内容正文:
第13课时 内能、内能的利用
[课标要求]
1.知道自然界和生活中简单的热现象.了解分子热运动的主要特点.
2.知道常见的物质是由分子、原子构成的.知道分子动理论的基本观点.
3.举例说明自然界存在多种多样的运动形式.知道物质在不停地运动.
4.了解内能和热量.从能量转化的角度认识燃料的热值.
5.通过实验了解比热容.能运用比热容说明简单的自然现象.
6.了解热机的工作原理.知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义.
7.了解能量及其存在的不同形式.能描述不同形式的能量和生产生活的联系.
8.知道能量守恒定律.
知识梳理 夯实基础
一
3
一、分子动理论
1.扩散现象
(1)定义:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散.扩散现象表明,一切物质的分子都在____________________.
(2)影响因素:温度越______,分子热运动越剧烈.
(3)举例:“酒香不怕巷子深”“花气袭人知骤暖”“墙角放煤,日久变黑”等.
不停地做无规则运动
高
2.分子热运动:由于分子的运动跟______有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动.
温度
3.分子动理论
(1)常见的物质是由大量的______、______构成的.
(2)构成物质的分子在不停地做__________________________.
(3)分子间存在着________和________.如被压在一起的铅柱很难被分开,说明分子间存在________;固体和液体很难被压缩,说明分子间存在______.
分子
原子
热运动(或无规则运动)
引力
斥力
引力
斥力
4.固态、液态和气态物质的微观特性和宏观特性
物态 微观特性 宏观特性
分子间距离 分子间作用力 有无一定形状 有无一定体积
固态 ______ ______ ______ ______
液态 较小 较大 无 ________
气态 很大 很小 ________ ________
很小
很大
有
有
有
无
无
二、内能、热量
1.内能
(1)定义: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.单位是焦耳(J).
(2)理解:一切物体,不论温度高低,都______内能.
(3)影响:物体温度降低时,内能______;温度升高时,内能______.
(4)因素:温度、物质种类相同时,物体的______越大,物体的内能越大.
具有
减小
增大
质量
2.热量:在热传递过程中,传递能量的多少叫热量.
3.热量与内能的关系
(1)物体吸收热量时,内能______;放出热量时,内能______.
(2)理解:热量只能说“吸收”或“放出”.
增大
减小
4.改变内能的方式
热传递 做功
实质 能量的______ 能量的______
理解 条件:存在温度差
传递方向:由高温向低温 物体对外界做功,物体内能__________;外界对物体做功,物体内能______
实例 用热水袋取暖;晒太阳 钻木取火;搓手取暖
联系 热传递和做功在改变物体内能上是______的
转移
转化
减小
增大
等效
三、比热容
1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的______与它的______和______________乘积之比.
2.计算公式:c=________.
3.单位:________.
水的比热容c水=__________________.
4.热量的计算公式:Q=________.
热量
质量
升高的温度
J/(kg·℃)
2×103 J/(kg·℃)
cmΔt
注意:比热容的大小只取决于物质本身(即物质的种类和状态),而与物质的质量、形状、吸收或放出热量的多少以及温度的变化均没有关系.
内能
机械
2.工作特点
打开
关闭
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
活塞运动方向 向下 向上 向下 ______
能的转化 ______
转化成_____ _____
转化成
_____
向上
机械能
内能
内能
机械能
五、热机的效率
1.燃料的热值
(1)意义:表示燃料在完全燃烧时放热本领大小的物理量.
(2)概念:某种燃料__________放出的热量与其质量之比.
(3)单位:______________.
(4)性质:与燃料的形态、体积、质量、是否完全燃烧无关,只与燃料的种类有关.
完全燃烧
焦每千克(J/kg)
2.热机的效率
(1)定义:用来做________的那部分能量,与燃料__________放出的能量之比.
(2)公式:________________________.
(3)提高热机效率的方法
①让燃料燃烧更充分;②在设计和制造过程中,不断改进和创新,以减小各种能量损失;③设法利用废气的能量.
有用功
完