分子动理论、内能复习课.PPT[1].ppt

分子动理论内能,第二章,授课：漳州市芗城中学邹茂全,九年义务教育三年制初中物理第二册,分子动理论内能,物质的组成,分子的运动（无规则运动）,分子动理论,定义：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和.,分子间的作用力,做功,改变物体内能的方法,内能,等效的,对物体做功，,物体吸收热量，内能增加.,热量,定义：在热传递过程中，传递的能量的多少.,公式：,热传递,物体对外做功，,物体放出热量，内能减少.,物体内能增加.,物体内能减少.,Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t),Q=cmt,单位：焦(J),比热容,意义：物质的特性之一,定义：单位质量的某种物质温度升高1吸收的热量叫做这种物质的比热容。,单位：焦/（千克摄氏度）,扩散现象,能量守恒定律,知识结构,一、分子动理论的初步知识,1.分子和分子的运动,物质是由分子组成的。一个分子有多大？如果把分子看做球形的，那么，一般分子的直径只有百亿分之几米。也就是说，分子的直径是以1010m来量度的。由于分子很小，物体里含有的分子数通常是很多的。例如，在通常的温度和压强下，1cm3的空气里大约有2.71019个分子。如果这些分子用现代大型计算机每秒计算一百亿次，如果人数数的速度也能达到每秒数一百亿个，要把1cm3空气里的分子一个个数完，需要用80多年呢！,扩散现象,气体、液体的扩散,扩散现象,固体的扩散,2、分子间的作用力,固体分子间的引力,扩散：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。,扩散现象可以在气体、液体和固体之间进行。,大量实验事实表明：一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。,重点难点解析,扩散现象表明物体的分子不是紧密地挤在一起，彼此间存在着间隙。分子间存在着间隙，液体和固体中的分子为什么不会飞散开呢？原来这是分子之间存在着引力的缘故。分子之间既有引力又有斥力，当分子间的距离变化时，它们之间的作用力也发生变化。,物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。,由于分子无规则运动的速度跟温度有关，因此物体的内能也跟温度有关，人们因此常常把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。,二、内能,实验表明，温度越高，扩散过程越快。这说明温度越高，分子无规则运动的速度越大，即分子无规则运动越激烈。,炽热的钢水具有内能,冰冷的冰块具有内能,二、内能,一切物体都具有内能,搓手时手变热了,滑下时摩擦发烫了,钻木取火,对物体做功，物体内能会增加。,三、做功和内能的改变,拿一个大口的厚玻璃瓶，瓶内装入少量的水，用塞子塞紧.水上方的空气中有由于水的蒸发而产生的水蒸气.通过塞子上的孔往瓶里打气.观察当塞子从瓶口跳起时容器中有什么现象？,物体对外做功时，本身的内能会减少。,三、做功和内能的改变,想一想?,物体对外做功，物体的内能减少,四、热传递和内能的改变热量,热传递实质上就是能量从高温物体传到低温物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。,在热传递过程中，传递的能量的多少叫做热量。,2.做功.(摩擦生热、压缩气体做功、让物体对外做功等）,改变物体内能的方法：做功和热传递,改变物体的内能的方法,1.热传递(吸热或放热),五、比热容,用两个相同的电加热器分别给盛在两个杯子里的质量相等的水和煤油加热。,实验结果告诉我们，质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时，水吸收的热量比煤油多。换用其他物质来做这样的实验，也可以得到类似的结果。质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。,五、比热容,怎样来表示各种物质的这种性质上的不同呢？最好用单位质量的物质温度升高1时所吸收的热量来比较。,比热容：单位质量的某种物质，温度升高1所吸收的热量，叫做这种物质的比热容。,单位：焦/（千克摄氏度）符号：J/（kg）,单位质量的某种物质温度降低1放出的热量和它温度升高1吸收的热量相等。,几种物质的比热容J/（kg）,比热容在生活中的应用,因为水的比热容大，在生活中往往用热水取暖，让流动的热水慢慢地经过散热器，水的温度降低，放出较多的热量。,冬季供暖用的散热器,比热容在生活中的应用,有一些机器在工作时要变热，如汽车的发动机，发电厂的发电机等，这些机器都可以用循环流动的水来冷却。,汽车发动机散热器的结构示意图,1、比热容的概念反映了不同物质的热学性质。对于质量相同的不同物质，升高相同的温度，所吸收的热量不同；对于同种物质来说，物体吸收或放出热量的多少与物体的质量和温度的变化量有关。我们要比较不同物质的吸放热能力，不妨取单位质量和变化单位温度，再看吸收或放出的热量，就得到了比热容的概念。所以比热容是物质的特性之一，它的大小是由物质本身决定的。,重点难点解析,并不能说明比热容与Q、m、t有关，因为对同一种物质来说，比热容并不随热量、质量、温度变化量而发生变化。所以不能说c与Q成正比，与c和t的乘积成反比。每一种物质的比热容是确定的，它与物质的种类有关，但在物质状态发生变化时，比热容也随之变化。,由Q=cmt导出的表达式,2、比热容是物质的特性,重点难点解析,解：已知：从表中查得铁块比热容c=0.88103J/（kg），m=2kg，t=100，t0=30，将这些数据代入上述公式中，可以求出吸收的热量Q=cm（tt0）=0.88103J/（kg）2kg（10030）=1.23105J,六、热量的计算,例题1：把质量为2kg、温度为30的铝块加热到100，铝块吸收的热量是多少焦耳？,解：已知：m=1.510-3kg，t0=800，t=20，从表中查得铁块比热容c=0.46103J/（kg），将这些数据代入上述公式中，可以求出放出的热量Q=cm（t0t）=0.46103J/（kg）1.510-3kg（80020）=5.38102J,六、热量的计算,例题2：有一根烧红的铁钉，温度是800，质量是1.5g，温度降低到20放出多少热量？,能的转化关系:,对物体做功,外界消耗机械能,机械能转化为内能,物体对外做功,外界获得机械能,内能转化为机械能,思考:做功改变内能的实质是什么?,内能和机械能之间相互转化,用热传递改变内能:,A.物体吸热,内能增加,B.物体放热,温度升高（或不变）,温度降低（或不变）,内能减少,讨论:热传递改变内能的实质是什么?,内能发生转移,高温物体,低温物体,转移到,(不同物体之间),高温部分,低温部分,(同一物体之间),内能改变多少可用传递的能量的多少来量度.,思考：内能改变多少可以用什么来量度呢？,在热传递过程中，传递的能量的多少叫做热量。.,小结一：,1.内能的定义,物体内部所有分子无规则运动的和分子相互作用的的总和.叫物体的内能.,动能,势能,2.改变内能的方法,做功、热传递,3.内能改变多少的量度,A.热传递,传递的热量来量度,B.做功,做功的多少来量度,4.热传递和做功改变物体的内能是等效的.,二、（1）温度跟热量、内能的关系,状态（温度）,状态（内能）,过程（热传递）,温度,升高,热量,吸收,分子动能,增加,分子运动,加快,内能,增加,降低,放出,减少,减慢,减少,二、（2）内能跟热量、温度的关系,状态（内能）,状态（温度）,过程（热传递）,内能,增加,热量,吸收,分子势能,增加,分子距离,增大,温度,不变,减少,放出,减少,减小,不变,小结：,小结三：,状态（内能）,状态（温度）,过程（热传递）,内能,增加,热量,吸收,分子动能,增加,温度,升高,减少,放出,减少,降低,（3）内能跟热量、温度的关系,增加,温度,不变,减少,不变,分子势能,吸收,放出,热量增减分子动能,温度变化,热量增减分子势能,温度不变,力的现象,各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化,各种形式的能量都可以相互转化,热的现象,电的现象,摩擦生热,气体膨胀做功,电热器发热,电流通过时电动机转动,水轮机可以带动发电机发电；电动机可以带动水泵把水抽到