第二节 内能
第十章第二节 内能
第十章能及其转化第二节内能【学习目标】1、初步了解分子动理论的基本观点，能用分子相互作用力的知识解释一些简单的现象。
2、知道什么是扩散现象，会解释一些简单的扩散现象。
3、知道物体的内能。
知道做功和热传递能够改变物体的内能，能简单描述温度和内能的关系。
【重点】分子动理论的三个要点。
【难点】宏观的物理现象揭示了物质的微观结构。
【学法指导】1.先通读教材P8—P13页，勾画出扩散现象、内能、热量等概念，再完成自主学习设计的问题，依据发现的问题，然后再读教材或查阅资料，解决问题。
2.完成时间15分钟。
3.探究案应先四人讨论，解决不了再八人讨论。
【知识链接】上一节中的单摆实验说明了动能和势能可以相互转化。
但大家也看到了单摆上升的高度一次比一次小，最终停下来。
单摆的机械能哪里去了？一个乒乓球在地面上往返跳，最终停下来，乒乓球原来具有的机械能哪里去了？预习案（学习之心不可无，懒惰之心不可有）【自主学习】1、分子动理论：①常见物质是由大量的组成的；②分子都在不停地______________；③分子之间存在着相互的_____力和_____力。
2、图10—12、10-13、10-14中的三个实验现象说明，两种不同的物质可以______地彼此进入对方，这种现象叫______现象，扩散现象既说明分子都在不停地___________ ，也说明分子之间有______。
3.图10-15实验现象：红墨水在热水中比在冷水中扩散速度_____，这说明温度越高，分子运动越_____。
4.图10—16实验说明分子之间存在 ___________ ，压缩物体时需用力，说明分子之间存在 ___________ 。
5.分子间的引力和斥力_____同时存在的。
（填“是”或“不是”）6.分子由于___________而具有的能叫分子动能。
7.由于分子之间存在着_____而使分子具有的能叫分子_____能。
8.物体内_____分子的_____能和_____能的总和叫这个物体的内能。
第二节 内能
③被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具 有势能。 讨论：互相排斥的分子之 间有没有势能呢？
结论：互相排斥Biblioteka 分子也 具有势能。一.• 构成物体的所有分子，其热分子热 运动的动能与分子势能的总和，叫 做物体的内能。
哪些物体有内能？为什么？
一切物体都有内能。因为一切物体的分
子都在不停的做无规则运动，因而具有动 能。分子之间有相互作用的力，因而具有 势能。
改变物体内能的方法：
1、热传
a、其实质是内能的转移.能的形 式没变． b、物体吸热内能增加；物体放热 内能减少；
递：
2、做功:
a、其实质是内能和其它形式的能 之间转化；能的形式发生了变化． b、物体被做功内能增加，物体对 外做功内能减少。
课堂小结
一、什么是内能？
二、物体的内能和它的温度有什么关系？
二、内能跟温度的关系？
温度越高
分子的无规则运动就越剧烈 分子动能就越大 这个物体的内 能也就越大
分子无规则运动越剧烈 组成这个物体的所 有分子的动能总和 越大
内能和机械能
内能是物体内部所有分子做无规则运动的动 能和分子势能的总和，跟物体整体的运动无关。
机械能与整个物体的机械运动有关。例
如，抛到空中的球，离开地面具有重力势能，它在空中 飞行，具有动能。球的动能和重力势能构成球的机械能。
球内部的分子也在做无规则的热运动，而且分子之 间有相互作用力，因此球在具有机械能的同时还具有内 能。
三、物体内能的改变
如何让火柴上面的火药燃着？ 方法： 1、和高温物体接触，如与火炉中的
炭、烧红的金属块等接触。 2、放在煤油灯罩的上方烤。
3、太阳光下放凸透镜或凹面镜的焦点处。 4、在火柴盒上擦划。 ………
第二节内能
（1）压缩体积；（2）摩擦生热；（3）锻打物体；（4）拧弯物体。
B、做功改变物体内能
当瓶塞跳飞出时， 是 瓶内水蒸气 对 __瓶__塞_做功，瓶内水 的内能减少，蒸气温度 降低，水蒸气遇 冷 ， 液化 (填 物态变化名称)成 小液滴，于是就观 察到“雾”这种现 象。
注意：做功和热传递在改变物体内能的效
果上是等效的。
热量
发生热传
思考：内能改变多少可以递用的条什件么来量度呢？
是有温差
热量是物体内能改变的一种量存度在.
1.定义
热传递过程中，物体内能改变的多少叫
做热量
物体吸收了多少热量，物体的内能就增加了多少；
相反，物体放出了多少热量，物体的内能就减少了多少
2.符号 Q 吸热时Q吸，放热时Q放
讨论:做功改变内能的实质是什么?
外界对物体做功 机械能
转化为
内能
如:摩檫生热、压缩气体 做功（打气筒的使用）
物体对外界做功 内能
转化为
机械能 如:气体膨胀（蒸气机）
物理与生活：
(1)擦燃火柴时,火柴的温度 升高 , 内能 增大。这是通过 做功 的方
式 改变火柴的内能。
摩擦生热
(2)将金属块在砂石上迅速地来回 摩擦,金属块和砂石的温度 升高 , 内能 增大 ,这是通过 做功 的方式 改变物体的内能。
地引
球 互 相
吸
的 分 子
引也
具 有
势
有 势
能能
吗
结 论 ： 互 相 吸 引 的 分 子 也 具 有
?
势
能
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能。 讨论：互相排斥的分子之间有没有势能呢？
第二节 内能
第二节内能知识点一1.分子动能:(1)组成物质的分子是不停运动的,分子由于运动而具有的能叫分子动能(2)温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大2.分子势能(1)由于分子间存在引力和斥力,分子具有分子势能(2)分子作用越大,分子势能越大3.内能(1)定义:物体内部所有分子具有的分子动能和分子势能的总和统称为内能(2)内能的单位:焦耳(J)(3)一切物体都具有内能(4)内能大小与物体质量、温度、状态等因素有关4.改变内能的方式:(1)热传递如:蒸汽机物体吸热内能增加,物体放热内能减少.热传递的实质：内能的传递过程（内能的转移）条件：不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差转移方向：高温→低温结果：温度相同(2)做功如:冬天搓手、钻木取火实质：内能与机械能的相互转化（如：气体膨胀）外界对物体做功，物体内能增加物体对外界做功，物体内能减小注：做功和热传递在改变物体内能上是等效的知识点二（1）定义：在传递过程中，传递内能的多少叫做热量。
用符号Q表示。
物体吸收热量，内能增加，放出热量，内能减少。
（2）单位：焦耳（J）理解热量的概念应注意以下三点：①物体本身没有热量。
不能说某个物体含有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小，只有发生了热传递过程，有了能量（内能）的转移，才能讨论热量问题。
②热量是再热传递过程中，能量（内能）转移的数量。
热传递的方向是能量（内能）从高温物体转移到低温物体或同一物体的高温部分转移到低温部分，能量（内能）转移的多少叫热量。
热量是一个过程量，它存在于热传递的过程中，离开热传递谈热量是没有意义的，所以我们不能说“某物体含有或具有多少热量”，只能说“吸收了多少热量或放出了多少热量”。
③热量的多少与物体能量（内能）的多少、物体温度的高低没有关系。
练习一、选择题1、下列事例中物体内能减小的是（）A．金属汤勺放进热汤中会变得烫手； B．一块0℃的冰全部融化成0℃的水；C．放入电冰箱中的食物温度降低；D．“神州五号”飞船返回舱进入大气层后表面升温2、关于物体的内能，下列说法正确的是（）A. 0℃的冰没有内能 B．要使物体内能增加，必须使其吸收热量C．温度高的物体，内能一定大 D．物体的内能增加，它的温度不一定升高3、关于物体的内能，下列说法中正确的是 ( )(A)水具有内能，冰块没有内能 (B)水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大(C)一杯水的温度越高，它具有的内能越大(D)一杯水放在高处一定比放在低处具有的内能大4、.如图所示，在空可乐瓶内滴一滴酒精，用装有气门芯的橡皮塞塞紧瓶口，再用打气筒通过气门芯向瓶内打气。
人教版九年级物理全册 第十三章 第2节 内能 课件 (共30张PPT)
•
D．用锤子敲打铁丝，铁丝发热
典题剖析
•
例3 下列实例中，通过做功来改变物体内能的是（ ）
•
A．在饮料中放入一些冰块，饮料变凉
•
B．划火柴，火柴被划燃
•
C．柏油马路被阳光晒热
•
D．冬天，暖气使房间变暖
典题剖析
• 例4 根据右图中提供的信息回答下
列问题。
• （1）问题：塞子冲出试管后为什
么继续向前运动？
一、内能
被压缩的弹簧的 各部分互相排斥
而具有势能
互相排斥的分 子也具有势能
一、内能 物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。
一般来说，物体的温度越高，表明分子的无规则运动越剧烈， 物体的内能就越多；反之，物体的温度越低，内能就越少。
物体是质量越大，温度越高，内能就越大。
一、内能
典题剖析
典题剖析
•
例1 下列说法正确的是（
）
•
A. 温度为0 ℃的物体没有内能
•
B. 温度高的物体内能一定大
•
C. 物体的内能增加，它的温度一定升高
•
D. 物体的温度升高，它的内能就增加
典题剖析
•
例2 下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
•
A．钻木取火
•
B．用热水给袋装牛奶加热
•
C．用“搓手”的方法取暖
0 ℃以下的物体有内能吗？
温度再低
无规则运动存 在
分子间作用力 存在
内能存在
二、物体内能的改变
二、物体内能做功.
二、物体内能的改变
向下压活塞时，活塞对气体做功，使空气的内能增加，从而使 其温度升高到硝化棉的燃点。这说明了做功可以改变物体的内能。
人教版九年级上册物理13章第2节 内能
自学互研 生成能力
知识板块一 内能概念
自主阅读教材P7的内容，完成下列问题： 1．什么是分子动能？什么是分子势能？
构成物质的分子由于在不
停地做热运动所具有的能量叫
分子动能；
分子之间存在类似弹簧形
变时的相互作用力，所以分子 也具有势能，叫做分子势能。
分子和足球是否 有相似之处？
运动的分子具有动能，那 么它的动能大小与什么因素有 关？
3.改变物体内能的方法有两种：热__传__递___和_做__功____，这两种 方法在改变内能上是等效的.
4.热传递改变物体的内能：在热传递过程中，传__递__能__量__的__多__少_ 叫做热量，热量的单位是__焦__耳__.发生热传递时，高温物体 _放__出__热量，内能__减__少__；低温物体__吸__收__热量，内能_增__加___.
发高烧的病人常用湿毛巾进行冷 敷。冷敷时，热从_病__人__传给_湿__毛__巾_。 传热的结果，__病__人__的温度降低， 湿__毛__巾__的温度升高。
7.“热”字有着多种意义，有时表示温度，有时 表示内能，有时表示热量，请说明以下例子中 “热”所表示的物理量。
（1）天气真热___温__度___ （2）摩擦生热 __内__能____ （3）物体放热___热__量___
物体由于被举高或发生弹 物质的分子之间存在引力和斥力，因此分子
性形变时具有势能
之间具有势能——分子势能
物体的动能和势能统称为 物体内所有分子动能和分子势能的总和叫内
机械能
能
大小可以为0
物体任何温度及状态下都具有内能
单位：J
单位：J
Байду номын сангаас
问题1：机械能与内能是不同形式的能，机械能与 整__个__物__体__运动及形变有关，内能与__分__子__运动有关； 机械运动与温度无关，内能与温度__有__关__。
第二节内能
师：物体的内能和哪些因素有关呢？
生：与物体的温度和体积有关．
通过复习，让学生熟悉内能的概念以及决定内能的因素．
注意内能与机械能的区别．
2．问题讨论，引入新课
师：如何改变物体的内能呢？
〖学生讨论……〗
生：可以改变物体的温度或体积．
生乙：热传递使物体内能发生改变时，内能的改变用热量来量度．外界传递给物体多少热量，或者说物体吸收了多少热量，它的内能就增加多少；物体传递给外界多少热量，或者说物体放出多少热量，物体的内能就减少多少．（ΔU=Q）
（2）做功和热传递的等效性
师：我这里有一根细铁棒，现在它的温度和室温一样，过一会，我想办法让它的温度升高，如果我不告诉大家我用的是什么办法，大家能不能确定我是用什么办法让它温度升高的吗？
学生上台做实验．把用热传递改变内能的方法和体会告诉其他同学．
引导学生从生活中再找出一些通过热传递改变内能的例子．
归纳后，教师板书：改变物体内能的物理过程有两种：做功和热传递．
4．新知识的深入探讨
（1）内能改变的量度
师：如何量度物体内能的改变多少呢？请大家带着问题阅读课本39页5、6两段，然后归纳出来．
教学过程和内容
教法设计
学法点拨
一、复习引入
1．复习提问
师：什么是物体的内能？
生：物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能．
师：什么叫分子的动能？它和哪些因素有关？
生：由于分子在不停地做着无规则热运动而具有的动能．它与物体的温度有关（温度是分子平均动能的标志）．
师：什么叫分子的势能？它和哪些因素有关？
第二节 内能
第二节内能一、学习目标1.了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
2.知道热传递可以改变物体的内能；知道在热传递过程中，所传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳，符号J。
3.知道做功可以改变物体的内能，说出做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。
4.通过探究找到改变物体内能的两种方法。
5.通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系。
二、知识点1.内能(1)用类比的方法探究物体的内能①分子动能：分子在不停的做无规则运动，同一切运动的物体一样，运动分子也具有动能。
物体温度越高，分子运动的越快，它们的动能越大。
物体内所有分子做无规则运动所具有的能量称为分子动能。
②分子势能：由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。
③分子内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
单位焦耳，符号J，各种形式能量的单位都是焦耳。
(2)从以下四个方面理解物体的内能①内能是指物体的内能，不是分子的内能，更不能说是个别分子和少数分子所具有的能量，而是物体内所有分子共同具有的动能和势能的综和。
所以，单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。
②一切物体在任何情况下都具有内能。
内能是一切物体在任何情况下都具有的一种能量。
③内能具有不可测量性，即不能准确的知道一个物体的内能的具体数值。
④物体的内能可以发生改变，当物体的内能发生改变时，物体的表现方式有温度改变和状态改变两种。
(3)物体内能和温度的关系一个物体在状态不变时，温度越高，它的内能就越大；温度越低，内能越小。
物体温度降低时，内能会减小；物体温度升高时，内能会增大。
当物体的状态改变时，尽管温度不变，物体的内能也会改变。
如晶体在熔化时，分子动能不变，但物体由固态变为液态时分子间距离变大，分子势能变大，物体内能增大；晶体在凝固时，分子动能不变，分子势能变小，物体内能减小。
(4)影响物体内能大小的因素①物体的质量。
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第二节内能1.物体的内能,内能与机械能的区别,影响物体内能的因素由于物体由大量分子构成,而分子都在不停地做无规则运动,且分子间存在着相互作用力,因此每个分子既有分子动能又有分子势能,物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和就是物体的内能.一切物体都有内能,但是一个物体不一定具有机械能.例如:停在水平地面上的汽车既没有动能,也没有势能,因此它没有机械能,但它有内能.由于物体的内能和物体内的分子有关,所以那些影响分子运动快慢和分子间作用强弱的因素(如物体的温度、体积、质量、物质种类、物质状态等)会影响物体内能的大小.由于影响物体内能的因素比较复杂,在初中阶段不做较深的要求,同学们只需知道:同一物体在物态变化不变时,温度升高,内能增大;温度降低,内能减小.而不同物体不能只以温度作为标准来衡量内能大小,还与其它因素有关,现不做研究,所以如果说温度越高的物体内能越大,这就错了.只能说同一物体,温度越高,内能越大.2.改变内能的方法.改变内能的方法有两种:做功和热传递.对物体做功或物体从外界吸收热量,内能会增大;物体对外做功或向外界放热,内能会减小.例如:冬天如果感到手冷,可以有多种方法提高手的温度,如靠近火炉或暖气片、手捧一杯热水,双手相互摩擦或双手相互拍击等,这些方法都能使手的内能增大.其中手靠近火炉或暖气片、手捧一杯热水属于热传递,而双手互相摩擦和相互拍击属于做功的方法.3.做功和热传递的联系与区别.做功和热传递是改变物体内能的两种方法,它们对于改变物体的内能是等效的,但是并不能说这两种方法完全相同,因为它们有着本质的区别:(1)做功的过程是物体的内能与其它形式的能量相互转化的过程;热传递的过程是内能从高温物体向低温物体转移的过程,在这个过程中能量的形式不变.(2)在利用做功改变物体内能的过程中,功的大小量度内能变化的大小;在利用热传递改变内能的过程中,热量大小量度内能变化的大小.4.温度、内能和热量的区别.温度、内能和热量是三个既有区别,又有联系的物理量.温度表示物体的冷热程度,从分子运动的观点来看,温度越高,分子无规则运动的速度就越大,分子热运动就越激烈,因此可以说温度是分子热运动激烈程度的标志.这里还得说明一下单个分子的运动是无意义的,我们这里指的都是大量分子的运动情况.内能是一种能的形式,它是物体内所有分子无规则运动所具有的动能和分子势能的总和.它跟温度是不同的两个概念,但又有密切的联系,一个物体的温度升高,它的内能增大;温度降低,内能减小.在热传递过程中,传递内能的多少,叫热量.在热传递过程中,热量从高温物体传向低温物体,或从一个物体的高温部分传向低温部分,高温物体放出了多少热量,它的内能就减少了多少焦,低温物体吸收了多少焦的热量,它的内能就增加多少焦.因此只有转移过程中的这一部分内能才可称为热量,如果脱离热传递过程,热量就没有意义,所以,只能说物体“吸收”或“放出”多少热量,而不能说“具有”多少热量.温度和热量是实质不同的物理量,它们之间有一定的联系.在不发生物态变化时,物体吸收了热量,它的内能增加,温度(可能)升高;物体放出了热量,它的内能减少,温度(可能)降低.1.下列事件中物体内能减少的是( )A 金属汤勺放进热汤中后会变得烫手B 放入电冰箱中的面包温度降低C 一块0℃的冰全部熔化成0℃的水D 神舟五号飞船返回舱进入大气层后表面升温2.下列说法正确的是( )A 只要物体吸收了热量,温度就一定升高B 只要物体的内能增加了,就一定吸收了热量C 只要物体的温度保持不变,就一定没有吸收热量或放出热量D 物体的温度虽然没有变化,但它的内能有可能增加3.下列事例中,肯定属于用做功的方法改变物体内能的是( )A 秧田中的水被晒热B 将牛奶放进冰箱冷冻制冰棒C 磨刀时刀刃发热D 热开水变凉4.关于温度、热传递和热量的说法正确的是( )A 温度高的物体具有的热量多B 热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体C 温度的的物体含有的热量少D 热量总是从热量多的物体传递到热量少的物体5.冬天双手对搓一会儿就会感到暖和,这是因为_______________________________,利用________的方法使人体温度升高6.人造地球卫星穿越大气层飞向太空或者返回地面进入大气层的过程中,卫星温度升高,内能增大,这是属于用_________的方法改变内能的例子.7.烧开水时,壶盖被水蒸气顶起来,水蒸气的内能将_________,这是因为水蒸气______________消耗了内能.8.下列现象中不属于做功改变内能的是( )A磨刀时刀刃发热 B 热水逐渐被晾凉C 电钻打孔时钻头会发热D 从高空落下的雨滴温度变高9.下面是某同学物理学习笔记的摘录,其中错误的是( )A 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的B 扩散现象表明物体的分子在不停地做无规则运动C 物体的内能的大小只与物体的温度有关\D 分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的10.两个物体相接触,热不再从一个物体向另一个物体传递的原因是两个物体具有相同的A 比热容B 热量C 质量D 温度11.关于做功、热传递和内能的说法错误的是( )A 对物体做功一定能使物体的内能增加B 做功和热传递都能改变物体的内能C 0℃的物体也有内能D 物体吸热,那能增加,温度可能升高12.下列说法正确的是( )A 物体吸收热量,温度一定升高B 物体内能增加,温度一定升高C 物体内能减少,温度不一定降低D 物体内能减少,一定是放出了热量13.下列说法正确的是( )A 物体运动越快,它的动能越大,内能就越大B 静止的物体没有动能,但有内能C 物体内能减少,一定是对外做了功D 物体温度升高,一定是从外界吸收热量14.小华把蚊香片放大电热驱蚊器的发热板上,蚊香片的温度升高.这是通过_______的方法改变蚊香片的内能的;通电一段时间后,整个房间都能闻到蚊香片的气味,这一现象说明了_______________________________________.第三节比热容学案(第1课时)针对练习1.知道不同物质的吸热能力不同.2.知道比热容是物质的一种属性.3.理解比热容的概念.4.记住水的比热容.5.了解生活中利用水的比热容大的实例.6.会进行简单的热量计算.自学指导一、思考课本“想想议议”的问题,把你的想法写在下面空白处.水吸收的热量与水的质量之间的关系是:______________________________________.水吸收的热量与水升高的温度之间的关系是:___________________________________.结论:对于同一种物质,质量越大,升高的温度越多,则它吸收的热量越________.问题:对于不同的物质,例如一种是水,一种是沙子,如果它们的质量相同,升高的温度的度数也相同,那么它们吸收的热量是否相同?你认为下列哪个猜想正确( )A.水吸收的热量多B.沙子吸收的热量多C.水和沙子吸收的热量多二、1.如果水和沙子的质量相同,吸收的热量也相同,那么它们升高的温度哪个多( )A 水B 沙子C 一样多探究:比较不同物质的吸热能力猜想:_______(填“水”或“沙子”)的吸热能力较强.需要的器材:__________________________________________________________.实验前需考虑的问题:(1)怎样得到质量相等的水和沙子?是不是还需要其它的器材?(2)怎样保证水和沙子吸收相同的热量?(3)测量温度时应注意些什么?结论:不同物质,在质量相等,温度升高的度数相同时,吸收的热量是______的,也就是说不同物质的吸热能力是________的. (填“相同”或“不同”)2.为了表示不同物质在吸热能力上的差别,物理学里引入了_________这个物理量.____________的某种物质,温度升高_______所吸收的热量叫做这种物质的__________.用符号_____表示,它的单位是_________________,符号是_______.水的比热容是_________它的物理意义是:_________________________________________________________.另外:比热容的概念还可以表述为:单位质量的某种物质,温度______1℃所______的热量叫做这种物质的比热容.想想议议:我国北方楼房中都装有“暖气”,用水做介质,把热量带到房中取暖,用水做介质有什么好处?生活和生产中,还有没有用水来加热或散热的情况?试举例.三、试计算下列物质吸收的热量.1.质量为1kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是多少?2.质量是5kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是多少?3.质量为1kg的水,温度升高10℃所吸收的热量是多少?4.质量为5kg的水,温度升高10℃所吸收的热量是多少?如果以Q代表物体吸收的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t0和t分别是加热前后物体的温度,通过以上计算,可以总结出一个计算热量的公式:Q=_______________如果要计算物体降温时放出的热量,那么公式又应是Q=________________.针对练习1.把质量为2kg,温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少?(已知铝的比热容是0.88×103J/(kg·℃))2.有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5kg,温度降低到20℃,放出多少热量?(已知铁的比热容是0.46×103J/(kg·℃))3.质量为500g的某中物质,温度从20℃降到30℃,吸收了2.1×104J的热量,则这种物质的比热容是多少?它可能是什么物质?。