九上2物体的内能.pdf

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1、个性化辅导讲义 杭州龙文教育科技有限公司 1 学生：科目：第阶段第次课教师： 课题 物体的内能 教学目标 1、了解内能的概念，知道做功是改变物体内能的一种方法，知道做功过程中能量 转化和转移的实质。理解热传递是改变物体内能的另一种方法，并能解释一些实际 问题；了解热量和热值的概念；初步学会热量的计算。 2、用较为直观的实验来反映或解释深层次的规律，培养观察和记录能力。通过实 验及分析日常生活实例，总结得出结论。 3、认识到做功可以改变物体的内能，并据此来解释一些现象。认识到做功可以改 变物体的内能，并据此来解释一些现象。 重点、难点 重点： 内能的概念，做功改变物体内能的实质；热传递可以改变物

2、体内能。 难点： 内能和机械能的相互转化；燃料的热值概念及热量的计算。 考点及考试要求 了解内能的概念（考试要求a） 理解改变内能的两种方法（考试要求a） 知道热量和燃料热值的概念（计算不作要求）（考试要求a） 教学内容 知识框架 1 知识梳理 一、热运动和内能 1 热运动：物体内部大量分子的无规则运动。温度越高，分子的无规则运动速度越大。 讲授：物质是由分子、原子、或离子等粒子构成。构成物质的粒子永不停息地做着无规则的运动。由扩散现 象可知，粒子无规则运动的快慢与温度有关，温度越高粒子的无规则运动越剧烈。因为物体内部大量粒子的 无规则运动与温度直接相关，我们把这种运动叫做热运动。 2.内能：

3、物体内部大量微粒做热运动所具有的能。温度越高，内能越大，因此内能也俗称热能。 3 两者关系：物体温度越高，分子热运动越剧烈，内能也越大。 理解物体的内能，应注意一下几点： 强调： 热现象是大量微粒无规则运动的宏观表现，对单个微粒谈热运动、温度、内能是没有意义的。温度 是物体内部大量微粒无规则运动剧烈程度的标志。根据温度的变化（宏观）反映热运动（微观）的剧烈程度 和内能的变化。 一切物体在任何情况下都具有内能。内能是一切物体都具有的一种形式的能量。 这是 因为物体内的分子永不停息地无规则运动着。炽热的铁水， 温度很高， 分子运动激烈， 它具有内能。 冰冷的冰块，温度虽低，其内部分子仍在做无规则运

4、动，它也具有内能。不论物体有没有做其他运动，物体 内微粒的无规则运动总是存在的，所以其他能量（机械能）可能为0，内能总是有的，不管是高温物体还是 低温物体。又如50的水具有内能，降低到0的水仍具有内能。在10时结成了冰仍然具有内能。只是 对于同样的水，温度降低时其内能减少了而已。 内能大小与温度有关。同一物体，温度越高，内能越大。同一物体温度升高，内能增加；温度降低，内能 减少。 物体内能还跟分子数的多少有关。例如一小杯水和一大桶水，它们的温度相同，它们的内能是不同的。 一大桶水的内能大。 内能与机械能是两种不同形式的能量。内能的多少与物体温度和体积以及物体质量和物态有关；而物体的机 个性化辅

5、导讲义 杭州龙文教育科技有限公司 2 械能与物体的质量、速度、高度（或形变）有关。 内能具有不可测量性。即不能准确知道一个物体的内能的具体数值。 解释：无论是高温物体还是低温物体，都具有内能。 物体的温度升高或降低时，内能会有什么变化？ 内能与机械能有什么不同？ 二、改变内能的方法 1、做功可以改变物体的内能 【分析】以下两例：冬天搓手取暖；古人钻木取火；有什么共同点？ 能量转化：都是机械能内能；温度变化：都是升温； 是否做功：都是克服摩擦做功。 【小结】通过 做功的方式可以改变物体的内能。 对物体（空气）做功，物体（空气）内能增大。 现象解释：活塞压缩气体时，对气体做功，使气体内能增加，温度

6、升高，达到棉花的着火点，棉花便燃烧。 小结：摩擦和压缩气体都可以对物体做功，从而使物体的内能增大。 【思考】山顶的积雪要比山脚的积雪化得慢，为什么气温随高度的增大而降低？ 分析： 在地面上方越高处，空气的密度越小，热空气上升，冷空气下降。当下层的气团因吸收太阳辐射温度 升高而上升时，气团膨胀，推挤周围的空气对外做功，内能减小，温度降低。相反，当上层的气团因放出热 量温度降低而下沉时，气团收缩，外界空气挤压气团，对气团做功，使气团的内能增大，温度升高。 不通过做功，有其他方法可以改变物体的内能？ 三、热传递可以改变内能 分析以下两例：手捂热水袋取暖；放在热汤里中的汤勺，勺柄逐渐变烫；手、热水袋、

7、热汤、汤勺的内 能有改变吗？能量有转化吗？内能为什么改变了？ 内能：都有改变；内能：没有转化为其他形式的能，只是发生了转移。 读书本图 3-56。发高烧的病人常用湿毛巾冷敷，冷敷时，热从人体传给毛巾。传热的结果， 分析：人体的温度降低，内能减少，毛巾的温度升高，内能增多。我们把这个过程叫热传递。 思考热传递的过程有发生能量的转化吗？热传递实质是什么？发生热传递的条件是什么？热传递的方 向如何？热传递的结果是什么？ 归纳：热传递的过程没有发生能量的转化，而是能量（内能）的转移（实质）。只要接触的物体间或物体不 同部分存在温度差（条件），内能就会从高温物体传递到低温物体，或者从同一物体的高温部分传

8、递到低温 部分（方向） 。直到两者的温度一致（结果），热传递才结束。 热传递现象的共性： 热传递过程中存在着高温物体和低温物体（或同一物体存在着高温部分和低温部分）； 由于热传递，高温物体温度降低，低温物体温度升高。 温度的变化反映了物体内能的改变，所以上述热传递现象的实质是：热能从高温的物体传到了低温的物体。 在热传递中，传递的能量多少叫做热量，用Q 表示。 低温物体从外界吸收多少热量，内能就增加多少，温度升高； 高温物体向外界放出多少热量，内能就减少多少，温度降低。 因此除了功，还可以用热量量度内能改变的多少。由于这种关系，它们的单位也一致：焦耳。 热量是与热传递相连的概念，离开了热传递谈

9、热量就没有意义了。所以热量只能表达“吸收多少”、 “放出多 少” 、 “传递多少”，不能说“有多少”或“含有多少”。 讨论书本图3-57，有一瓶子，里面装着一些铁屑，用什么方法可以增加铁屑的内能？如果你没有看到内 个性化辅导讲义 杭州龙文教育科技有限公司 3 能改变的过程，单凭铁屑的温度升高，你能说出究竟采用什么方法？ 方法：改变物体内能有两种方法：做功和热传递。两种方法对改变物体的内能是等效的。因此，单凭铁屑温 度的升高， 我们无法辨别究竟采用了什么方法。可能是放在火上烤；可能是克服摩擦对瓶子和铁屑做功；, 结论做功和热传递的实质不同，但是改变内能是等效的。我们知道两种改变物体内能的方法：做

10、功和热 传递。而且改变内能的方法也只有这两种，这两种方法又是等效的。当物体内能改变时，如果我们没看见热 内能改变的过程，我们是无法根据结果来判断热内能改变的原因的。 总结热传递现象。 热传递现象：热传递过程中，高温物体温度降低，低温物体温度升高，直到温度相同时，热传递停止。 热传递的条件：物体间存在温度差异，或物体不同部分间存在温度差。 热传递的实质：热能从高温物体传到低温物体。是改变物体热能的方法之一。 热传递的方向：热能总是从高温物体传向低温物体。不存在热能由低温物体传向高温物体的现象。 四、燃料的热值 燃料完全燃烧放出的热量=燃料的燃烧值燃料的质量。 燃料热值的单位是焦/ 千克。质量的单

11、位是千克，热量的单位是焦。 1 千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。（焦 / 千克） 2 典型例题 【例 1】下列关于内能的说法正确的是（） A 0的物体内能为零 B温度低的物体比温度高的物体内能小 C物体温度降低，内能一定减少 D运动的物体一定比静止的物体内能大 解析任何物体都有内能，0的物体也有内能，故A 错；影响内能的因素很多，仅凭温度的高低不能比 较两个不同物体的内能，所以 B 不对；物体的内能只与物体内部分子的热运动情况和分子间的作用情况有关， 与物体的机械运动情况无关，故D 错；对于同一物体，温度降低，内能减少，故C 正确 答案C 点拨0的物体，其分子仍然在不停地

12、做无规则运动，所以它同样具有内能 【例 2】夏天，将冷冻的饮料从冰箱中拿出后（） A 饮料的内能将减少 B 饮料的内能将增大 C 饮料将吸收热量 D 饮料将放出热量 解析冷冻饮料的温度低于冰箱外空气的温度从冰箱中拿出后，饮料的温度将升高，周围空气的温 度将降低，所以饮料的内能将增大，周围空气的内能减少，即内能从周围的空气向饮料传递 答案BC 点拨热传递的条件是不同物体或同一物体的不同部分之间存在着温度差在热传递中，内能传递的 方向是从高温物体 （或高温部分） 传向低温物体 （或低温部分） 因此，前者的内能减少， 后者的内能增加能 否通过热传递的方式改变内能，判断、比较温度的高低及温度的改变是关

13、键 【例 3】下列现象中不是通过做功改变物体内能的是（） A 在砂轮上磨刀，刀会发热 个性化辅导讲义 杭州龙文教育科技有限公司 4 B 上膛的气枪将子弹射出 C 一杯热水放在房间里慢慢变冷 D 陨石坠入大气层成为流星 解析做功改变内能主要有以下几种方式：克服摩擦做功、压缩体积做功、膨胀体积做功，选项A、D 都是通过克服摩擦做功，把机械能转化为内能，使物体内能增大；选项B是气体体积膨胀对子弹做功，把内 能转化为机械能，使自身内能减少；选项C是通过热传递使热水内能发生改变的，是内能的转移过程 答案C 点拨做功改变内能实质是能的转化过程，而热传递改变内能的过程实质是能的转移过程 【例 4】以下关于内

14、能的说法正确的（） A 炽热的铁水具有内能 B 0的冰水没有内能 C 物体运动得越快，内能越大 D 物体温度越高，内能越大 解析一切物体，不论温度高低，都具有内能可见选项A是正确的，选项B是错误的同一物体， 温度越高，分子热运动越快，内能越大，但它的机械运动对分子热运动和分子相互作用情况没有影响，不会 影响内能，可见选项C是错误的，选项D是正确的 答案AD 点拨内能与物体内部分子热运动和分子间的相互作用情况有关，机械能与整个物体的机械运动情况 有关，内能是不同于机械能的另一种形式的能 【例 5】下列哪些过程，是通过做功改变内能的（） A 用打气筒打气后筒壁发热 B 用力拉木块在光滑斜面上向上运

15、动 C 汽车刹车后，轮胎发热 D 用太阳灶加热壶里的水 解析A 选项的筒壁发热是由于压缩空气做功使空气内能增大，温度升高，从而使筒壁发热B 选项 中虽然外力对木块做了功，但木块与斜面没有摩擦，做功消耗的机械能没有转化为内能，做功没有改变内能； C 选项是汽车刹车后汽车克服轮胎与地面的摩擦做功，因而轮胎内能增加、温度升高；D 选项不是做功使壶 里水的内能增大，而是通过热传递方式使水的内能增大 答案AC 点拨做功有时用来改变物体其他形式的能量，只有当做功形式符合要求时，才会使物体内能发生改 变另外，内能增加和减少都属于内能的改变 3 知识概括、方法总结与易错点分析 注意： 内能不以单个分子为研究对

16、象，它指的是大量分子的热运动共同具有的总能量 由于分子的热运动永不停息，所以一切物体在任何情况下总具有内能 温度不是决定物体内能大小的唯一因素，当物体的质量（或物体所含的分子数目）变化时，内能会 随着变化；当物体的体积或状态发生变化时，分子间的距离发生了变化，引起了分子间的作用力的变化，从 而引起分子势能的变化，所以内能发生了变化 4 针对性练习： 1.汽油所产生的能量，与煤、天然气燃烧放热和物体摩擦一样，都是一种与有关的能量，这种能 量就是。 个性化辅导讲义 杭州龙文教育科技有限公司 5 2.内能是指物体内部做运动所具有的动能和的总和。因为物质都是 由分子组成的，并且分子在永不停息地做运动，

17、分子之间总存在相互作用的和 ，因此可以肯定，一切物体都具有。 3.洗 衣 服 时 ， 洗 衣 粉 在 冷 水 中 需 很 长 时 间 才 能 溶 完 ， 而 在 热 水 中 很 快 就 能 溶 完 ， 这 是 因 为 _。 4.内能是不同于机械能的一种能量的存在形式。机械能与整个物体的情况有关。内能与物体内部 分子的 _ 情况有关。 5.炽热的铁水具有内能，当温度降低，内能随着_ 。冰冷的冰块具有内能，当温度升高，内 能随着 _ 。将该冰块从一楼移动到四楼，它的内能将_ 。 6.物体内大量分子做无规则运动的激烈程度跟_有关，当物体的温度升高时，它的内能_；温 度降低时，内能_。 7.生活中为了

18、增加菜的味道，炒菜时要往菜中加盐和味精，腌菜时也要加入盐和味精，盐和味精在 _ 时候溶化得快，这是因为炒菜时的温度比腌菜时的温度_，分子 _的缘故 . 8.分子间存在作用力，当分子间的距离很小时，作用力表现为_；当分子间的距离稍大时，作用力表 现为 _；如果分子相距很远，作用力就变得_。两滴水银相互接触时能自动结合成一滴较大 的水银，这一事实说明分子间存在_。 9.把磨得很光的两块不同金属紧压在一起，经很长时间后，可以看到它们相互渗入对方，这是由于固体分 子在 _的缘故。液体很难被压缩，这是由于分子间存在_。 10.长期堆放煤的墙角，在地面和墙角内有相当厚的一层会变成黑色，用分子运动论的观点解

19、释， 这是一种_ 现象。 11.向分别盛有相同质量冷水和热水的烧杯中各滴入一滴红墨水，隔了一会儿， 我们会看到盛有 的杯子里的水变红快。这个现象说明了。 12. 关于物体的内能，下列说法正确的是： ( ) A跟物体的温度有关B跟物体做机械运动的速度有关 C跟物体内含有的热量有关D跟物体做机械运动时上升的高度有关 13.下列说法正确的是( ) A任何状态下处于任何位置的物体都具有内能 B机械能大的物体内能一定大 C 静止在地面上的物体无内能 D 空中飞行的子弹比地面上静止的子弹内能多 14.关于扩散现象，下面的几种说法中正确的是（） A只有在气体和液体之间才发生扩散现象 B扩散现象说明了，构成物

20、质的分子总是在永不停息地作无规则运动 C扩散现象说明了分子间有力的作用 D扩散现象与温度的高低无关 本节课总结提高题 个性化辅导讲义 杭州龙文教育科技有限公司 6 15. 如图 12.3 所示，从能量的转化和转移的角度可用下面三句话来概括： 图 12.3.1 小孩克服摩擦做功，动能转化为内能 小孩从滑梯上滑下时，重力势能转化为动能 小孩的臀部吸热，内能增加，温度升高 以下排序正确的是（） A.B.C.D. 16.关于内能，下列说法中正确的是（） A.0 的冰块的内能为零 B.温度高的物体比温度低的物体的内能多 C.物体的温度降低，则物体的内能减少 D.体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多

21、 17. 关于热运动，下列说法正确的是 ( ) A 0时，分子的热运动停止了B物体温度越高，热运动越剧烈 C 气体分子的热运动最剧烈，固体分子没有热运动 D运动物体比静止物体的分子热运动剧烈 18.把两块纯净的铅压紧，它们就会合成一块，而两块光滑的玻璃紧贴在一起，却不能合成一块的原因是 （） A玻璃分子间不存在引力B玻璃分子间距离太大，分子间没有作用力了 C玻璃太硬，斥力大于引力D以上说法都不对 参考答案： 1.热运动；内能； 2.所有分子；无规则；分子势能；无规则；引力；斥力；内能 3.温度越高，分子热运动越剧烈4.机械运动；无规则运动和相互作用情况； 5.减少；增大；不变6.温度；增大；减少 7.炒菜；高；无规则运动更 8.斥力；引力；很小；引力；9.做无规则运动；斥力 10.扩散11.热水；温度越高，分子折无规则运动越剧烈 12.A13.A14.B15.C16.C17.B18.B