分子热运动PPT
分子动理论物质是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，但温度越高，分子运动越剧烈。分子很小，既肉眼看不见，也摸不着，但我们能够通过一些现象，间接地研究...
分子动理论物质是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，但温度越高，分子运动越剧烈。分子很小，既肉眼看不见，也摸不着，但我们能够通过一些现象，间接地研究分子。扩散现象不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。由于分子的热运动而使其物质从一处向另一处迁移的过程叫扩散。气体、液体、固体均能发生扩散现象，扩散快慢与温度有关，物体的状态和物质的种类也会影响扩散的快慢。扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的，它是分子热运动的具体表现。扩散现象具有方向性——从高浓度向低浓度扩散，扩散现象永不停息。气体、液体和固体都可以发生扩散现象；扩散的快慢程度与物质的温度和物质的种类有关；温度越高，扩散越快；物质的微粒越小，扩散越快。布朗运动悬浮在液体(或气体)中的小颗粒的无规则运动就是布朗运动。形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒撞击的冲力不平衡而引起的。悬浮微粒越小，温度越高，布朗运动越明显。布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动。颗粒越小(但不必过小，通常小于10-7m)，颗粒的线度远小于液体分子的平均自由程，则布朗运动就越明显；如果颗粒很大，其线度远大于液体分子的平均自由程，则分子可以直接碰撞到颗粒上，此时布朗运动基本上体现不出热运动的无规则性。分子间的相互作用力分子间同时存在引力和斥力。当分子间的距离大于平衡位置时，表现为引力；分子间的距离小于平衡位置时，表现为斥力；分子间的距离等于平衡位置时，引力和斥力相等，合力为零。固体分子间的距离小，不容易被压缩和拉伸，具有一定的体积和形状。液体分子间的距离比固体大一些，表现出一定的体积，具有流动性。气体分子间的距离很大，容易被压缩，没有确定的形状和体积，具有流动性。内能物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能。一切物体都有内能。内能的大小与物体的质量、温度和状态有关。温度升高，分子的平均动能增大。物体的内能与分子的热运动和分子间的相互作用情况有关：相同温度和质量的气体，分子平均动能越大(或温度越高)，其内能越大；对于同种物质的大量物体分子而言，当温度升高时，尽管每个分子的动能都增加，但因单位体积内的这种分子数也增多(个数增加的更多)，因此内能不一定增加(如晶体熔化时)，当温度不变时，分子平均动能不变，若分子数减少时(蒸发或汽化)，则内能减少；当分子数不变时(对固、液、气体)，若温度升高或降低都会引起内能的变化。内能不同于机械能。内能的变化不会影响机械能的变化。温度的微观意义温度是分子平均动能的标志。温度越高，分子平均动能越大。热力学温标与摄氏温标的关系热力学温标与摄氏温标的数值关系是：热力学温标=摄氏温标+273.15 K。热力学温标和摄氏温标是两种不同的温度标度，它们没有包括的物理意义是相同的。使用时应当明确，即气体温度处于0°C时，热力学温度与摄氏温度是相同的。热量与内能热量是过程量，是内能改变的量度。热传递中，传递内能的多少叫做热量，单位是焦耳。热传递的方向是内能从高温物体传递到低温物体或从物体的高温部分传递到低温部分。热量是一个状态量，它存在于热传递的过程中，不能说物体“含有”或“具有”多少热量，只能说物体“吸收”或“放出”多少热量。热值与热量燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，等于燃料的质虽和热值相乘之积，其公式为：Q=mq。热值的单位是焦耳/千克，符号是J/kg。固体燃料和气体燃料的热值单位不同。在国际单位制中，热值的单位是焦耳/克，符号是J/g。气体燃料的热值是指单位质量的某种气体燃料完全燃烧放出的热量，等于该气体的质量和热值相乘之积，其公式为：Q=Vq。气体燃料的热值单位是焦耳/立方米，符号是J/m³。热值与燃料的种类有关，不同燃料的热值一般不同，同种燃料的热值与燃烧情况无关。热量是在热传递过程中传递内能的多少，只有存在温差时，物体间才会发生热传递，导致物体内能的变化，与物体内能的多少、温度的高低有关，与其他因素无关。做功与内能变化做功可以改变物体的内能。对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少。做功改变物体内能的实质是内能和其它形式的能的相互转化过程。热力学第一定律如果一个系统与外界没有能量交换，该系统的能量将如何变化？如果一个系统与外界没有物质交换，该系统的内能将如何变化？这是能量守恒定律的特殊情形，叫做热力学第一定律的内容。也就是说，一个孤立系统的总能量保持不变。或者说，一个系统内能的增量等于外界对它所做的功和系统吸收的热量的总和。数学表达式为：ΔU = Q+ W。式中ΔU为内能的变化量；Q为传给系统的热量；W为外界对系统所做的功；正号表示内能增加，负号表示内能减少。在代入符号时要注意：如果对系统做功取正号，对外界做功取负号；如果系统吸热取正号，放热取负号。
