水2001545308食用油2001575608方案二水2001545308食用油2001545305【分析論證】（1）方案一：對(duì)質(zhì)量相等的水和食用油加熱，使它們吸收的熱量相同（加熱時(shí)間相同）食用油升高的溫度比水升高的溫度大，這表明相同質(zhì)量的水和食用油吸收相同的熱量時(shí)不同。（2）方案二：對(duì)質(zhì)量相等的水和食用油加熱，使它們升高相同的溫度，水吸收的熱量（加熱時(shí)間較長(zhǎng)）比食用油吸收的熱量（加熱時(shí)間較短）多，這表明相同質(zhì)量的水和食用油升高的溫度相同時(shí)不同。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量時(shí)升高的溫度不同；質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度時(shí)吸收的熱量也不同。這表明不同種類的物質(zhì)吸熱情況不同?！驹u(píng)估與交流】（1）實(shí)驗(yàn)器材的安裝順序：自而（選填“上”或“下”）；（2）兩套裝置相同目的：在相同時(shí)間內(nèi)，使液體吸收的