考試準備目標
理解：分子間的相互斥力與固液氣三種狀態的關系； 熱的概念； 傳熱的概念； 比熱容的概念。
掌握：改變對象類型能力的兩種方法。
理解：分子熱運動理論； 分子間相互排斥； 內能的概念。
意志：借助分子熱運動解釋問題； 借助分子間斥力解釋問題； 比熱容的簡單估算； 借助比熱容來解釋問題。
1.思維導圖
2.知識梳理
知識點1：分子熱運動和分子間斥力
1.分子的熱運動
（1）分子動力學理論：物質是由分子和原子組成的，分子不斷地隨機運動，分子之間存在間隙。
(2)熱運動：分子運動的速度與濕度有關。 水溫越高，分子熱運動越劇烈。
(3)擴散：不同物質相互接觸時，相互踩踏的現象稱為擴散現象。 固體、液體和二氧化碳都可以擴散。 溫度越高，擴散越快。
2.分子間斥力
分子間的吸引力和相互作用力同時存在。 當固體被壓縮時，分子寬度距離變小，分子斥力充當主動力； 當固體被拉伸時，分子寬度距離變大，排斥力充當吸引力。
如果分子寬度距離很大，則斥力幾乎為零，可以忽略不計； 因此，二氧化碳具有流動性，容易被壓縮。
液體分子的寬度小于二氧化碳，大于固體。 液體分子間的斥力比固體小。 它沒有固定的形狀，具有流動性。
要點： 1、物體內部大量分子的隨機運動稱為分子的熱運動。 濕度水平是物體中分子熱運動強度的標志。 溫度越高，分子運動越劇烈，擴散速度越快。
2、分子間的吸引力和力同時存在，但外在表現不同：
(1)當固體被壓縮時，分子間的距離變小，排斥力作為作用力。
(2)當固體被拉伸時，分子間的距離變大，排斥力充當吸引力。
3、分子動力學理論的基本觀點：（1）普通物質是由大量的分子和原子組成的；
(2)物質中的分子不斷進行熱運動；
(3)分子之間存在吸引力和力。
4、正確認識擴散現象：（1）擴散：不同物質相互接觸時，相互步入；
(2)影響擴散速度的激勵因素：體溫；
(3)擴散現象表明，所有物質的分子都在不斷地隨機運動。
知識點2：內能
1、內能：物體內部所有分子熱運動的分子動能和分子勢能的總和，稱為物體的內能。
(1)分子動能：分子不斷地做不規則的熱運動。 物體中大量分子做隨機熱運動所具有的能量稱為分子動能。 物體越熱，分子運動越快，動能越大。 對于同一物體（物質狀態不變），溫度越高，內能越大。
(2)由于分子間有一定的距離和一定的斥力，因此分子具有勢能，稱為分子勢能。 當分子寬度改變時，物體的體積也會改變，其內能也會改變。 所以分子勢能與物體的體積有關。
(3)物體內能的大小：物體的內能與其質量、溫度、體積和物質狀態有關。
一切物體中的分子都在不停地、隨機地運動，無論物體處于什么狀態、什么形狀和體積、無論溫度高還是低，分子之間都存在分子力。 因此，所有物體在任何情況下都具有內能。
2、內能的變化：物體有傳熱和做功改變內能； 傳熱是能量的傳遞，功是能量的轉換。 這兩種方法相當于改變了物體的內能。
1）做功：當外界對物體做功時，物體的內能會減少（例如：摩擦產生的熱量）； 如果物體對外做功，則物體的內能會減少（例如：通過活塞將空氣泵入盛有水的燒杯中，當活塞移動時，燒杯中瓶口會跳動，出現“白霧”） 。 本質：能量從一種能量（其他能量）轉化為另一種能量（內能）。
2）傳熱：只要物體之間或同一物體不同部分之間存在溫差，就會發生傳熱，直至溫度看起來相同（即沒有溫差）。 當物體吸收熱量時，其內能減少； 當物體釋放熱量時，其內能會減少。
3、熱量（Q）：在熱量傳遞過程中，傳遞的能量的量稱為熱量； 在國際單位制中，熱量的單位是焦耳，符號是J。
4、內能和機械能是兩種不同形式的能量，它們可以相互轉化。 整個物體可以處于靜止狀態，沒有動能； 整個物體也可以處于相對高度為零的位置而沒有勢能，但它必須具有內能。 物體可以同時具有內能和機械能。
5、熱、溫度、內能：“熱無法容納，溫度無法傳遞，內能無法計算”。
1) 熱量是一個過程量。 只有當發生傳熱過程、發生內能傳遞時，才會討論熱量問題。 因此，物體本身沒有熱量，無法說出一個物體有多少熱量，更不可能比較兩個物體的熱量。
2）內能是一個狀態量，是無法檢測到的，所以不能說一個物體有多少內能。
3）傳熱過程中，熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，但不能說低溫物體的空氣溫度傳遞到高溫物體。
要點： 1、內能和溫度：同一物體的溫度越高，內能越大。 當物體溫度降低時，內能減少，內能減少，但體溫不一定降低。 例如，在晶體熔化的過程中，物體吸收熱量的內能減少，而水溫保持不變。
2、傳熱：
(1)發生條件：溫差。
(2)方向：能量從低溫物體向高溫物體傳遞。
(3)結果：物體的溫度相同。
(4)精：內能的轉移。
3、熱量：在熱傳遞中，傳遞的能量稱為熱量。 也就是說，“熱量”是一個過程量，只能說它“吸收”或“釋放”熱量，而不能說一個物體富含熱量。 熱量的單位是焦耳 (J)
4、做功：當外界對物體做功時，物體的內能減少； 當物體對外做功時，物體的內能減少。 工作的本質是能量的轉化。
知識點3：比熱容
1、比熱容 (1)在熱量傳遞過程中，傳遞的能量的量稱為熱量。 當兩個不同溫度的物體相互接觸時，低溫物體的內能減小，高溫物體的內能減小； 當物體對物體做功時，物體的內能會減少，當物體對外做功時，物體的內能會減少。
(2)比熱容是物質的一種特性，與物質的種類和狀態有關，與物質的質量、溫度、放熱和放熱無關。
(3)水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，其數學意義為：水溫每下降1℃，1kg水吸收的熱量為4.2×103J。
2. 卡路里的簡單估算
熱量估算：（1）放熱量：Q吸收=cm△t=cm(t-t0)； (2)吸熱量：Q釋放=cm△t=cm(t0-t)。
其中：Q吸收——吸收的熱量，單位：焦炭（J），Q釋放——釋放的熱量。
c——比熱容，單位：焦耳每千克攝氏度(J/(kg·℃))
m——質量，單位：千克（kg）
△t——體溫變化（體溫下降或升高），單位：攝氏度（℃）； t0—初始體溫，t—結束溫度。
要點： 1、比熱容是物質本身的一種性質：
(1)同一物質在同一狀態下的比熱容與其質量、吸收(或放出)熱量和溫度變化無關。
(2)同一物質在不同狀態下比熱容不同，冷水和水的比熱容不同。
2、水的比熱容較大，為4.2×103J/(㎏·℃)。 主要性能：
（1）由于水的比熱容較大，一定質量的水下降（或減少）和一定濕度吸收（或釋放）較多的熱量。 我們使用水作為冷卻劑和加熱劑。
（2）由于水的比熱容較大，一定質量的水吸收（或釋放）較多的熱量，而自身溫度變化不大，有利于氣候調節。 夏天，陽光照射在水面上，隨著氣溫的下降，海水吸收了大量的熱量，所以人們搬到海邊時不會覺得很熱； 氣溫還不算低，所以搬到河邊的人并不覺得很冷。
測試點一：分子熱運動理論和擴散現象
【準備策略】1． 所有物質的分子都在不斷地做無規運動，這些無規運動稱為分子的熱運動。 物質分子的熱運動與濕度有關，水溫越高，分子熱運動越劇烈。
2、分子熱運動和擴散現象：擴散現象是指不同物質相互接觸時能夠相互步入的現象。 擴散現象是分子熱運動的結果。
(1)擴散只能發生在不同物質之間，而不能發生在同種物質之間。 例如：冷水和冷水的混合，雖然熱水分子和冷水分子可以互相進入，但并不是擴散現象。
(2)擴散現象可以反映分子的隨機運動。 肉眼可以觀察到的分子聚集體在外力作用下的機械運動，例如污垢顆粒、霧中的顆粒、灰塵中的顆粒，并不是擴散現象。
（3）擴散是人類可以直接觀察或感知的宏觀現象； 分子的隨機運動是人類難以直接觀察到的微觀現象。 因此，不能說“觀察到分子的隨機運動”，或者“分子的擴散現象”。
測試點2：分子間的相互排斥
【備注】相鄰分子之間存在相互吸引力和作用力； 實際上表達的是分子吸引力和作用力的合力，稱為分子力； 分子間的吸引力和作用力都與分子寬度有關。
1、實心短毛之間的距離很小，相互排斥力很強。 分子只能在某個位置附近振動，因此它們既有一定的體積，又有一定的形狀。
2、液體短毛之間距離小，相互排斥力強。 它以分子團的形式存在。 分子可以在某個位置附近振動，但分子團可以相互穿過。 因此，液體具有一定的體積，但具有流動性。 ，形狀隨容器而變化。
3、二氧化碳分子之間的距離很大，相互斥力很小，每個分子幾乎可以自由移動。 所以二氧化碳既沒有固定的體積，也沒有確定的形狀，它只能達到充滿整個空間的程度。
4、均質物質由于分子間的吸引力而難以被拉伸； 由于分子間的作用力，液體很難被壓縮。 液體由于分子間的吸引力而能保持一定的體積。
考點三：內能概念
【備注】1． 內能是材料分子的熱動能，它是由材料內部條件決定的。 物質是由大量的分子和原子組成的，系統儲存的能量是所有微觀粒子的各種能量的總和，即微觀粒子的動能、勢能等的總和。 物體內部大量分子的隨機運動與空氣溫度直接相關。 物體內部熱運動的大量粒子之間也存在動能和勢能。 動能和勢能的總和稱為內能。
在了解物體的內能時，要注意以下三點：
(1)內能是指物體的內能，不是分子的內能，更不是某些分子和少數分子所具有的內能。 內能是物體內部所有分子所共享的動能和勢能的總和，因此簡單地考慮分子的動能和勢能是沒有意義的。
(2)任何物體在任何情況下都具有內能。
(3)內能無法測量。 我們只能比較物體內能的大小，但無法確定這個物體有多少內能。 由于內能是物體所有分子能量的總和，因此很難宏觀測量。
2.影響內能的激勵：
(1)溫度是影響物體內能的最重要因素。 同一物體的溫度越高，其內能就越大。 物體的內能還受到質量、材料、狀態等因素的影響。
(2)物體的內能與其質量有關。 當室溫一定時，物體的質量越大，即分子數量越多，物體的內能就越大。
(3)物體的內能還與其體積有關。 當儲存質量一定時，物體的體積越大，分子間的勢能越大，物體的內能也越大。
(4)同一物質在不同狀態下具有不同的內能。
3、內能與機械能的區別：
4、綜上所述，可以概括為“溫度無法傳遞，熱量無法容納，內能無法計算”。
測試點4：改變物體內能的方法
【備考攻略】改變物體內能的方法：做功和傳熱。
1、工作可以分為兩種情況。 一是物體對外做功，物體本身的內能會減少。 例如，藥物爆燃后形成的氣體將外殼推出后，氣體的內能會減少，內能會轉化為機械能； 二是外界會對物體做功，物體本身的內能會減少。 例如，壓縮空氣后，空氣的濕度會降低。 會下降，將機械能轉化為內能。
常見現象有：冬天搓手取暖、用磨盤磨刀、太空中的恒星碎片落入大氣層變成流星、用氣泵給輪胎打氣、反復彎曲鐵絲取暖、氣瓶內的二氧化碳被壓縮、溫度下降； 鉆木取火、水蒸氣對鍋蓋做功使水的內能減少等。
2. 熱傳遞改變物體的內能。 如果將手放在加熱板上，手會感到溫暖； 用冷水袋暖手； 在陽光下感到溫暖； 熱水; 手被鋁鍋燙傷； 將食物放入冰箱冷卻； 太陽會暖和被子等待。
測試點五：比熱容的概念及應用
【備注】1、某種物質在室溫下下降時，所吸收的熱量與其質量與下降溫度的乘積之比，稱為該物質的比熱容，用符號表示C。
比熱容是物質的特性之一，因此某種物質的比熱容不會因該物質吸收或放出熱量的多少而變化，也不會因質量或量的多少而變化溫度變化。 也就是說，比熱容的大小只與物質的種類及其狀態（固態、液態、氣態）有關，與物質的質量和溫度的變化無關。
在國際單位制中，比熱容的單位為：焦耳每千克攝氏度，符號為J/(kg·℃)。
2、比熱容與物質的種類和物質的狀態有關。 不同的物質通常具有不同的比熱容。 對于同一物質在同一狀態下，比熱是一個恒定值。 如果物質狀態發生變化，比熱容的大小就會急劇變化，如水變成冰。
3、水的比熱容大。 這意味著當水被同等加熱或冷卻時，水的溫度變化較小。 水的這一特性對氣候影響很大。 在相同日照條件下，沿海地區夜間氣溫下降速度比內陸地區慢，沿海地區夜間氣溫上升幅度較小。 因此，三天期間，沿海地區氣溫變化較小，內陸地區氣溫變化較大。 一年中，冬季內陸比沿海熱，夏季內陸比沿海冷。
水的比熱容大的特點在生產和生活中經常被利用。 汽車底盤、發電機等機械在工作時會產生熱量，一般采用循環水冷卻。 夏季也常用冷水加熱。
4、比熱容的應用
(1)與相同質量的其他物質相比，水的比熱容是常見物質中較大的。 動物體內約70%是水，如牛。 與相同質量的其他物質相比，水吸收（或放出）相同量的熱量，溫度下降（或降低）相對較小。 體型較大的溫血動物體內水分較多，這對于維持自身體溫具有優勢。
（2）水是生命之源，人類的生命離不開沸水。 冬天，人們利用冷水流過散熱器來取暖。 使用冷水是因為相同質量的水與其他物質相比增加了相同的溫度，因為水的比熱容大，水釋放的熱量較多，所以使用冷水流過散熱器用于加熱。
（3）板栗炒的時候加石子有什么作用？ 炒栗子時，栗子表面與火鍋的接觸面積很小，不利于傳質。 石子尺寸小，可以填充栗子之間的空隙，加熱后的石子大大減少了與栗子的熱交換面積，使栗子受熱均勻。 另外，石頭的比熱容較小，放熱時溫度上升較快，可縮短油炸時間。 它還可以節省能源。
（四）城市培育花卉、植物、行道樹，增加綠地覆蓋率，修建人工湖，擴大水域面積，極大改善了居民的居住環境，讓全體居民享受到“綠化”帶來的實惠。綠色城市”。 從數學角度看，花草樹木對聲音有一定的吸收作用，起到降低噪音的作用：人工湖的建設，由于水的比熱容較大，在吸收或釋放熱量時分子熱運動定義和應用，水的溫度變化小，即溫差小，具有恒溫效果。
（5）初夏，烈日炎炎，泳池邊的水泥地面熱得燙腳，但泳池里的水卻沒有那么熱。 水的比熱容越大分子熱運動定義和應用，水的溫降越小。 由于這個原因，泳池水的溫度比混凝土低，所以泳池旁邊的水泥地面在烈日下燙到腳，而泳池里的水卻不是很熱。
測試點6：比熱容的估算
【備考攻略】簡單估算卡路里
熱量估算：（1）放熱量：Q吸收=cm△t=cm(t-t0)； (2)吸熱量：Q釋放=cm△t=cm(t0-t)。
其中：Q吸收——吸收的熱量，單位：焦炭（J），Q釋放——釋放的熱量。
c——比熱容，單位：焦耳每千克攝氏度(J/(kg·℃))
m——質量，單位：千克（kg）
△t——體溫變化（體溫下降或升高），單位：攝氏度（℃）； t0—初始體溫，t—最后溫度和濕度。
測試點7：比較物質的放熱能力
【備考策略】 1.實驗內容 【實驗目的】探究不同物體的放熱能力。
【實驗設備】同一套鐵凳、酒精燈、石棉網、燒杯、溫度計、兩套攪拌器、火柴、秒表、水和另一種液體（如煤油）。
【實驗步驟】 1、按照示意圖組裝設備。
2. 取同質量的水和煤油（60g）。 待溫度穩定在室溫后（控制兩種液體的初始溫度相同），測量兩種液體的溫度，記錄在表中。
3、點燃酒精燈，同時加熱水和煤油，加熱時間為5分鐘，測量此時兩種液體的體溫，并記錄在表格中。
4. 實驗表格（參考數據）
物質類型
質量/克
初始溫度/℃
恒溫/℃
溫升/℃
加熱時間（分鐘）
水
60
20
40
20
5
煤油
60
20
56
36
5
……
5、整理設備。
【實驗推論】相同質量的水和另一種液體（如煤油）吸收相同量的熱量，煤油的溫度會下降更多。
2、檢查內容
研究領域
解決思路
兩種設備都有相同的用途
液體在相同的時間內吸收相同的熱量
對兩臺設備進行相同的控制
保證實驗推論的可靠性，酒精燈火焰的大小、液體的質量和初始溫度
實驗技能
控制變量
兩種液體吸熱能力的反映是什么？
室溫下降
實驗中不斷攪拌液體的目的
液體上方和下方空氣溫度均勻
想讓水和煤油的最終溫度相同怎么操作
繼續將水加熱
相同溫升的液體吸收更多的熱量
水
哪種液體的放熱能力最高？
水
表達不同物質釋放熱量能力的數學量
比熱容
卡路里吸收估計
借助比熱容公式進行估算
安裝順序
自下而上
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