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前置基础

物质是由什么构成的？

一切物质都是由大量分子、原子构成的。分子非常小，肉眼看不见，光学显微镜看不见，只能用电子显微镜看到。

• 分子、原子：构成物质的极其微小的粒子。

• 分子大小：直径约（百亿分之一米）。

分子与原子之间的关系

分子由原子构成，原子是组成分子的基本单元。

可以这样理解：

• 原子→ 像字母（26个英文字母）
• 分子→ 像单词（由字母拼成）

一个直观类比（帮你记牢）：

原子 = 乐高积木块（基本零件）
分子 = 用积木搭成的房子、汽车、动物

不同的搭法 → 不同的分子

拆开房子 → 还是一块块积木（原子）

分子与原子的具体例子

原子还能再分吗？

化学变化中：原子是最小单位，不可再分。

物理上：原子还可以分成原子核 + 电子，原子核里又有质子、中子。

但在初中物理/化学阶段，我们通常认为：

原子是化学变化中的最小粒子，分子是保持物质化学性质的最小粒子。

常见误区

分子详解

扩散现象

扩散现象定义：不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象，叫扩散。

扩散现象生活例子：

扩散能证明两件事：

1. 分子在不停地做无规则运动
2. 分子之间有间隙

扩散在气、液、固体中都能发生：

• 气体扩散最快
• 液体次之
• 固体最慢

分子热运动

温度越高，分子运动越剧烈 → 所以叫 “热运动”。

一句话记：热 = 分子跑得快；冷 = 分子跑得慢。

分子间作用力

分子之间同时存在两种力：

1. 引力（拉着不散开）
2. 斥力（顶着不被压扁）

怎么记？

• 固体：分子靠得近 →引力、斥力都大→ 有固定形状、固定体积
• 液体：分子稍远 →作用力中等→ 有体积，无固定形状
• 气体：分子很远 →几乎无作用力→ 无形状、无固定体积，易压缩

原子全解

什么是原子？

一切物质都是由大量分子、原子构成的。

原子是构成物质的最小基本微粒之一，是化学变化中不能再分的最小粒子。

原子的结构

原子由原子核 + 核外电子构成。

原子核带正电，电子带负电。

原子的中心：

原子核。
很小、很重、带正电。
由质子（正电）+ 中子（不带电）组成。

核外（原子核的外围）：

电子（核外电子）。
很小、很轻、带负电。
绕原子核高速运动。

原子不显电性

在原子里：质子数 = 电子数。

原子核带的正电荷总数 = 核外电子带的负电荷总数，正负抵消，所以原子整体不带电。

内能

什么是内能？

物体内部所有分子热运动的动能 + 分子势能 的总和，叫做内能。

分子之间因为相互吸引、相互排斥（分子间存在相互作用力（引力和斥力））而具有的能量，叫做分子势能。

符号：U（有些教材用 E）单位：焦耳（J）

一切物体都有内能！

• 炽热的铁水 → 有内能
• 冰冷的冰块 → 也有内能！
• 0℃的冰 → 有内能
• -100℃的物体 → 仍然有内能

结论：只要有分子，就有内能 → 一切物体任何温度都有内能。

内能大小跟什么有关？

1. 温度（最主要）：温度越高 → 内能越大
2. 质量：质量越大 → 分子越多 → 内能越大
3. 状态：同温度：液态内能 > 固态（比如 0℃水 > 0℃冰）

改变内能的两种方法

方法 1：热传递（温度差 → 传热）

• 高温→低温
• 例子：晒太阳、热水袋、烧水、烤火

热传递只转移内能，不创造能量。

在热传递中，传递的能量多少叫热量。符号：Q，单位：J

方法 2：做功（机械能 ↔ 内能）

两种情况：

1. 外界对物体做功 → 内能增加，例：压缩空气、搓手、弯折铁丝发热
2. 物体对外做功 → 内能减少，例：气体膨胀推动活塞、瓶塞跳起

一句话：对它做功 → 变热；它对外做功 → 变冷。

内能 vs 机械能（必须分清）

• 内能：物体内部分子的能量 → 任何物体都有
• 机械能：物体整体运动 / 位置的能量 → 可以为 0

例子：静止在地面的石头：机械能 = 0，但内能≠0！

学内能的意义

学内能，是为了理解“热是怎么传递的”和“热是怎么转化成动力的”。

什么是电荷？

电荷（diàn hè（第四声））是物质的一种基本物理属性。简单来说，电荷就是物体带电的状态。

电荷从哪里来？（摩擦起电）

生活中的电荷“产生”现象：在干燥的天气里，衣服表面容易吸附灰尘；与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆，能吸起纸屑；用塑料梳子梳头，头发会随着梳子飘起来……

为什么会出现上述这些现象呢？

这是因为摩擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷（electric charge）。用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。

举例：塑料尺摩擦头发后能吸起小纸屑，说明尺子带了电荷。

两个不同物体摩擦时，电子会从一个物体转移到另一个物体。电荷不是被创造出来的，只是发生了转移。

得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。

电荷有几种？（两种）

自然界中只有两种电荷：

正电荷：人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷（positive charge）。

负电荷：把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷（negative charge）。

电荷间相互作用的规律

同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，与磁铁的规律是相同的。这是判断物体是否带电、带什么电的重要依据。

电荷有多少？（电荷量）

物体所带电荷有多有少，电荷的多少叫做电荷量。为了方便起见，电荷量也可简称电荷。电荷量的单位是库仑（coulomb），简称库，符号是C。一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒，摩擦后所带的电荷量大约只有。

一个电子（electron）所带电荷量为，是自然界中最小的电荷单元（任何带电体的电荷量都是它的整数倍）。

电荷的本质是什么？（微观解释）

原子由原子核（带正电）和核外电子（带负电）组成。在通常情况下，原子核所带的
正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等，原子整体不显电性，物体对外也不显电性。

不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领
弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。

结论：电荷不是凭空产生或消失的，而是电子转移的结果。

验电器

实验室里常用验电器来检验物体是否带电。用带电体接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，这两片金属箔带同种电荷，由于互相排斥而张开。原子及其结构

导体VS绝缘体

导体（conductor）：有的物体容易导电， 叫做导体（金属、人体、大地、石墨、盐水）。
绝缘体（insulator）：有的物体不容易导电，叫做绝缘体（橡胶、玻璃、塑料）。

在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚，而在金属内部自由移动，这种电子叫做自由电子。
金属导电，靠的就是自由电子。