內(nèi)能（基礎(chǔ)）

責(zé)編：馮保國

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1、了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本圖像，能用分子相互作用力的知識(shí)解釋一些簡單的現(xiàn)象；

2、知道什么是擴(kuò)散現(xiàn)象，會(huì)解釋一些簡單的擴(kuò)散現(xiàn)象；

3、知道物體的內(nèi)能。知道熱傳遞能夠改變物體的內(nèi)能，知道做功能夠改變物體的內(nèi)能；

4、能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系；

5、知道內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同形式的能。

【要點(diǎn)梳理】

要點(diǎn)一、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本圖像

1、物質(zhì)是由大量分子組成的

常見的物質(zhì)都是由大量分子組成的，分子的體積非常小。如：草葉上的一顆小露珠就含有1021個(gè)

水分子。

2、分子在不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

（1）擴(kuò)散：兩種不同的物質(zhì)可以自發(fā)地彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為擴(kuò)散現(xiàn)象。

（2）熱運(yùn)動(dòng)：組成物質(zhì)的分子處于永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)之中。溫度越高，分子的運(yùn)動(dòng)越劇烈。

3、分子之間存在著相互作用力

（1）分子之間的的引力和斥力同時(shí)存在，處于正常狀態(tài)的固態(tài)物質(zhì)分子間的引力與斥力基本平衡，分

子在其平衡位置附近振動(dòng)。

（2）物體受到拉伸時(shí)，分子間距離變大，分子間引力更為顯著。

（3）當(dāng)物體受到壓縮時(shí)，分子間距離變小，分子間斥力作用更為顯著。

要點(diǎn)詮釋：

1、擴(kuò)散現(xiàn)象只能發(fā)生在不同的物質(zhì)之間，同種物質(zhì)間是不能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象的。例如：冷熱水混合，雖

然冷水分子和熱水分子都能彼此進(jìn)入對(duì)方，但不是擴(kuò)散現(xiàn)象。

2、擴(kuò)散現(xiàn)象是反映分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的。而灰塵顆粒、大霧中的微粒及煙塵中的微粒等肉眼能觀察到

的分子聚合體在外力下的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，都不是擴(kuò)散現(xiàn)象。

3、擴(kuò)散是人能夠直接觀察或感知到的宏觀現(xiàn)象；分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是微觀現(xiàn)象，人無法直接觀察。因

此不能說“觀察到分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)”，或“分子的擴(kuò)散現(xiàn)象”。

4、分子間的引力和斥力的作用范圍是很小的，只有分子彼此靠得很近時(shí)才能產(chǎn)生，分子間的距離太大

時(shí)，分子間的作用力就十分微弱，可以忽略。打碎的玻璃不能吸引在一起，是因?yàn)閮蓧K玻璃碎片不可能

相距很近，無法達(dá)到引力明顯的距離，所以不能吸引在一起。電焊、氣焊鋼板時(shí)，用高溫加熱鋼板，使

鋼熔化為鋼水，鋼水中的分子可以自由運(yùn)動(dòng)相互靠近，靠引力集結(jié)在一起。當(dāng)鋼水冷卻凝結(jié)為鋼塊時(shí)，

原來分離的鋼板就被“焊接”在一起。

要點(diǎn)二、固體、液體和氣體的特征

1、固體：固體中，分子彼此靠得很近，有規(guī)律地緊挨在一起，所以固體既有一定的形狀，又有一定的

體積。

2、液體：液體中，分子只能在一定限度內(nèi)運(yùn)動(dòng)，因而液體沒有確定的形狀，但占有一定的體積。

3、氣體：氣體中分子離得較遠(yuǎn)，且能自由地沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，因而氣體沒有固定的形狀，也沒有確定

的體積。

要點(diǎn)三、物體的內(nèi)能

1、內(nèi)能：

（1）分子由于熱運(yùn)動(dòng)而具有的能叫作分子動(dòng)能；分子之間由于存在相互作用的力而具有的能叫作分子

勢(shì)能。

（2）定義：物體內(nèi)所有分子的分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫作物體的內(nèi)能。

（3）影響內(nèi)能大小的因素：物體內(nèi)能的大小，除與溫度有關(guān)外，還與物體的體積、狀態(tài)、質(zhì)量等因素

有關(guān)。

2、改變內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞。

（1）外界對(duì)物體做功，或者物體從外界吸收了熱量，物體的內(nèi)能增加，反之，物體的內(nèi)能將減少。

通過做功和熱傳遞這兩種方法都可以改變物體的內(nèi)能。

（2）不同形式的能量（如內(nèi)能和機(jī)械能、化學(xué)能和內(nèi)能）之間可以相互轉(zhuǎn)化。

（3）熱量：物體吸收或放出熱的多少。熱量是一個(gè)過程量，一般說吸收或放出“熱量”，而不能說具有

“熱量”。

要點(diǎn)詮釋：

1、一切物體都有內(nèi)能。

2、內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別：

物體的內(nèi)能大小與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)以及分子間的相互作用情況有關(guān)，是物體能量的微觀表

現(xiàn)；物體的機(jī)械能則與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況及相對(duì)位置有關(guān)，是物體能量的宏觀表現(xiàn)。物體的內(nèi)能

在任何情況下都不會(huì)為零（因?yàn)榉肿硬煌５刈鰺o規(guī)則運(yùn)動(dòng)總有動(dòng)能），而物體的機(jī)械能可以相對(duì)為零。

所以內(nèi)能和機(jī)械能是兩種不同形式的能量。

3、做功和熱傳遞在改變內(nèi)能上是等效的。做功改變物體的內(nèi)能，是內(nèi)能與其它形式的能量之間相互轉(zhuǎn)

化的過程；熱傳遞改變物體的內(nèi)能是能量轉(zhuǎn)移的過程。

4、熱傳遞：

（1）實(shí)質(zhì)：內(nèi)能（或能量）的轉(zhuǎn)移。

（2）條件：接觸的物體間或物體不同部分存在溫度差。

（3）方向：從高溫物體傳遞到低溫物體，或者從同一物體的高溫部分傳遞到低溫部分。

（4）結(jié)果：等溫。

【典型例題】

類型一、基礎(chǔ)知識(shí)

1、甲、乙、丙三幅圖中，能形象地描述氣態(tài)物質(zhì)分子排列方式的是（）

甲．分子排列規(guī)則，就像坐在座位上的學(xué)生。

乙．分子可以移動(dòng)，像課間教室中的學(xué)生。

丙．分子幾乎不受力的作用，就像操場上亂跑的學(xué)生。

A．甲B．乙C．丙D．乙和丙

【答案】C

【解析】氣體分子間距很大，作用力幾乎為零，分子極度散亂，宏觀上無固定的體積，無固定形狀，具

有流動(dòng)性。

【總結(jié)升華】本題考查物質(zhì)三種狀態(tài)的微觀特征，要求記住三種不同狀態(tài)分子排列方式的不同特點(diǎn)。

2、（?揚(yáng)州中考）下列現(xiàn)象中，不能用分子動(dòng)理論解釋的是（）

A．走進(jìn)花園聞到花香B．放入水中的糖使水變甜

C．看到煙霧在空中彌漫D．水和酒精混合總體積變小

【思路點(diǎn)撥】分子動(dòng)理論包括：物質(zhì)是由大量分子構(gòu)成的，分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間有

間隙；分子間存在著相互的引力和斥力。尤其注意區(qū)分宏觀的機(jī)械運(yùn)動(dòng)和分子的熱運(yùn)動(dòng)。宏觀的機(jī)械運(yùn)

動(dòng)是肉眼可見的，而分子熱運(yùn)動(dòng)時(shí)肉眼不可見的，但是可以通過宏觀的擴(kuò)散現(xiàn)象證明。然后將選項(xiàng)逐一

進(jìn)行分析判斷即可。

【答案】C

【解析】A、進(jìn)入花園聞到花香是因?yàn)榛ㄏ阒泻械姆肿硬粩噙\(yùn)動(dòng)，向四周擴(kuò)散，使人們聞到花香，能

用分子動(dòng)理論解釋，故A不符合題意；B、糖加入水中，水變甜．說明糖分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)

動(dòng)，故B不符合題意；C、煙塵雖細(xì)小，但也是有由很多分子組成的小顆粒，不是分子，不能用分子動(dòng)

理論解釋，故C符合題意；D、酒精和水混合后的體積變小，是因?yàn)榉肿又g有間隙，能用分子動(dòng)理論

解釋，故D不符合題意；故選C。

【總結(jié)升華】本分子動(dòng)理論內(nèi)容較簡單，但要知道它們各自的現(xiàn)象，特別是分子的擴(kuò)散現(xiàn)象，本題是一

道基礎(chǔ)題。

舉一反三：

【變式1】下列現(xiàn)象中，能夠說明物體的分子在不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是（）

A．水從高處流向低處

B．在一杯白開水中放一些鹽，不久整杯水都變咸了

C．放在空氣中的鐵器過一段時(shí)間生銹了

D．房間幾天不打掃就會(huì)有一層灰塵

【答案】B

3、（?鄭州模擬）關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）

A．晶體熔化時(shí)，吸熱、溫度不變，內(nèi)能不變

B．物體內(nèi)能增加，一定要從外界吸收熱量

C．溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能

D．在相同物態(tài)下，同一物體溫度降低，它的內(nèi)能會(huì)減少

【思路點(diǎn)撥】（1）內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，物體的溫度越高，

內(nèi)能越大；一切物體都有內(nèi)能；（2）物體吸熱或溫度升高，內(nèi)能一定增大；但物體的內(nèi)能增大，不一定

是由物體吸熱或溫度升高引起的；（3）改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞兩種方式，二者是等效的。

【答案】D

【解析】A、晶體在熔化的過程中吸熱，溫度不變，但內(nèi)能增加，故A錯(cuò)誤；B、物體內(nèi)能增加，可能

是從外界吸收熱量，也可能是外界物體對(duì)它做了功，故B錯(cuò)誤；C、一切物體的分子都在永不停息地做

無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，即一切物體都有內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D、在相同物態(tài)下，同一物體溫度降低，它的內(nèi)能會(huì)減

少，故D正確，故選D。

【總結(jié)升華】本題考查的是學(xué)生對(duì)影響物體內(nèi)能大小的因素的理解以及內(nèi)能、溫度與熱量三者之間的關(guān)

系的掌握，是中招的熱點(diǎn)。

舉一反三：

【變式】（?昌平區(qū)一模）下列關(guān)于內(nèi)能的說法，正確的是（）

A．0℃的冰塊內(nèi)能為零

B．溫度低的物體一定比溫度高的物體內(nèi)能小

C．運(yùn)動(dòng)的物體一定比靜止的物體內(nèi)能大

D．0℃的冰化成0℃的水，內(nèi)能增加

【答案】D

4、四只相同規(guī)格的燒杯中裝有水，水量及其溫度如圖所示。關(guān)于四只燒杯中水的內(nèi)能的大小，

下列判斷正確的是（）

A．a(chǎn)燒杯中水的內(nèi)能大于b燒杯中水的內(nèi)能

B．c燒杯中水的內(nèi)能大于d燒杯中水的內(nèi)能

C．a(chǎn)燒杯中水的內(nèi)能大于c燒杯中水的內(nèi)能

D．d燒杯中水的內(nèi)能大于c燒杯中的內(nèi)能

【答案】D

【解析】從圖中知，a與b、c與d的質(zhì)量相同，a與c、b與d的溫度相同，

所以d的內(nèi)能比c多，d的內(nèi)能比b多，c的內(nèi)能比a多，b的內(nèi)能比a多。

【總結(jié)升華】本題考查了內(nèi)能的概念和影響內(nèi)能的因素：溫度、質(zhì)量、狀態(tài)、材料。

舉一反三：

【變式】組成某一物體的分子動(dòng)能大小與該物體的什么因素有關(guān)（）

A．熱量B．內(nèi)能C．溫度D．速度

【答案】C

類型二、知識(shí)應(yīng)用

5、0℃的冰完全熔化成0℃的水，體積變小，比較0℃的冰和0℃的水所具有的內(nèi)能，下列說法中

正確的是（）

A．它們具有的內(nèi)能相等

B．0℃的冰具有的內(nèi)能較大

C．0℃的水具有的內(nèi)能較大

D．無法確定

【答案】C

【解析】0℃的水和0℃的冰，溫度相同，分子動(dòng)能相同，體積不同，分子勢(shì)能不同，內(nèi)能不相等。故A

錯(cuò)誤。冰熔化成水時(shí)要吸熱，0℃的水具有較多的內(nèi)能。故B、D錯(cuò)誤，C正確。

【總結(jié)升華】分子動(dòng)能的大小取決于物體的溫度，分子勢(shì)能的大小取決于物體的體積。

6、下列現(xiàn)象中，通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（）

A．反復(fù)彎折后，鐵絲的溫度升高

B．火車經(jīng)過后，鐵軌的溫度升高

C．用火爐燒水，水的溫度升高

D．兩手相互搓揉，手掌發(fā)熱

【思路點(diǎn)撥】知道改變物體內(nèi)能的兩種方式，并會(huì)在實(shí)際應(yīng)用中判別。

【答案】C

【解析】A、反復(fù)彎折鐵絲時(shí)，通過做功把人體的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為鐵絲的內(nèi)能，使鐵絲溫度升高；

B、火車經(jīng)過時(shí)，通過克服摩擦力做功把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使鐵軌溫度升高；

C、用火爐燒水，水吸收熱量，溫度升高，熱量由火轉(zhuǎn)移到水中，是能量的轉(zhuǎn)移，是通過熱傳遞

來改變水的內(nèi)能的；

D、搓手時(shí)，雙手相互摩擦，克服摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，從而使手發(fā)熱，這是通過做

功的方式改變內(nèi)能。

【總結(jié)升華】本題是考查了改變物體內(nèi)能的兩種方式，即做功和熱傳遞；判斷哪種方式改變了物體的內(nèi)

能，關(guān)鍵是看是能量的轉(zhuǎn)化還是能量的轉(zhuǎn)移，發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的是做功的方式，發(fā)生能量轉(zhuǎn)移的是熱傳遞

的方式。

舉一反三：

【變式1】物體的溫度升高了，那么物體