单选题
在金属固体中热传导是()引起的。
A
分子的不规则运动
B
自由电子运动
C
个别分子的动量传递
D
原子核振动
答案解析
正确答案:B
解析:
**解析:**
热传导是热量从物体的高温部分传到低温部分,或者从高温物体传到低温物体的过程。在不同的物质状态下,热传导的微观机制有所不同:
1. **气体和液体**:主要依靠分子的不规则热运动以及分子间的碰撞来传递能量(对应选项 A 和 C 的部分描述)。
2. **非金属固体**:主要依靠晶格振动(即原子或离子在平衡位置附近的振动,这种振动的量子化形式称为声子)来传递热量(对应选项 D 的描述)。
3. **金属固体**:金属内部存在大量的**自由电子**。这些自由电子可以在金属晶格中自由移动。当金属一端受热时,该处的自由电子动能增加,它们迅速运动到温度较低的区域,通过与晶格离子或其他电子的碰撞,将能量传递过去。由于自由电子的运动速度远快于晶格振动的传播速度,且数量巨大,因此**自由电子的运动**是金属中热传导的主要机制。这也是为什么良导体(如铜、铝)通常也是良导热体的原因。
**选项分析:**
* **A. 分子的不规则运动**:这是气体和液体热传导的主要机制,不是金属的主要机制。
* **B. 自由电子运动**:正确。金属中含有大量自由电子,它们是金属导热和导电的主要载体。
* **C. 个别分子的动量传递**:描述不准确,且主要适用于流体。
* **D. 原子核振动**(更准确说是晶格振动):这是非金属固体导热的主要机制。虽然金属中也存在晶格振动对导热的贡献,但在大多数金属中,自由电子的贡献占主导地位。
因此,正确答案是 **B**。
相关知识点:
金属固热导靠电子运动诀
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化工总控工理论题库
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