分子热运动 能量守恒
初中物理热和能知识点总结
初中物理热和能知识点总结初中物理热和能知识点一：分子热运动1、物质是由分子组成的。
分子若看成球型，其直径以10-10m来度量。
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分子在做不停的无规则的运动。
③课本中的装置下面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。
④固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。
⑤分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的结果。
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 ，引力=斥力。
②d③dr时，引力斥力，引力起主要作用。
固体很难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。
④当d10r时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。
破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因分子间作用力而结合在一起。
初中物理热和能知识点二：内能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：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，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。
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，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。
高中物理常见的各种能量及能量守恒定律
高中物理常见的各种能量及能量守恒定律在我们的日常生活中，能量是无处不在的，它以各种形式存在并持续转化。
在物理学中，能量被视为一个物体或系统在一定时间内所能完成的功能，或者说是物体或系统状态的度量。
高中物理课程中，我们主要学习了几种常见的能量形式，并且了解到能量守恒定律的重要性。
我们要了解的是动能。
动能是物体由于运动而具有的能量，它的大小与物体的质量和速度的平方成正比。
在公式中，K=1/2mv²，其中K代表动能，m是物体的质量，v是物体的速度。
我们讨论势能。
势能是物体由于其相对位置、状态等因素而具有的能量。
例如，重力势能是物体由于其高度和质量而具有的能量，弹性势能是物体由于其形状和弹性系数而具有的能量。
势能的公式因势能类型而异，但它们都与物体的质量和状态有关。
我们还要了解电磁能。
电磁能是由于电磁场的作用而产生的能量。
在电场中，电势能是由于电荷在电场中的位置而具有的能量；在磁场中，洛伦兹力可以对带电粒子做功，从而产生电能。
我们要探讨的是内能。
内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
对于理想气体，其内能只与温度有关；但对于复杂物质，内能还与物质的相变、化学反应等因素有关。
在学习了各种能量的形式之后，我们引入了能量守恒定律。
这个定律表明，在一个封闭系统中，总能量保持不变。
也就是说，能量不能被创造或消除，只能从一种形式转化为另一种形式。
这个定律是自然界的普适规律，它帮助我们理解并预测物质和能量的行为。
高中物理中常见的各种能量及能量守恒定律是我们理解和解释世界的重要工具。
通过学习这些概念，我们可以更深入地理解自然界的规律和现象，从而更好地掌握物理学知识。
随着科学技术的不断发展，能量转换与守恒定律在日常生活和生产实践中发挥着越来越重要的作用。
高中物理作为学生认识自然界规律的重要学科，能量相关知识是其中不可或缺的重要组成部分。
本文将从高中物理能量相关的知识点、教学方法、实验设计等方面进行阐述，以期为提高高中物理能量教学的效果提供参考。
能量的转化与守恒
能量的转化与守恒能量是物理学中的重要概念，它存在于我们周围的一切事物中，驱动着自然界的运行。
在自然界中，能量可以相互转化，并且总是守恒的。
本文将探讨能量的转化与守恒，以及相关的例子和应用。
一、能量的转化能量转化指的是能量从一种形式转化为另一种形式。
在自然界中，能量可以以不同的形式存在，例如机械能、热能、光能等。
这些能量之间可以相互转化，但总的能量守恒。
以下是能量转化的几个常见例子：1. 机械能转化：当一个物体从较高的位置下落时，其具有的势能逐渐减少，而动能逐渐增加。
这说明势能被转化为了动能。
同样地，当一个物体被抛起时，其动能逐渐减小，而势能逐渐增加。
2. 热能转化：热能是物质内部分子的运动能量。
当我们加热水时，水分子的热运动增加，热能增加。
而当水冷却时，热能减少。
3. 光能转化：光能是由太阳或其他光源产生的能量。
当太阳光照射到光伏电池上时，光能被转化为电能，用于发电。
而在日常生活中，我们使用的电灯也是将电能转化为光能。
二、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的基本定律之一，指的是封闭系统中能量的总量保持不变。
简单来说，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
能量守恒定律可以通过实验来验证。
例如，将一个摆球从较高的位置释放，经过一段时间后它最终会停止摆动。
摆球最初的势能被转化为了动能，然后又转化为了热能，通过摩擦和空气阻力散失在周围。
在能量转化的过程中，总能量保持不变，只是能量的分布发生了改变。
这种思想在科技应用中也有广泛的应用。
例如，能源的利用和转化是人们关注的焦点之一。
我们利用化石燃料发电时，将燃料的化学能转化为了电能。
谢谢你读完了这篇文章，希望能帮到你。
分子热运动 能量守恒 单元复习题
分子热运动能量守恒单元复习题1．两个温度不同的物体相互接触后，最后达到热平衡，高温物体对低温物体有（）A．能量的转换B．内能的转移C．热量的转移D．温度的传递2．一位学生饮了180克水，他大约喝下去的水分子个数为（）A．6.02×1023 B. 180×6.02×1023C．18×6.02×1023 D. 10×6.02×10233．一定质量0℃的水，凝固成0℃的冰时，体积膨胀，那么正确的说法是（）A．分子平均动能不变，分子势能减小B．分子平均动能减小，分子势能增大C．分子平均动能不变，分子势能增大D．分子平均动能增大，分子势能减小4．关于温度和内能，正确的说法是（）A．温度高的物体内能大B物体温度升高，体积不变，内能一定增大C．温度是物体分子动能的量度D温度是物体分子平均速率的标志5．较大的悬浮颗粒不做布朗运动，是由于（）A．液体分子不一定与颗粒相撞B．各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡C．颗粒的质量大，不易改变运动状态D．颗粒分子本身的热运动缓慢6．关于物体内能及其变化，下列说法中正确的是（）A．物体的温度改变时，其内能必定改变B．物体对外做功，其内能不一定改变；向物体传递热量，其内能不一定改变C．对物体做功，其内能必定改变；物体向外传出一定热量，其内能必定改变D．若物体与外界不发生热交换，则物体的内能必定不改变7．关于布朗运动和扩散现象说法正确的是（）A．布朗运动和扩散现象都在气体、液体、固体中发生B．布朗运动和扩散现象都是分子的运动C. 布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D．布朗运动和扩散现象都是永不停息的8．用r表示两个分子间的距离，Ep表示两个分子间相互作用的势能，当r = r0时两分子间斥力等于引力。
设两分子相距很远时，E P = 0 ，则：（）A．当r ＞r0时，E P随r增大而增加B．当r ＜r0时，E P随r减小而增加C．当r ＜r0时，E P不随r而变D．当r = r0时，E P = 09．某一定质量的气体吸热80焦，对外做功60焦，则它的内能________ ；若该气体放热80焦，对外做功60焦，则它的内能________ 。
分子热运动 能量守恒 同步练习(一)
分子热运动能量守恒同步练习（一）物质是由大量分子组成的分子的热运动1．若已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则可以计算出（）A、固体物质分子的大小和质量 B、液体物质分子的大小和质量C、气体分子的大小和质量D、气体分子的质量和平均分子间距2．设1克氢气的分子数为N1，10克氧气的分子数为N2，10克氮气的分子数为N3，它们的分子数相比较（）A．N1> N2> N3 B．N1> N3> N2C．N3> N2> N1 D．N1> N2= N33．有50毫升酒精和50毫升水混合，混合后的体积小于100毫升，这是因为（）A．分子间有间隙，一种液体的分子填在另一种液体分子间B．它们相混合后，每个分子的体积减小C．两种液体的分子重新排列后使间隙减小了D．两种液体分子结合成新分子的体积比结合前两分子的体积小4．1cm3中所含有的水分子数约为（）。
A. 3.3×1022个B. 3.0×1022个C. 3.3×1019个D. 3.0×1019个5．把体积为V（mm）3 的一滴石油滴在水面上，石油在水面上形成一层油膜，量得油膜的面积为S（mm）3 ，设n为正整数，则可以估算出该石油分子的直径为（）。
A．nS/V B．nV/S C．V/S D．S/V 6．已知在标准状态下，空气的密度为 =1.29千克/米3，则空气分子的平均质量m =_________千克（取1位有效数字）。
7．用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉颗粒不停地作无规则运动，这是布朗运动。
这里的“布朗运动”指的是（）A．水分子的运动B．花粉分子运动C．花粉微粒的运动D．花粉微粒和花分子的运动8．液体中悬浮的固体颗粒越小，布朗运动越明显，这是因为颗粒小时（）A．质量小，沿某一方向运动的机会大B．被碰的机会小，自由运动的可能性大C．受液体分子阻碍的机会小，容易运动D．受各个方向液体分子撞击的冲力不平衡的机会大9．已知标准状况下气体的摩尔体积为22.4L·mol-1，试估算标准状态下气体分子的平均间距。
九年级上册物理各章节知识点总结(最新最全)
第十三章内能本章知识结构图：一、分子热运动1.分子热运动：（1）物质的构成：常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。
无论大小，无论是否是生命体，物质都是由分子、原子等粒子构成。
（2）扩散：不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象。
比如墨水在水中扩散等等。
a.扩散的物理意义：表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
表明分子之间存在间隙。
b.扩散的特点：无论固体、液体，还是气体，都可以发生扩散。
发生扩散时每一个分子都是无规则运动的。
（3）分子的热运动a.定义：分子永不停息地做无规则运动叫做热运动。
无论物体处于什么状态、是什么形状、温度是高还是低都是如此。
因此，一切物体在任何情况下都具有内能。
b.影响因素：分子的运动与温度有关，物体温度越高，分子运动越剧烈。
2.分子间的作用力：（1）分子间同时存在着引力和斥力，它们是随着分子间距离的增大而减小，随着分子间距离的减小而增大，但是斥力变化要比引力变化快得多。
分子间作用力的特点如图：（2）固态、液态、气态的微观模型二、内能1.内能：（1）定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。
分子动能：分子由于运动而具有的能，其大小决定于温度高低。
分子势能：分子由于存在相互作用力而具有的能，其大小决定于分子间距。
单位是焦耳（J）。
（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动，无论物体处于什么状态、是什么形状、温度是高还是低都是如此。
因此，一切物体在任何情况下都具有内能。
（3）同一物体的内能的大小与温度有关，温度越高，具有的内能就越多。
但不同物体的内能则不仅以温度的高低为依据来比较。
（4）影响内能大小的因素：分子的个数、分子的质量、热运动的剧烈程度（温度高低）、分子间相对位置。
2.物体内能的改变：（1）改变内能的方法：做功和热传递做功：两种不同形式的能量通过做功实现转化。
热传递：内能在不同物体间的转移。
（2）热量：a.定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。
能量守恒定律
能量守恒定律能量守恒定律是自然界中的基本定律之一。
它指出，在一个封闭系统中，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，总能量保持不变。
1. 能量的定义和形式转化能量是物体或者系统所具有的做功的能力。
根据能量形式的不同，能量可以分为多种形式，如动能、势能、热能、化学能、电能等。
动能是物体由于运动而具有的能量。
当一个物体具有速度时，它的动能就是1/2mv²，其中m是物体的质量，v是物体的速度。
势能是物体由于位置或者状态而具有的能量。
常见的势能包括重力势能、弹性势能和电势能等。
重力势能的大小等于物体的质量乘以重力加速度乘以高度，即mgh，其中g是重力加速度，h是物体的高度。
热能是物体由于分子运动而具有的能量。
分子的热运动速度越快，热能就越大。
化学能是物质内部结构发生变化时所具有的能量。
化学能的释放常常伴随着化学反应的进行。
电能是电荷之间相互作用所具有的能量。
当电荷在电场中移动时，会产生电流，并转化为电能。
2. 能量守恒定律的表达形式和应用能量守恒定律可以表达为：在一个封闭系统中，能量的总量在任何过程中都保持不变。
这意味着，能量在物理过程中可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量保持不变。
举例来说，当一块物体从一段斜面上滑下来时，它的重力势能逐渐转化为动能，直到触地时全部转化为动能。
在这个过程中，重力势能的减少等于动能的增加，总能量保持不变。
能量守恒定律在许多领域都有广泛应用。
在机械领域，它用于解释机械系统中的能量转化和传递。
在热力学领域，它用于研究热能的转化和热力学循环。
在化学反应中，它用于分析反应物和生成物之间的能量变化。
在电路中，它用于描述电能的转化和电路的稳定性。
3. 能量守恒定律的局限性和拓展能量守恒定律是自然界观测和实验的结果，是经验事实的概括。
它在大多数自然现象中都适用，但并非绝对适用。
在极微观的粒子尺度上，能量守恒定律可能失效。
根据量子力学的理论，虚空中的量子涨落会导致能量的短暂产生和湮灭，短时间内能量并非完全守恒。
分子运动与热能
分子运动与热能热能是物体分子运动所具有的能量。
分子运动是指物质微观粒子——分子的热运动。
分子运动的特性和规律对理解热现象和热能转化至关重要。
本文将以分子运动的角度来探讨和解释热能的产生和传递。
一、分子运动的基本特性1. 分子运动的速度：根据气体动理论，分子速度与温度成正比。
在给定温度下，分子的速度服从马克思韦尔分布，即速度分布为高斯分布。
2. 分子运动的路径：分子在运动中呈现随机运动、无规则碰撞的特性。
分子路径的无序性导致能量在物质中的传递和分布。
3. 分子碰撞：分子通过相互碰撞来传递能量。
在碰撞过程中，能量可以从速度更高的分子传递给速度较低的分子，实现能量的平衡。
4. 分子自由度：分子在空间中具有多种运动方式，如平动、转动和振动。
不同自由度的运动会影响分子的能量和热量的传递。
二、分子运动与热能传递1. 热平衡与热传导：当两个物体处于热平衡时，它们之间的热能不再传递。
而热传导是指物体间由于温度差异造成的热能传递。
2. 分子碰撞与热能传递：热能通过分子间的碰撞进行传递。
当两个物体温度不同，分子速度不同，碰撞会使能量从高温物体传递到低温物体。
这种能量传递方式称为热传导。
3. 物质热传导性质：物质的热传导性质与分子运动密切相关。
导热性能好的物质，其分子间的碰撞频率高，能量传递迅速，导热系数较大。
4. 热容与分子运动：物体的热容与其分子的平动能量和振动能量有关。
热容越大，物体吸收或释放的热能越大，热传递能力越强。
三、热力学定律解释1. 热力学第一定律：热力学第一定律给出了能量守恒的原则。
根据这一定律，物体的内能变化等于吸收的热量减去对外界做功的量，即ΔU = Q - W。
2. 热力学第二定律：热力学第二定律阐述了热量自然传递的方向。
根据这一定律，热量不会自动从低温物体传递到高温物体，而是从高温物体传递到低温物体，熵增加。
3. 熵与分子运动：熵是物体无序程度的度量，与分子的运动状态有关。
当物体的熵增加时，分子的运动方式更随机，热能更分散。
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分子热运动能量守恒·物质是由大量分子组成的
一、教学目标
1．在物理知识方面的要求：
（1）知道一般分子直径和质量的数量级；
（2）知道阿伏伽德罗常数的含义，记住这个常数的数值和单位；
（3）知道用单分子油膜方法估算分子的直径。
2．培养学生在物理学中的估算能力，会通过阿伏伽德罗常数估算固体和液体分子的质量、分子的体积（或直径）、分子数等微观量。
3．渗透物理学方法的教育。
运用理想化方法，建立物质分子是球形体的模型，是为了简化计算，突出主要因素的理想化方法。
二、重点、难点分析
1．重点有两个，其一是使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；其二是运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法。
2．尽管今天科学技术已经达到很高的水平，但是在物理课上还不能给学生展现出分子的真实形状和分子的外观。
这给讲授分子的知识带来一定的困难，也更突出了运用估算方法和建立理想模型方法研究固体、液体分子的体积、直径、分子数的重要意义。
三、教具
1．教学挂图或幻灯投影片：水面上单分子油膜的示意图；离子显微镜下看到钨原子分布的图样。
2．演示实验：演示单分子油膜：油酸酒精溶液（1∶200），滴管，直径约20cm圆形水槽，烧杯，画有方格线的透明塑料板。
四、主要教学过程
（一）热学内容简介
1．热现象：与温度有关的物理现象。
如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。
2．热学的主要内容：热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。
3．热学的基本理论：由于热现象的本质是大量分子的无规则运动，因此研究热学的基本理论是分子动理论、能的转化和守恒规律。
（二）新课教学过程
1．分子的大小。
分子是看不见的，怎样能知道分子的大小呢？
（1）单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。
介绍并定性地演示：如果油在水面上尽可能地散开，可认为在水面上形成单分子油膜，可以通过幻灯观察到，并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上，用于测定油膜面积。
如图1所示。
提问：已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S，那么这种油分子的直径是多少？
在学生回答的基础上，还要指出：
①介绍数量级这个数学名词，一些数据太大，或很小，为了书写方便，习惯上用科学记数法写成10的乘方数，如3×10-10m。
我们把10的乘方数叫做数量级，那么1×10-10m和9×10-10m，数量级都是10-10m。
②如果分子直径为d，油滴体积是V，油膜面积为S，则d=V/S，根据估算得出分子直径的数量级为10-10m。
（2）利用离子显微镜测定分子的直径。
看物理课本上彩色插图，钨针的尖端原子分布的图样：插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况。
经过计算得出钨原子之间的距离是2×10-10m。
如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话，那么钨原子之间的距离L就等于钨原子的直径d，如图2所示。
（3）物理学中还有其他不同方法来测量分子的大小，用不同方法测量出分子的大小并不完全相同，但是数量级是相同的。
测量结果表明，一般分子直径的数量级是10-10m。
例如水分子直径是4×10-10m，氢分子直径是2.3×10-10m。
（4）指出认为分子是小球形是一种近似模型，是简化地处理问题，实际分子结构很复杂，但通过估算分子大小的数量级，对分子的大小有了较深入的认识。
2．阿伏伽德罗常数
向学生提问：在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义？数值是多少？明确1mol物质中含有的微粒数（包括原子数、分子数、离子数……）都相同。
此数叫阿伏伽德罗常数，可用符号N A表示此常数，N A=6.02×1023个/mol，粗略计算可用N A=6×1023个/mol。
（阿伏伽德罗常数是一个基本常数，科学工作者不断用各种方法测量它，以期得到它精确的数值。
）
再问学生，摩尔质量、摩尔体积的意义。
如果已经知道分子的大小，不难粗略算出阿伏伽德罗常数。
例如，1mol水的质量是0.018kg，体积是1.8×10-5m3。
每个水分子的直径是4
子是一个挨着一个排列的。
提问学生：如何算出1mol水中所含的水分子数？
3．微观物理量的估算
若已知阿伏伽德罗常数，可对液体、固体的分子大小进行估算。
事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的（气体不能这样假设）。
提问学生：1mol水的质量是M=18g，那么每个水分子质量如何求？
提问学生：若已知铁的原子量是56，铁的密度是7.8×103kg/m3，试求质量是1g的铁块中铁原子的数目（取1位有效数字）。
又问：是否可以计算出铁原子的直径是多少来？
归纳总结：以上计算分子的数量、分子的直径，都需要借助于阿伏伽德罗常数。
因此可以说，阿伏伽德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁。
它把摩尔质量、摩尔体积等这些宏观量与分子质量、分子体积（直径）等这些微观量联系起来。
阿伏伽德罗常数是自然科学的一个重要常数（曾经学过的万有引力恒量也是一个重要常数）。
物理常数是物理世界客观规律的反映。
一百多年来，物理学家想出各种办法来测量它，不断地努力，使用一次比一次更精确的测量方法。
现在测定它的精确值是N A=6.022045×1023/mol。
（三）课堂练习
1．体积是10-4cm3的油滴滴于水中，若展开成一单分子油膜，则油膜面积的数量级是 [ ]
A．102cm2 B．104cm2 C．106cm2 D．108cm2
答案：B
2．已知铜的密度是8.9×103kg/m3，铜的摩尔质量是63.5×10-3kg/mol。
体积是4.5cm3的铜块中，含有多少原子？并估算铜分子的大小。
答案：3.8×1023，3×10-10米。
（四）课堂小结
1．物体是由体积很小的分子组成的。
这一结论有坚实的实验基础。
单分子油膜实验等实验是上述结论的有力依据。
分子直径大约有10-10米的数量级。
2．阿伏伽德罗常数是物理学中的一个重要常数，它的意义和常数数值应该记住。
3．学会计算微观世界的物理量（如分子数目、分子质量、分子直径等）的一般方法。
由于微观量是不能直接测量的，人们可以测定宏观物理量，用阿伏伽德罗常数作为桥梁，间接计算出微观量来。
如分子质量m，可通过物质摩尔质量M和阿伏伽德罗常数N A，得到m=M/N A。
通过物质摩尔质量M、密度ρ、阿伏伽德罗常数N A，计算出分子直径
（五）说明
1．由于课堂内时间限制，单分子油膜法测定分子直径的实验不可能在课堂上完成全过程。
在课堂上让学生看到油膜散开现象和油膜面积的测量方法即可。
要想造成单分子油膜，必须选用脂肪酸类，如油酸C17H33COOH或棕榈酸
C15H31COOH，这类脂肪酸分子的形状为长链形，它的羧基一端浸入水中，而烃链C17H33伸在水面上方，造成油酸长分子在水面上垂直排列，如图3所示。