新人教版九年级物理第13章内能知识点全面总结

新人教版九年级物理第13章内能知识点全面总结13.1 分子热运动知识点1：物质的结构物质是由许许多多肉眼看不见的分子、原子构成的。

通常以10^-10m为单位来量度分子。

分子数量巨大，例如，体积为1cm的空气中大约有2.7×10^19个分子。

分子间有间隙。

知识点2：分子热运动探究：物体的扩散实验气体、液体和固体在互相接触时，彼此都能渗入对方。

扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地作无规则的运动，同时还说明分子之间有间隙。

扩散现象是由于分子不停地运动形成的，并不是在宏观力的作用下发生的，分子的运动是分子自身具有的特性，与外界的作用无关。

分子的热运动一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。

这种无规则运动叫做分子的热运动。

温度越高，物质的扩散越快，分子运动越剧烈。

任何温度下，构成物质的分子都在不停的做无规则运动，仅是运动速度不同而已。

不能错误的认为低于某个温度以下的物质分子不会运动。

分子运动越剧烈，物体温度越高。

宏观物体的机械运动与分子的热运动的比较机械运动是宏观物体静止或运动的情况，肉眼可观察到，受力及力的作用时间影响运动快慢。

分子的热运动是微观物体运动永不停息，肉眼不能观察到，受温度影响运动快慢。

知识点3：分子间的作用力分子间存在相互作用的引力和斥力。

分子间距离小于平衡距离时，分子间作用力表现为引力；分子间距离大于平衡距离时，分子间作用力表现为斥力。

分子在平衡位置附近振动，相当于弹簧的自然伸长状态。

分子间作用力是物质研究中的重要概念之一。

它指的是分子之间的相互作用力，包括引力和斥力。

引力小于斥力时，表现为斥力；引力大于斥力时，表现为引力。

分子间作用力十分微弱，可以忽略。

为了更好地理解分子间作用力的特点，我们可以采用类比法，将其与弹簧拉伸或压缩时表现出的力的特点相比较。

分子间存在着引力和斥力的现象。

引力的表现形式有很多，比如很多物体有一定的形状，荷叶上的两滴水靠近时可自动合并为一滴水，固体很难被拉断，两块底面磨平的铅块相互紧压后会结合在一起等。

而斥力的表现形式则有物体不能被压缩到无限小，固体和液体很难被压缩等。

值得注意的是，分子间的引力和斥力的作用范围是很小的，只有分子彼此靠得很近时才能产生，分子间的距离太大时，分子间的作用力就十分微弱甚至为零。

不同物质分子间的引力和斥力也不一样。

物质的三态，即固体、液体、气体，它们的分子结构和宏观特征也有所不同。

固体分子间距离很小，分子间作用力很大，只能在平衡位置附近做无规则振动；液体分子间距离比固体稍大，分子间作用力较大，既可以在一个位置震动，又可以移动到另一个位置震动；气体分子间距离很大，分子间作用力十分微弱，除碰撞外均做匀速直线运动，具有流动性。

分子动理论是物质研究中的重要理论之一，它包括三个方面的内容：常见的物质是由大量的分子、原子构成的；物质内的分子在不停地做热运动；分子之间存在引力和斥力。

在分析实际事例时，我们需要特别注意区分宏观微小物体的机械运动和分子的热运动。

分子的热运动是分子在不停地作无规则的运动，直接用肉眼观察不到，而机械运动是宏观物体的运动，可以直接观察到。

在判断是机械运动还是分子的热运动时应特别注意区别用机械的方法（如搅拌），或因外力（重力、风力）使物体发生的宏观运动。

分子的运动速度与温度成正比，温度越高，分子的运动越剧烈。

而机械运动的速度与温度无关，但与所受外力有关。

内能是指物体内部所有分子的分子动能和分子势能的总和。

分子动能是分子由于运动而具有的能量，分子势能是分子之间存在的相互作用。

物体的内能是所有分子共同具有的，单位为XXX。

物体的内能受到多种因素的影响。

其中，物体的质量是决定因素之一。

分子数目越多，分子动能和分子势能的总和越大，因此同温度、同物态、同一种物质组成的物体的内能与它的质量有关，质量越大，内能就越大。

物体的温度也是影响内能大小的因素之一。

温度越高，分子平均速度越大，分子动能就越大。

对于固体和液体，分子平均速度越大，分子偏离平衡位置的距离也越大，导致热胀冷缩现象，此时物体体积变大，分子势能也变大，因此物体的温度越高，内能越大。

②热量与温度无关，温度只是热量转移的驱动力。

③热量的正负表示热量的流向，吸收热量表示物体内能增加，放出热量表示物体内能减少。

改写：物体的体积反映了分子间平均距离，这影响了分子间力和势能的大小，进而影响了物体内能。

不同物质的分子大小和结构不同，它们的分子间作用力、动能和势能也不同。

物体的物态不同，分子间距离和相互作用力也不同，因此内能也不同。

例如，相比于100g0℃的冰，100g0℃的水的内能更大，因为冰熔化成水需要吸收热量。

热传递和做功都可以改变物体内能。

热传递是不同物体或物体不同部分之间温度差的结果，而做功可以通过压缩体积、摩擦生热、锻打物体、拧弯物体等方式实现。

做功和热传递在改变物体内能上是等效的。

热量是热传递过程中传递能量的量度，用符号Q表示，单位是XXX。

热量与温度无关，正负表示热量的流向。

②物体放出或吸收的热量会影响其内能的减少或增加，但也要考虑到物体所做的功也会改变其内能。

③热量与物体内能的多少以及物体温度的高低并没有直接关系。

4）温度、热量和内能是热学中的三个基本物理量，它们之间的区别和联系需要正确理解。

这些量可以用“降低”、“升高”、“降低到”、“升高到”、“是”等表述来描述，它们的单位分别是摄氏度（℃）和XXX（J）。

温度是宏观上表示物体的冷热程度，微观上则反映了物体的状态。

热量是在热传递过程中传递能量的多少，是一个过程量。

内能是由构成物体的所有分子热运动的动能和分子势能总和构成的状态量，它反映了物体内部大量分子无规则运动的剧烈程度。

热传递可以改变物体的内能，使其内能增加或减少，但温度不一定会改变，例如晶体的熔化、凝固过程。

物体吸热会使其内能增加，物体放热则会使其内能减少，但物体的温度不一定会发生改变。

易混点：内能和机械能是两个不同的概念。

内能是由物体的分子热运动构成的状态量，而机械能则是动能、重力势能和弹性势能的总和，是与物体的运动状态、所处的高度和是否发生弹性形变有关的。

知识点1、比较不同物质吸热的情况1）实验探究：不同物质吸（放）热本领的比较①设计实验：比较不同物质吸热的情况可以采用以下两种方法：a、选取质量相同的不同物质，让它们吸收相同的热量，比较它们升高的温度，温度升高少的物质吸热本领强；b、选取质量相同的不同物质，使它们升高相同的温度，比较它们吸收的热量多少，吸收热量多的物质吸热本领强。

②实验器材和需要测量的物理量：实验器材包括相同规格的电加热器、烧杯、温度计、天平、停表、水和煤油等。

需要测量的物理量包括水和煤油的初温度、末温度、质量和加热时间等。

③实验记录表格：实验过程：为了比较水和煤油的吸热本领不同，我们进行了以下实验：1.实验装置如图所示，取两只相同的烧杯分别装入500g水和500g煤油，他们的初温都与室温相同，用相同的电加热器加热。

2.对水和煤油加热相同的时间，观察并读出温度计的示数。

3.让水和煤油升高相同的温度，记录并比较加热时间。

分析论证：通过实验结果，我们得出以下结论：1.给质量、初温相同的水和煤油加热，是他们吸收相同的热量（加热时间相同），但煤油的温度升的比水高。

2.使水和煤油升高相同的温度，对水加热的时间更长一些，表明水与煤油的吸热本领不同。

探究归纳：通过本实验，我们可以得出以下结论：1.质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。

2.质量相等的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。

这说明不同种类的物质吸热的本领不同。

注意事项：在实验中，我们需要注意以下事项：1.水和煤油的质量应相同，而非体积相同。

2.电加热器要放在烧杯底部，以使整杯水或煤油受热均匀。

3.温度计的玻璃泡高度适当，全部浸入液体中且玻璃泡不能碰到底、壁和电加热器。

4.为了使探究结论具有普遍性，可以让几个小组选用不同的液体进行试验，这样可以减小实验中偶然因素造成的误差，使实验结论更具有普遍意义。

方法技巧：在本实验中，我们采用了控制变量法和转换法。

1.控制变量法：本实验中，控制了水和煤油的质量、吸收的热量相等，通过温度变化量不同，说明水和煤油的吸热本领不同；控制了水和煤油的质量、温度变化量相同，通过加热时间（吸收热量的多少）不同来说明水和煤油的吸热本领不同。

2.转换法：电加热器每秒放出的热量是一定的，通电时间越长，放出的热量越多。

不考虑热损失，放出的热量全部被水或煤油吸收，故物质吸收热量的多少就转换成加热时间的长短。

知识点2、比热容比热容是一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，用符号c表示。

比热容是物质自身的性质之一，它反映了不同物质吸、放热本领的强弱，比热容大的物质吸、放热本领强，比热容小的物质吸、放热本领弱。

比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。

有时比热容单位也可写作J·(kg·℃)-1.2.比热容是指单位质量物质温度升高（或降低）1℃时所吸收（或放出）的热量，如水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。

3.同一物质在不同物态下，比热容是不同的，如水和冰的比热容不同。

4.物质的比热容不随物质的质量、吸收（或放出）热量的多少及温度的变化而变化，只要是相同的物质，在物态相同时，比热容一般都相同。

5.比热容大的物质吸热本领强，温度难改变；比热容小的物质吸热本领弱，温度容易改变。

6.观察一些物质的比热容表可发现，每种物质都有确定的比热容，不同物质的比热容一般不同，水的比热容最大，液态物质的比热容一般比固态物质的比热容大。

水的比热容较大，可用作散热剂或冷却剂。

水的比热容大，这意味着相同质量的水与其他物质相比，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化较小。

这种特性使得水对机器或生物体起到保护作用。

特别是在生物体内水的比例很高的情况下，当环境温度变化较快时，水的温度变化较慢，有利于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成严重损伤。

此外，水的比热容大于泥土、沙石等物质，这也是沙漠地区与沿海地区昼夜温差相差很大的原因。

因此，一些城市会建造人工湖来调节气温。

热量的计算可以使用吸热公式和放热公式。

其中，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t0表示物体原来的初温，t表示放热后的末温，“t-t”表示降低的温度，有时可用△t表示，此时吸热公式可写成Q放=cm△t。

热量计算的一般式为Q吸=cm△t，其中△t表示温度的变化量。

可以看出，物体吸收或放出热量的多少由物体的质量、物质的比热容和物体温度的变化量这三个量的乘积决定，跟物体温度的高低无关。

在进行热量计算时，需要注意公式中各量的物理意义和单位的统一，而且公式适用于物态不发生变化时物体升温（或降温）过程中吸热（或放热）的计算。