初中物理-分子运动论和内能的利用及热机

1、初中物理初中物理主题介绍主题介绍1. 1.分子动理论的初步知识分子动理论的初步知识2. 2.内能和改变内能的两种方式：做功和热内能和改变内能的两种方式：做功和热传递传递3. 3.热量、比热容和热值三个热学物理量热量、比热容和热值三个热学物理量4. 4.热机和热机效率（略）热机和热机效率（略）第一部分第一部分 分子动理论分子动理论事实一：事实一：1.1.糖块放在水中，全部溶化，水变甜。糖块放在水中，全部溶化，水变甜。2.2.盐放在水中，全部溶化，水变咸。盐放在水中，全部溶化，水变咸。3.3.粉笔可以碾成很细很细的粉末。粉笔可以碾成很细很细的粉末。说明：物质是由非常小的，但仍保持着说明：物质是由非

2、常小的，但仍保持着物质基本特性（化学性质）的粒子组成物质基本特性（化学性质）的粒子组成的。的。事实二：事实二：酒精和水混合后体积变小酒精和水混合后体积变小说明：粒子之间存在着空隙。说明：粒子之间存在着空隙。人们把这些粒子称为人们把这些粒子称为分子分子一一.物质是由分子组成的物质是由分子组成的1.分子是很小的。一般分子分子是很小的。一般分子直径大约为直径大约为10-10米米一个分子在一个苹果前，就和一个人在一个分子在一个苹果前，就和一个人在地球前。地球前。1.分子是很小的。一般分子直分子是很小的。一般分子直径大约为径大约为10-10米米几种分子直径大小：几种分子直径大小：H2:2.310-10

3、m O2:2.4 10-10 m N2:3.110-10 m H2O:2.6 10-10 m 对微小颗粒的观察对微小颗粒的观察2.分子数目非常多分子数目非常多例例1 1：在：在00和一个标准大气压下和一个标准大气压下1 1厘米厘米3 3的的气气体体中含分子中含分子2.72.710101919个个（将分子变成沙子，（将分子变成沙子，这些沙子可以将一个大工厂埋没）这些沙子可以将一个大工厂埋没）2.分子数目非常多分子数目非常多例例2：1厘米厘米3 3的的水水中中含分子含分子3.353.3510102222个个（地球（地球的表面面积大约为的表面面积大约为5 5 10101818厘米厘米2 2，将，将1

4、厘米厘米3 3的的水均匀的分布在整个地球的表面，每水均匀的分布在整个地球的表面，每厘米厘米2 2可以可以分到分到60006000多个分子。多个分子。 将将1厘米厘米3 3的水中的水中分子一个挨一个的排起来，能分子一个挨一个的排起来，能排排8.71 8.71 10109 9千米，而太阳与地球相距千米，而太阳与地球相距1.5 1.5 10108 8千米，这些分子可以在太阳和地球之间排千米，这些分子可以在太阳和地球之间排5858排。排。 如果把如果把25002500万个水分子一个挨一个排万个水分子一个挨一个排成一行，长约成一行，长约1 1厘米。厘米。 在一标准大气压下，在一标准大气压下，1 1厘米厘

5、米3 3的容器内的容器内的空气分子如果每秒钟跑出的空气分子如果每秒钟跑出1 1亿个，那么要亿个，那么要经过约经过约86008600年才能跑完。年才能跑完。 如果全世界如果全世界5050亿人共同数一数亿人共同数一数1 1克水中克水中有多少个水分子，若每人每秒数有多少个水分子，若每人每秒数1 1个，那么个，那么要用要用2121万年才能数完。万年才能数完。 1 1根头发丝的宽度排列分子排列多少个？根头发丝的宽度排列分子排列多少个？10107 7个（个（100100万个）。万个）。 结论：物质是由大量分子结论：物质是由大量分子组成的。组成物质的分子组成的。组成物质的分子很小，而且分子之间存在很小，而且

6、分子之间存在着空隙。着空隙。事实三事实三.二氧化氮和空气二氧化氮和空气（NO2:=2.0kg/m3,空气：空气：=1.29kg/m3事实四事实四.水和硫酸铜水和硫酸铜事实五事实五.金和铅金和铅二二.分子的运动分子的运动1.扩散现象：两种不同的物质可以自发的进扩散现象：两种不同的物质可以自发的进入对方，这种现象叫着扩散现象。扩散现象入对方，这种现象叫着扩散现象。扩散现象说明，分子永不停息的做无规则的运动说明，分子永不停息的做无规则的运动结论：组成物质的大量分子处于永结论：组成物质的大量分子处于永不停息的运动之中。不停息的运动之中。注意：注意：不同物质不同物质 自发自发 彼此进入彼此进入事实六事实

7、六.两根磨光的铅棒对上两根磨光的铅棒对上压紧可以合在一起。压紧可以合在一起。事实七事实七.固体不容易被分开固体不容易被分开说明：分子之间存在的着相互的引力说明：分子之间存在的着相互的引力事实八事实八.肥皂膜的表面张力肥皂膜的表面张力事实九事实九.分子之间是有空隙的，但固体分子之间是有空隙的，但固体和液体很难被压缩。和液体很难被压缩。说明：分子之间存在着斥力说明：分子之间存在着斥力F吸吸F斥斥F吸吸F斥斥F斥斥F吸吸F斥斥F吸吸vvF斥斥F吸吸F斥斥F吸吸10-10mvv结论：组成物质的分子之间结论：组成物质的分子之间的引力和斥力同时存在。在的引力和斥力同时存在。在足够小的距离内，分子之间足够小

8、的距离内，分子之间的吸力作用显著；当距离进的吸力作用显著；当距离进一步减小后，分子之间的斥一步减小后，分子之间的斥力作用显著。力作用显著。分子动理论的基本事实：分子动理论的基本事实： 物质由大量分子组成；物质由大量分子组成；分子处于永不停息的无规分子处于永不停息的无规则运动之中；分子间存在则运动之中；分子间存在相互作用的引力和斥力。相互作用的引力和斥力。C例例2：下列关于内能的说法中正确的是：下列关于内能的说法中正确的是 （ ） A.物体运动速度越大，内能越大物体运动速度越大，内能越大 B.静止的物体没有动能，但有内能静止的物体没有动能，但有内能 C.内能和温度有关，所以内能和温度有关，所以0

9、的水没有内能的水没有内能 D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大温度高的物体一定比温度低的物体内能大B例例3 3：下列关于内能的说法中正确的是（：下列关于内能的说法中正确的是（ ） A.A.物体吸热，温度不升高，内能增大物体吸热，温度不升高，内能增大 B.B.物体温度不变，内能一定不变物体温度不变，内能一定不变 C.C.物体内能不变，温度一定不变物体内能不变，温度一定不变 D.D.物体放热，内能一定减少物体放热，内能一定减少A )(12ttmQc 吸吸)(21ttmQc 吸吸水 4.2玻璃 0.84酒精 2.4陶瓷 0.80煤油 2.1钢、铁 0.46水银 0.14木头 2.39冰 2.1铜 0.39沙、石 0.92铅 0.13铝 0.88空气 1.01干泥土 0.84氧气 0.92kgCkgJJCmQ