师：同学们好，欢迎来到物理课堂。前面我们已经学习了机械能，今天我们来学习另外一种形式的能——内能。
我们知道物体都是由大量分子组成的，像水由水分子构成，氢气由氢分子构成，固态二氧化碳由二氧化碳分子构成。那么分子有什么特点呢？请同学们看课本第8页。通过阅读教材，我们了解到分子非常小，分子的直径大约只有10的 -10次方米，一颗露珠大约含有10的21次方个水分子。那么分子是运动的还是静止的呢？分子肉眼观察不到，但我们可以通过宏观实验现象来间接推测分子是否在运动。我们来看气体的扩散实验。
现在敲掉玻璃板，要强调一下，二氧化氮的密度比空气大，它是红棕色的，空气密度小，放在上面。大家看，无色的空气瓶子慢慢地有了颜色，二氧化氮的分子不停地运动到了空气中，两个瓶子的颜色慢慢变得一样了，这说明什么呢？说明气体分子在不停地运动。我们再来看液体的扩散实验，把蓝色的硫酸铜溶液放在杯子下方，然后在里面注入清水。看，无色的清水慢慢变成了淡蓝色。我们接着看固体的扩散实验，金块和铅块紧压在一起，在两种金属的接触面形成了金铅合金层，这是在高倍电子显微镜下观察到的。通过刚才这些实验，说明固体分子也是运动的。通过上面的扩散现象实验，我们知道分子都在永不停息地做无规则运动。
在物理学中，我们把两种不同的物质放在一起，彼此进入对方的现象叫做扩散现象。扩散现象的实质就是分子的运动。不同物质的分子放在一起会相互渗透，彼此进入对方，扩散的原因就是分子的运动。那扩散有快慢之分，扩散的快慢与什么有关呢？分子运动的快慢与温度有没有关系呢？我们来做个实验，将一滴红墨水分别滴入冷水和热水中。看，这是冷水，这是热水，温度越高扩散得越快。由此我们可以得出，组成物质的分子都在不断地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，我们称这种运动为分子的热运动。那么分子之间有没有相互作用力呢？既然物质是由分子构成的，为什么固体有一定的形状呢？我们来看，这是一根带有GNP的金属丝，我给它反复弯折，发现它很难被折断，这说明什么呢？说明构成物质的分子之间有一定的作用力。
我们再来看实验图片，两个铅块接触面磨平后用力压紧，可以使它们结合在一起，这说明分子之间存在着引力。那么分子之间是否还存在着斥力呢？当我们压缩物体的时候需要用力，而且压缩得越狠，用的力就要越大，这说明分子之间还存在着相互作用的斥力。那么引力和斥力是否同时存在呢？请同学们看课本第10页，通过阅读教材，我们知道构成物质的分子之间，引力和斥力是同时存在的。构成固体的分子引力和斥力处于平衡，分子在平衡位置运动。当用力拉伸物体时，分子间的距离变大，引力相对较弱；当压缩物体时，分子间的距离变小。
通过上面的学习，我们知道分子是运动的，物质都是由分子组成的，分子间存在相互作用的引力和斥力，这就是我们所要掌握的物质的基本结构图像，也叫分子运动论。分子运动论从三个方面理解：关于物质的构成，物质都是由分子构成的；关于分子的运动，构成物质的分子都在做无规则热运动；关于分子间的作用力，分子之间存在相互作用的引力和斥力。
八年级我们学过物态变化，知道固体、液体、气体的特征。固体有一定的形状和体积，液体有一定的体积但没有固定的形状，气体既没有一定的形状也没有一定的体积，这是为什么呢？我们用分子动理论能不能解释一下？原来构成物质的分子，它们之间的距离在固体、液体中是不同的。构成固体的分子之间距离比较小，挨得比较近，相互作用力比较大，所以固体有一定的形状和体积；液体分子间的距离相对较远，分子只在附近振动，所以它有一定的体积，没有固定的形状；而气体分子间的距离比较远，分子能够自由地运动，所以我们称气体分子运动为自由分子，气体既没有一定的形状也没有一定的体积。这就是固体、液体、气体的模拟图像，固体分子的排列就好比我们上体育课做广播操同学们的队伍，液体分子的排列就好比广场上跳广场舞的队伍，气体分子的排列就好比广场上自由活动的队伍。通过这些，我们知道无论是固体、液体还是气体，其分子运动的状态都与温度有关。温度升高，分子运动剧烈，分子之间的距离就会变大，体积一般就会有所膨胀，所以固、液、气之间会发生物态变化。当温度逐渐改变时，固体可以变为液体，也可以变为气体。
下面我们回顾一下机械能，我们知道运动的物体具有动能，被举高的物体、发生弹性形变的物体具有势能。那么分子也是运动的，分子是否具有动能呢？分子之间是否也有势能呢？通过前面的知识，我们知道分子是运动的，所以分子具有动能，分子之间存在相互作用力，所以分子之间也有势能。在物理学中，我们把物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
内能是一个状态量，它是指微观世界中分子的动能和势能的总和，与我们所学的机械能是有区别的。如何理解“静止在水平面上的一块砖，没有动能，势能也为零，所以它也没有内能”这句话呢？从前面学习机械能的知识可知，它没有运动，没有被举高，也没有发生形变，所以没有机械能。但是这块砖也是由分子构成的，分子在永不停息地做无规则运动，所以分子具有动能，又因为分子之间存在相互作用的引力和斥力，所以分子之间也有势能，所以这句话是错误的。这说明一切物体都具有内能，为什么呢？因为一切物体都是由分子构成的，分子都在运动，分子之间都存在相互作用的引力和斥力。好，我们再来看一个视频，了解分子内能的形成。
这是一杯常温下的水，进入它的微观世界，我们看到水分子在不停地做无规则运动。同一切运动物体一样，运动的分子也具有动能。由于分子间有相互作用力，所以分子间还具有势能。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。