一、分子热运动

一、 物质是由分子组成的，分子若看成球型，其直径很小，通常只有10-10m。

二、扩散

1、定义：两种不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。

2、发生的条件：⑴不同的物质；⑵一定要相互接触。

3、扩散现象说明：⑴分子之间有间隙。⑵分子在做不停的无规则的运动。

4、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。

5、固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。温度越高，扩散现象越明显。

6、分子运动与物体的机械运动要区分开：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。

7、一切物质的分子都在永不停息地做无规则的运动。

8、热运动：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。温度越高，分子热运动越剧烈，分子无规则运动的速度越大。

三、分子间的作用力

1、分子之间存在引力。

2、分子之间存在斥力。

3、分子之间引力和扩力的关系：当分子间的距离ｄ＝分子间平衡距离r，引力＝斥力。ｄ＜ｒ时，引力＜斥力，斥力起主要作用，固体和液体很难被压缩是因为：分子之间的斥力起主要作用。ｄ＞ｒ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。当ｄ＞10ｒ时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。

4、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。

二、内能

一、内能

1、分子动能与分子势能

⑴同一切运动着的物体一样做无规则运动的分子也具有动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能也越大。

⑵物体和地球之间相互吸引产生重力势能，与此类似，分子间存在相互作用的引力和斥力， 所以分子间还具有分子势能。

2、内能：

⑴定义：物体内部所有分子热运动的动能与分子热能的总和叫做物体的内能。

⑵一切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。

⑶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。

⑷内能与机械能不同：

①机械能是宏观的，是整个物体运动所具有的能量，它的大小与整个物体的机械运动情况有关。

②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。内能大小与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。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。

二、物体内能的改变

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。（因为内能的变化有多种因素决定）

2、改变内能的两种方式：热传递、做功。

3、热传递改变物体的内能

⑴热传递发生的条件：不同物体之间或同一物体的不同部分之间存在着温度差。2、物体内能的改变

⑵热传递的方向：在热传递的过程中，能量从高温物体传到低温物体，即高温物体温度降低，内能减少，低温物体温度升高，内能增加。

⑶热传递的结果：高温物体内能减少，低温物体内能增加，持续到发生热传递的物体间达到温度相同（称为热平衡）。

⑷热传递的实质：内能在物体间的转移，即内能从高温物体（或物体的高温部分）传到低温物体（或物体的低温部分）。

⑸热量：在热传递的过程中，传递内能的多少叫做热量，单位是焦耳（J)。

⑹热量与内能的关系：热传递过程中，物体吸收热量，温度升高，内能增加；放出热量，内能减少。吸收或放出热量越多，它的内能改变越大。

4、做功改变物体的内能

⑴实验探究：课本P129

⑵做功改变物体的内能：对物体做功物体内能增加；物体对外做功物体内能减少。

⑴实质：利用做功的方法改变物体的内能，实质上是两种不同形式的能通过做功而实现的相互转化，即机械能或其他形式的能转化为内能。

⑵量度：做功使物体内能发生改变时，内能的改变用做功的多少来量度。

5、做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。

三、比热容

一、探究不同物质的吸热能力（课本P131）

1、对于同一种物质，物体的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多。

2、探究：比较不同物质的吸热能力

⑴研究不同物质吸收热量的能力，所要控制的因素：质量相同、升高的温度相同、加热的热源要相同（如果加热方法完全相同, 就可以认为相同时间里物质吸收的热量相同）

⑵实验方案：方案一：取等质量的水和煤油，加热相同的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的变化。方案二：取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。

⑶实验结论：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。

二、比热容：

1、定义：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，用符号 c 表示。

2、单位：J/(kg·℃)，读作：焦每千克摄氏度。

3、比热容是物质的一种属性，它反应了物质吸热（或放热）的本领，比热容的大小只决定于物质本身，与物质的质量大小、吸收或放出热量的多少以及温度的变化均没有关系。

4、水的比热容

⑴水的比热容为4．2×103J/(kg·℃)，比一般物质的比热容都大。它的物理意义是：1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量为4．2×103J。

⑵水的比热容较大这一特点主要应用在两方面：一是由于水的比热容大，那么一定质量的水升高或降低一定的温度，吸收或放出的热量较多，这样有利于用水作冷却剂或取暖。二是由于水的比热容大，一定质量的水吸收或放出较多的热量而自身的温度却改变不大，这一点有利于调节气候。

三、热量的计算

1、吸热公式：Ｑ吸＝Ｃm（t－t0）或Q吸＝CmΔt

2、放热公式：Ｑ放＝Ｃm（t0－t）或Q放＝CmΔt。

3、热平衡方程：不计热损失Ｑ吸＝Ｑ放。

四、热机

一、内能的利用

1、利用内能加热，从能的角度看，这是内能的转移过程。

⑵利用内能做功，从能的角度看，这是内能转化为机械能。

二、内燃机

1、热机：把燃料燃烧时放出的内能通过做功的形式转化为机械能的装置叫做热机。

2、热机种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等最常见的热机是内燃机。

3、内燃机：燃料在气缸内燃烧生成高温高压的燃气,使燃气推动活塞而做功的机器。内燃机在汽缸内燃烧的是汽油或柴油，前者叫汽油机，后者叫柴油机。它们的工作原理是相同的，都是把内能转化为机械能。

4、汽油机的工作过程：（课本P136）

5、内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。每个工作循环中活塞往复两次，飞轮和曲轴转两圈，对外做功一次。在一个工作循环中，只的做功冲程对外做功，内能转化为机械能。吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，另外压缩冲程将机械能转化为内能。

6、汽油机和柴油机的异同

⑴相同点

①基本构造和主要部件的作用相似。

②每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

③四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。

④一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。

⑵不同点

①构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。

②燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。

③吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。

④点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。

三、燃料的热值

1、定义：1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值。用符号q表示。

2、单位：J/kg。

3、物理意义：表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少。如汽油的热值为4.6×107J/kg，它表示1kg的汽油完全燃烧时所放出的热量是4.6×107J。

4、关于热值的理解：

⑴对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。

⑵热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。

5、燃料燃烧放出热量的计算：Q放＝mq（q为热值）。

四、燃料的有效利用及热机效率

1、燃料的有效利用

⑴影响燃料有效利用的因素

①燃料不可能完全燃烧；

②燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。

⑵提高燃料利用率的方法：提高燃料的利用率是节约能源的重要措施。把固体燃料磨成粉末吹进炉膛内进行燃烧，加大送风量，可使燃料燃烧得更充分，加大受热面积，可减小废所气带走的热量。

2、热机效率

⑴定义：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧时所放出的之比叫做热机效率。

2、公式：

3、热机中能量的损失：⑴燃料未完全燃烧；⑵废气带走了大量的热量；⑶热机本身散失了一部分热量；⑷克服摩擦做额外功损失一部分能量。

4、提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧；尽量减小各种热量损失；机件间保持良好的润滑、减小摩擦。

五、能量的转化和守恒

一、能量的转化

1、能量的形式多种多样。自然界中存在着各种形式的物质运动，如机械运动、分子热运动、电磁运动等。每一种运动都有一种能跟它对应，因此有各种形式的能。跟机械运动对应的是机械能，跟分子热运动对应的是内能，另外，跟其他的运动形式对应的还有电能、光能、化学能、生物能、核能等。

2、各种形式的能都能做功。在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移。

二、能量的转移：能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一个部分转移到物体的另一部分

三、能量守恒定律：

1、能量守恒定律

⑴内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一钏形式或者从一个物体转移到另一个物体，而在固化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

⑵意义：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，所有能量转化的过程都服从能量守恒定律。

2、正确理解能量的“转化”和“转移”

⑴能的转化是通过做功来实现的，其结果是能的形式要生了改变。

⑵能量的转移是指同一种形式的能从一个物体转移到另一个物体，能的形式并没有发生变化。