分子动力学理论、热能和比热容是热科学的支柱。 掌握它基本上就是掌握热科学。 好了，话不多说，我们一起来学习一下吧！
知识点部分
分子动力学理论
1、扩散：一种物质由于分子运动而逐渐进入另一种物质的现象。 扩散现象表明分子不断地进行不规则的运动； 分子之间有间隙。
扩散发生的速度与物质本身及其温度有关。 扩散只能发生在相互接触的不同物质之间。
2. 分子运动
分子运动与机械运动的区别：取决于运动的物体是宏观物体还是微观分子。
(1)分子间的吸引力和斥力都随着分子距离的增大而减小，随着分子距离的减小而增大：当分子距离等于分子间的平衡距离时，分子间的吸引力等于斥力； 当分子距离大于分子间平衡距离时，当分子间距离小于分子间平衡距离时，分子间力主要是排斥力，即排斥力大于吸引力。 固体和液体难以压缩，因为分子之间的排斥力起着主要作用。
当分子间距离大于分子间平衡距离的10倍时，分子间作用力非常弱，可以忽略不计。
(2)固体分子间距离小，分子间作用力大，因此能保持一定的形状和体积。 液体分子间的作用力比固体小，因此液体有一定的体积，没有一定的形状，有流动性，不易压缩。 气体分子间的距离很大，分子间的作用力很小，因此气体不具有一定的体积或形状。
气体、液体、固体三种物质状态的区别在于分子之间的相互作用以及三种状态下分子运动状态的不同。
3、分子动力学理论基本内容：
物体是由大量的分子组成的； 分子不断地不规则地运动； 分子之间存在引力和排斥力。
分子不断地无规律地运动——因此分子具有动能；
分子之间存在间隙，分子之间存在相互作用——因此分子具有势能。
1、温度：表示物体的冷热程度，是分子运动强度的标志。
热运动：物体内部大量分子的不规则运动。
2、内能：物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和。 所有物体在任何情况下都具有内能。
内能的特点：
(1)内能是物体的内能。 它不是由单个分子或少数分子所拥有。 它是物体中所有分子的动能和分子间相互作用势能的总和。 因此，单纯考虑分子的动能和势能是没有用的。 有意义的。
（2）内能与温度、质量（即物体内部分子的数量）、体积、状态有关，而与物体是否运动、速度、高度无关。被解除。
(3)内能不可测，即物体内能的具体数值无法准确得知。
改变内能的方法：
（一）做好工作。 本质：内能与其他形式的能量可以相互转化。 其他形式的能量可以转化为内能，内能也可以转化为其他形式的能量。 条件：外界对物体做功或者物体对外界做功。 方式：内能增加——压缩体积、摩擦生热、锻造、扭转、弯曲； 内能减少——气体膨胀、爆炸。
(2)传热。 本质：内能从一个物体到另一个物体的直接传递，即内能从高温物体传递到低温物体。 条件：不同物体之间或同一物体不同部位之间存在温差。 方式：导热、固体； 热对流、液体和气体； 热辐射，无需介质。
两个物体之间的温差越大，它们吸收或释放热量的速度就越快。
3、热量：热传递是内能的传递，传递的内能的量称为热量。 现代社会，人类使用的大部分能源仍然来自于各种燃料的燃烧。
热值：某种质量为m的燃料完全燃烧放出的热量为Q，则Q：m即为该燃料的热值。 对于某种燃料，它是某个值。
热值特点：
(1)热值仅与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、形状、完全燃烧或放出的热量无关。
(2)热值是燃料本身的一个特性，它反映了不同燃料在燃烧过程中将化学能转化为内能的能力，即燃料在燃烧时释放能量的能力。
(3)并非所有物质都有热值，例如石头、钢铁等。热值只是燃料的固有属性。
4、燃料燃烧
燃料燃烧时放出热量的公式：Q=mq或Vq。
燃料燃烧时释放的热量受三个因素影响：热值、质量或体积、燃烧完全程度。
燃料不完全燃烧的危害：浪费资源或能源、污染环境。
比热容
比热容：质量为m的某种物质吸收或放出热量Q，温度升高或降低⊿t，则Q：m⊿t为该物质的比热容。
比热容只与物质的种类和状态，即物质的状态有关，与物质的质量、温度升降的多少、吸收的热量无关。或释放。
不同物质的比热容一般是不同的（冰和煤油除外）。 相同物质在相同状态下的比热容相同，即Q:m⊿t的值是恒定的。 因此，比热容与密度一样，可以用来识别物质。
液体的比热容一般大于固体，固体非金属的比热容一般大于金属。
比热容的大小：首先，它反映了物质吸热或放热的能力，即比热容是表示物质吸热或放热能力的物理量。 比热容大的物质，在相同温度上升或下降时，吸收或放出的热量较多，因此比热容较大的物质，吸收或放出热量的能力较强； 二是反映物质吸热或放热后温度变化的难易程度。 比热容大的物质吸收或释放相同的热量，温度变化较小，因此比热容大的物质的温度较小。 改变更难。
水比热容大的特点的应用：
1.一定质量的水，升高或降低一定的温度，吸收或释放更多的热量——用水加热或作为冷却剂或散热剂。
2、一定质量的水吸收或释放一定量的热量，温度升高或降低幅度较小——调节气候。
沿海地区：白天有海陆风； 晚上有陆风和海风。
早上穿皮大衣，下午披纱，围着火炉吃西瓜。
物体吸收或释放热量的多少，或者说其吸收或释放热量能力的大小，与物质的种类（即比热容c）、质量m和温度的变化⊿t有关。
排除热量损失，有热平衡方程：Q吸收=Q释放。 该公式适用于同一状态下吸热或放热的计算。 如果物质状态发生变化，比热容就会发生变化。 这时就不能用上面的公式来计算整个过程中吸收或释放的热量了。 比如0。C的水变成0。C的冰，这就是凝固放热过程。 温度不变，其放热量不能用Q=cm⊿t计算。 有一种特殊的凝固放热计算方法，即“一次释放，多次吸收”公式：Q释放=Q吸1+Q吸2+Q吸3+…+Q吸n。 例如，将烧红的铁放入容器中的水中，则：Q铁释放量=Q吸水量+Q体积吸收量。
解决典型比热容问题的方法：图像法； 控制变量法； 比例法。
温度、内能和热量的综合视图
1、温度、内能、热量之间的关系：
温度和内能：当物体的温度改变时，内能必然改变； 当物体的内能发生变化时温度与内能，温度不一定会发生变化，如水的沸腾、晶体的熔化和凝固。
热与内能：当物体吸收或放出热量时，物体的内能一定会增加或减少； 物体的内能增加或减少，不一定是因为物体吸收或释放热量，也可能是由于做功引起的。
温度和热量：物体的温度变化，可能是由于吸收或释放热量引起的，也可能是由于做功引起的； 物体吸热或放热时，温度不一定升高或降低，如水的沸腾、晶体的熔化和凝固。
2、温度、内能、热量的说明：
温度是一个状态量，不能说是传递温度； 只能说是多少，涨多少，或者跌多少。
内能是一种状态量，可以说是存在、占有、包含、变化、转移。
热量是一个过程量，不能说具有、拥有或包含； 只能说是传递、吸收或释放（释放）热量。 热量的大小是无法比较的。 热量的大小或吸收和释放热量的多少与物体内能量的多少和温度的高低无关。 “传热”中的“热”首先肯定是指内能。 同时，由于只有传热过程中传递的内能才称为热，所以“传热”中的“热”也可以指热量。
3、木块从斜面顶部匀速滑向斜面底部。 在这个过程中，木块的动能保持不变，重力势能减小，因此机械能减小。 机械能转化为内能，因此内能增加。
4、两个物体之间进行传热的条件是：
A.它们的内能不同；
B、它们的温度不同；
C. 他们必须互相接触；
D. 它们具有不同的热量。
5、“功”和“热”都可以用来测量物体内能的变化。 即物体内能的变化可以通过吸收或释放的热量来衡量，也可以通过外界对物体做的功或物体对外界做的功来衡量。
在传热过程中，物体内能的变化不能用功来衡量，只能用热量来衡量。
6、判断（1）：物体做功时，物体的内能一定会增加
一是物体“被”做功，所获得的“功”可能会转化为内能或其他形式的能量。 如果转化为内能，内能就会增加； 如果转化为动能，就会体现为速度。 例如，如果你用手向上举起一个重物，那么你的手对重物所做的功就转化为动能和重力势能，即转化为机械能，但不会转化为内能。 其次，做功的物体“存在”在做功的同时，也在向外界传递热量，因此内能不一定会增加。
判断（2）：物体对外做功时，物体的内能必然减小
首先，物体所拥有的能量不仅仅是内能。 当物体对外做功时，根据能量守恒定律，其自身内部的能量不一定会转化为其他形式的能量，但也可能会减少其他形式的能量。 例如，当河水对涡轮机做功时，河水的机械能传递给涡轮机，而河水的内能并没有减少。 又如：一个物体有一个初速度，在粗糙的表面上相对另一个物体向前运动，动能会减少，内能会增加（摩擦生热）。 其次，如果它在对外做功时吸热，并且吸收的热量大于因对外做功而减少的内能，则它将抵消因对外做功而减少的内能，所以内能不一定会减少。
练习练习
1.多项选择题
1.关于扩散现象，下列说法正确的是（ ）
A.只有气体和液体才能扩散
B. 扩散现象表明分子非常小
C、气体、液体、固体都会发生扩散现象，其中以气体扩散最为显着。
D.扩散现象使人们可以直接看到分子的运动
2、将装有空气的瓶子倒放在装有棕色二氧化氮气体的瓶子上，先用玻璃将瓶口隔开。 当取下它们之间的玻璃片时，可以看到棕色的二氧化氮气体的颜色逐渐变浅，最后两个瓶子里的气体颜色变得一模一样。 为什么是这样？
A.二氧化氮比空气密度大
B.两种气体之间形成对流
C.二氧化氮分子非常小
D.气体分子不断运动
3. 固体、液体、气体分子间距离从小到大的顺序是（ ）
A. 固体、液体、气体 B. 气体、液体、固体
C. 固体、气体、液体 D. 液体、固体、气体
4、在煤炭堆放时间较长的地方，如果剥去一层土，可以看到内层还是黑色的。 这种现象是（ ）
A. 蒸发现象 B. 扩散现象
C.升华现象 D.凝固现象
5、寒冷的冬夜，很多人喜欢在睡觉前用热水泡脚。 在此过程中，足部内能的变化为（ ）
A. 减少 B. 无变化 C. 增加 D. 无法确定
6. 下列现象中，能说明分子不断无规则运动的是（ ）
A. 毛毛细雨从天而降
B、做饭的时候，满屋子都是香味
C. 扫地时灰尘上升
D.擦黑板时，粉笔灰在空气中飞扬
7. 关于分子间的作用力，下列说法正确的是（ ）
A. 分子之间存在平衡位置。 在这个位置，分子之间既没有吸引力，也没有排斥力。
B. 物体被压缩时，分子间仅存在斥力
C.当物体被拉伸时，分子之间仅存在重力
D、分子间的斥力和吸引力总是同时存在和同时消失。
8. 钢棒难以压缩和伸长。 原因是 （ ）
A. 分子太多
B、分子间没有间隙
C、分子间存在吸引力和排斥力
D、分子不断运动
9. 混合 10ml 水和 10ml 酒精。 混合后水和酒精的总体积小于20ml。 这是因为 （ ）
A、分子间存在间隙
B、分子间存在斥力
C.分子间存在相互作用的引力
D.分子不断地不规则地运动
10.下列关于物体内能的说法正确的是（ ）
A、静止的物体没有动能，但有内能
B、内能与温度有关，所以0℃的水没有内能。
C.物体的速度越大，其内能越大。
D. 温度较高的物体一定比温度较低的物体具有更大的内能。
11. 将玻璃板放入水中。 取出来后温度与内能，玻璃板上会粘有一些水。 下列说法正确的是（ ）
A.水蒸气在玻璃上液化成小水滴
B、快速取下玻璃，就不会出现水了
C.水扩散到玻璃中
D、分子间的吸引力
12、下列情况下比热容会发生变化（ ）
A. 倒入半杯水 B. 水凝结成冰
C. 一块铁被加工成铁屑 D. 15℃的水变成45℃的水
13、水的比热容很大。 人们常常利用这一特性来服务于自己的生活和生产。 下列例子中，与该特性无关的有（ ）
A、让流动的热水流过散热器进行采暖
B、冬季，夜间向稻田放水，防止秧苗冻死。
C、汽车发动机循环水冷却
D. 在较大河流上修建水电站，利用水力发电
2. 填空
14、物质是由____组成的，所有物质的分子都在不断地做着_____； 这种不规则的运动称为分子_____，分子之间存在____和____相互作用。
15. 将红墨水滴入一杯冷水中，不要搅拌。 一段时间后，水就会全部变成红色。 这是一个现象。 它说明一切物体的分子都是____，也说明分子之间存在____。 如果将红墨水滴入一杯热水中，水很快就会变成红色，这是另一个例子。
16.物体内部所有分子进行热运动时所具有的____和____的总和，称为该物体的内能。 要增加物体的内能，可以使用两种方法：____和____。 冬天，手冷时，可以拿着热水袋取暖，也可以双手搓热取暖。 前者用____方法改变内能，后者用____方法改变内能。
17. 发生热传递的条件是：两个物体之间或同一物体的不同部分之间存在____。 在传热过程中，能量从____物体传递到____物体，或从物体的____部分传递。 转到____部分并继续直到____。
18、传热过程中，所传递的____的量称为热量。 热量的单位是____。 在传热过程中，高温物体____的内能称为____热，低温物体____的内能称为____热。
19、如图所示，先将一小团棉花放入装有活塞的厚壁玻璃缸内，然后快速按下活塞，缸内的棉花就会燃烧。 对这种现象的解释是，活塞压缩了玻璃缸内的空气，____缸内的空气，增加了空气的浓度，温度升高，达到棉花的着火点时燃烧。
20、对于同一物质，物体吸收的热量与物体的____有关，与物体的高度____有关。 当不同物质具有相同质量和相同温升时，吸收的热量为____。 一定质量的物质在温度升高时吸收的热量与其质量与升高温度的乘积之比，称为该物质的比热容。 比热容用符号____表示，单位为____。 比热容是物质的一种性质，不同的物质一般具有不同的比热容。 砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃)，其物理意义为____。
21、用细铁丝绑住表面洁净的玻璃板，然后挂在弹簧测力计下方。 握住弹簧测力计的上端，慢慢降低玻璃板，使其刚好接触一盆水的表面。 ，然后慢慢抬起弹簧测力计，弹簧测力计的读数会（填写“变大”、“变小”或“不变”），这说明___。
3.简答题
22、沿海地区昼夜温差较小，但内陆沙漠地区，昼夜温差较大。 造成这种现象的主要原因是什么？
23、据有关专家预测，我国最大水电站三峡水电站建成后，三峡库区气温将受到一定影响：夏季气温将下降2℃左右与原来相比，冬季气温将比原来升高2℃。 您能解释一下造成这种现象的原因吗？
4. 计算题
24. 一台太阳能热水器含有20公斤25OC的水。 在阳光照射下水温升至55℃。 计算水吸收了多少热量？ (C水=4.2×103J/(kg.OC)
25. 锅炉每天将 3 吨水加热至 100°C。 它需要吸收的热量是1.008×109J的热量。 求：水的初始温度是多少？ (C水=4.2×103J/(kg.OC)