课程解读
一、学习目标：
1. 了解分子动理论的具体内容。
2. 用分子动理论解释生活中的扩散现象。体会分子运动与温度的联系。
3. 了解内能的概念，进一步学会用联系与对比的方法研究物理概念。
4. 了解改变物体内能的两种方式。体会用做功与热传递的方法改变物体内能是等效的过程，学习物理学中等效的研究思想。
二、重点、难点：
1. 物理概念：温度，分子，分子作用力，内能，做功与热传递，等效等。重点实验是探究改变物体的内能有两种方法。会解释与分子动理论相关的物理现象。
2. 建立分子动理论。
三、考点分析：
基本知识要求为了解层次
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分子动理论 |
分子动理论的基本观点 |
√ |
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内能 |
1. 物体的内能 |
√ |
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2. 改变物体内能的两种方法 |
√ |
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基本技能要求为会由物理现象及物体的温度表现建立分子动理论。会用类比方法研究物体的内能及内能的改变。
常考题型：填空题、选择题、实验题，常与其他知识综合，分值在6分左右。
知识梳理
一、分子动理论及其应用：
1. 物质是由分子组成的。
分子若看成球型，其直径以10－
2. 一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
①扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。
②扩散现象说明：A. 分子之间有间隙。B. 分子在不停地做无规则的运动。
③固、液、气体都可扩散，扩散速度与温度有关。
3. 分子间有相互作用的引力和斥力。
①当分子间的距离ｄ＝分子间平衡距离r时，引力＝斥力。
②ｄ＜ｒ时，引力＜斥力，斥力起主要作用。
固体和液体很难被压缩就是因为分子间的斥力起主要作用。
③ｄ＞ｒ时，引力＞斥力，引力起主要作用。
④当ｄ＞10ｒ时，分子间的作用力十分微弱，可忽略不计。
4. 热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
二、内能的初步概念：
1. 内能：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。
2. 物体在任何情况下都有内能：既然物体内部的分子是永不停息地运动着且分子间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块都具有内能。
3. 影响物体内能大小的因素：①温度：在物体的质量、材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。③材料：在物体的温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。④存在状态：在物体的温度、材料、质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。
4. 内能与机械能不同：机械能是宏观的，内能是微观的。
三、内能的改变：
1. 内能改变的外部表现：
物体温度升高（降低）——物体内能增大（减小）。
物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）——内能改变。
反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。（因为内能的变化由多种因素决定）
2. 改变内能的方法：做功和热传递。
A. 做功改变物体的内能：
①做功可以改变物体内能：对物体做功物体内能会增加。
物体对外做功物体内能会减小。
②做功改变物体内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。
③如果仅通过做功改变物体内能，可用做功的多少来度量内能改变的大小。（Ｗ＝△Ｅ）
B. 热传递改变物体的内能。
①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
②热传递的条件是：有温度差；传递方式是：传导、对流和辐射。热传递过程中传递的是内能（热量），而不是温度。
③热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；物体放热，温度降低，内能减小。
④热传递过程中，传递能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。
C. 做功和热传递改变物体内能的区别：由于它们在改变物体内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递在改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变物体内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。
典型例题
知识点一：分子动理论
例1：下列现象中，能说明分子运动的是
A. 春天，柳絮飞扬
B. 夏天，雷电交加
C. 秋天，桂花飘香
D. 冬天，雪花飘飘
思路分析：科学研究发现，任何物质都是由极微小的粒子组成的，我们把其中保持物质化学性质的最小微粒叫做分子。分子（molecule）是构成并保持物质原来的性质的最小微粒，也是保持物质化学性质不变的颗粒。分子若看成球型，其直径以10
解答过程：分子因其微小，我们是无法直接用肉眼观察到单个分子的运动情况的。但可研究大量分子运动所表现出的规律，从而对照每个分子的运动。简单地说，由分子运动可感受到物体的冷热；观察到扩散现象；能直接看到的物体运动现象，都不能说明是分子运动。选C。
解题后的思考：分子运动与物体运动要区分开来：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘、柳絮、雪花，雷电交加的声光，液、气体对流都是物体运动的结果。又因为随着温度升高，分子运动速率加快，所以分子运动与温度有关，故此种运动又叫热运动。
例2：如图所示是观察气体扩散现象的实验装置，扩散现象表明
A. 分子之间存在引力 B. 分子在运动
C. 分子之间存在间隙 D. 物质是由大量分子组成的
思路分析：扩散现象是指：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。扩散现象说明：分子之间有间隙；分子在不停地做无规则的运动。
解答过程：实验时下面的瓶中放二氧化氮这样做的目的是：防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。实验现象：两瓶气体混合在一起颜色变得均匀，结论：气体分子在不停地运动。选B C
解题后的思考：分子间相互运动而自发进入对方的现象叫扩散现象。
温度高导致扩散快，说明分子运动剧烈
例3：破镜不能重圆的原因是 （ ）
A. 玻璃分子间的引力大于斥力
B. 玻璃分子间只有斥力没有引力
C. 因为玻璃被打碎，所以分子间的作用力消失
D. 玻璃碎片间的距离大于分子间发生相互作用的距离
思路分析：分子间既存在着引力，也存在着斥力，如下图所示。
解答过程：分子间既存在着引力，也存在着斥力。分子间的作用力随着距离的增大而减小，当分子间的距离大于分子直径的10倍以上时，分子间的作用力就变得十分微弱，可忽略不计。本题中当镜子破后，两块碎片间的距离不能接近到分子引力所能够起作用的程度，因此破镜不能重圆。本题答案为D。
解题后的思考：本题中，假如有办法使两块玻璃碎片间的距离足够接近，从而使分子间的引力起作用，那么破镜就可以“重圆”了。例如，工业上有一种工艺：为了在大铁罐的内表面附着一层铝箔，先将铝箔放在罐的内表面，然后向罐中注水，密封后降温，让水结冰，利用水结冰产生的巨大力量，就能够使铝箔牢牢地与铁罐内表面结合在一起。
知识点二：内能的初步概念及变化
例4：下列关于内能的说法中正确的是
A. 物体的运动速度越大，内能越大
B. 静止的物体没有动能，但有内能
C. 内能和温度有关，所以
D. 温度高的物体一定比温度低的物体内能大
思路分析：物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。分子由于运动而具有的能叫分子动能。温度高，分子运动剧烈，分子动能大。由于分子间存在相互作用力而具有的能叫分子势能。内能大小的决定因素：①温度越高、内能越大②内能的大小还和质量、体积、物态有关。
解答过程：
A.
物体的运动速度越大，内能越大 是错误的。因为机械能对应于宏观物体；内能对应于分子；二者间没有任何联系。
B.
静止的物体没有动能，但有内能 是正确的。
C.
内能和温度有关，所以
D. 温度高的物体一定比温度低的物体内能大 是错误的。因为影响内能的因素众多，应考虑控制变量思想的应用。
选B。
解题后的思考：判断内能大小的方法：①影响内能的因素众多，如温度、质量、体积、物态等，应考虑控制变量思想的应用。②其与机械能没有任何联系。机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关；内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能的大小与分子做无规则运动的快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。
例5：观察下面两个实验装置和发生的现象，你可探究出什么物理问题呢？
思路分析：例如，改变物体内能的两种方式：热传递和做功。内能和机械能通过做功相互转化。
解答过程：左图用酒精灯给液体加热是由热传递改变内能；液体对木塞做功其内能减小，是由做功改变内能。酒精燃烧是化学能转变为内能，内能发生转移与转化的过程。右图活塞向上弹起而做功，是容器内气体内能减小造成的。先由电能转化为液体内能而发生汽化，一部分气体内能再转化为活塞的机械能。由此可见，通过做功改变物体内能的实质是内能和其他形式的能之间的转化；通过热传递改变物体内能的实质是内能在物体间的转移。
解题后的思考：内能和机械能通过做功相互转化。能量自发的转化或转移有方向性。
例6：用打气筒给自行车车胎打气，过一会儿气筒壁会发热，解释其原因。
思路分析：本题主要考查知道做功是改变物体内能的方法之一，及利用物理知识解释生活现象的能力。解题关键是要明确气筒壁发热说明温度升高了，温度升高了说明内能增加了。物体内能的增加有两个途径，一是通过热传递，另一个是做功，这两种方式在使物体内能发生变化方面是等效的，用打气筒给车胎打气时，气筒的活塞与筒壁有摩擦，克服摩擦做功，部分机械能转化为内能，使气筒壁的温度升高。当然，用力推动活塞时压缩了气筒内封闭的空气，对这部分空气做了功，使空气温度升高、内能增加，热空气向气筒壁传递热能，也可使气筒壁发热。
解答过程：用打气筒给车胎打气时，由于气筒的活塞与筒壁有摩擦，在推拉活塞时要克服摩擦做功将机械能转化为内能，使气筒壁的温度升高；同时用力推动活塞时压缩了气筒内封闭的空气，对这部分空气做了功，使空气温度升高、内能增加，热空气向气筒壁传递热能，也使气筒壁发热。
解题后的思考：在自然界中，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能的转化和守恒定律。
提分技巧
物理中常用转化思想研究抽象的概念。例如温度，伽利略在1603年制作了世界上第一支显示温度高度的空气温度计，他在一盆水里倒竖起一根充满热空气的玻璃管，当管里的空气冷却到室温时，空气的体积缩小，便将水吸入管中，伽利略就这样制成了他的“验温器”。室温改变时，管里的水位也随着改变。如果房间变暖，玻璃管里的空气就膨胀，将水位压低；如果变冷，空气就收缩，使水位升高。这种温度计是第一种用玻璃制成的重要科学仪器。
这一讲用联系与对比的方法研究了内能的概念。
探究了用做功与热传递的方法改变物体内能是等效的过程，
希望同学们能学习到物理学中等效的研究思想。
预习导学
一、预习新知：
请同学们看书查找并指出下列各物理名词中“热”的含义：
1. 热传递中“热”的含义是指： （热量）
2. 热现象中“热”的含义是指： （温度）
3. 热膨胀中“热”的含义是指： （温度）
4. 摩擦生热中“热”的含义是指： 内能（热能）
二、预习点拨：
请同学们看书查找资料，回答以下问题：
1. 什么是热量？
2. 什么叫比热容？
3. 你是否认为比热容是物质的一种特性？怎样用实验来验证你的想法？
同步练习
（答题时间：45分钟）
一、选择题：
1. 分子非常小，它的直径约为（ ）
A. 10
2. 有关扩散现象，下列说法中正确的是
（ ）
A. 扩散现象使我们直接观察到物体里分子的运动
B. 扩散现象只能间接反映物体里分子的运动
C. 只有液体和气体才有扩散现象
D. 扩散时一定是密度大的物质下沉，密度小的物质上升
3. 一块
A. 因为水是液态，故这杯水的内能大些
B. 因为冰是固态，故这块冰的内能大些
C. 若水的质量比冰的质量大，则水的内能比冰的大
D. 若它们的质量相同，则它们的内能一定相等
4. 我国近期在南海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达全国石油总量的一半。燃烧
A. 具有较高的内能
B. 具有很高的化学能
C. 只有燃烧时才有内能 D. 没点燃时只具有化学能
5. 下列有关物体内能的说法中，正确的是
（ ）
A. 物体中每一个分子做无规则运动所具有的能，叫做内能
B. 只有对物体做功，物体的内能才能增加
C. 对物体做功，可使内能增加
D. 物体吸热，其温度一定升高，内能一定增大
6. 在下列过程中，机械能转化为内能的是 （ ）
A. 热水袋放在怀里使身体变暖 B. 陨星坠入大气层成为流星
C. 用水冷却汽车发动机 D. 炒菜时，香味四处飘逸
7. 生物体的能量最终来源于 （ ）
A. 化学能 B. 太阳能 C. 内能 D. 机械能
8. 把两块光滑的平玻璃贴紧时，它们不能粘在一起，其原因是 （ ）
A. 两玻璃分子间存在斥力 B. 两玻璃分子间存在引力
C. 两玻璃分子间的距离太大
D. 玻璃分子运动缓慢
9. 固体、液体和气体分子间相互作用力的强弱，从小到大的排列次序是
（ ）
A. 固体、液体、气体 B. 液体、气体、固体
C. 气体、液体、固体
D. 气体、固体、液体
10. 下列几种情况中属于内能转移的是 （ ）
A. 人在火炉旁取暖 B. 铅球在地面上慢慢地停下来
C. 运载火箭腾空而起 D. 火药燃烧
二、填空题：
1. _________的物质相互接触，彼此进入对方的现象，叫做_________。这种现象说明_________。扩散现象在_________中最快，在_________中最慢，其快慢还跟_________有关。
2. 内能与物体内部分子的_________和分子间_________有关，还与物体内分子的_________有关。
3. 改变物体内能的方法有_________和_________。在热传递过程中，低温物体_________，温度_________，内能_________；当物体对外做功时，它的内能_________，温度_________。
上述两种方法对改变物体的内能在效果上是_________的，但又有本质的区别_________是能的转化，_________是能的转移。
4. 据新华社北京
5. 在煮稀饭时，锅盖被水蒸气顶起，水蒸气对锅盖做了_________，水蒸气的内能_____
____。从能量的转化观点看，是_________能转化为_________能。
6. 汽车急刹车时，车轮停止转动，滑行时轮胎表面温度急剧升高，甚至会冒烟，这是___
_______现象，在这一过程中，_________能转化为_________能。
三、问答题
1.分子动理论的主要内容是什么？
2. 内能与机械能有什么区别？
试题答案
一、选择题
l. C 2. B 3. C 4. B 5. C 6. B 7. B 8. C 9. C 10. A
二、填空题
1. 不同 扩散 一切物体的分子都在不停地做无规则运动，分子间有间隙 气体
固体 温度
2. 动能 势能 数量
3. 做功 热传递 吸热 升高 增加 减小 降低 等效 做功 热传递
4. 内 机械 汽化 吸
5. 功 减小 内 机械
6. 摩擦生热 机械 内
三、问答题
1. 物质是由分子组成的；分子在永不停息地做无规则运动；分子之间存在着相互作用力。
2. 内能与机械能不同：
机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关；
内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能的大小与分子做无规则运动的快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。