第十三章 《内能》（知识梳理）-【上好课】2024-2025学年九年级全一册物理同步精品课堂（人教版）

第十三章 内能 知识梳理 全章思维导图 分节思维导图 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 考点梳理 分子热运动 考点一 1.物质的构成 常见的物质是由极其微小的粒子—— 、 构成的。 如果把分子看成小球，一般分子的直径大约只有 m，一般用肉眼和光学显微镜看不到。 保持 性质不变的最小微粒是 。 2.分子热运动 （1）扩散现象：不同的物质在相互 时彼此 对方的现象，叫做 。例如：酒香不怕巷子深、花香四溢、糖在水中溶解等。 扩散现象必须发生在不同的物质之间，同种物质之间不能发生扩散现象。气体、液体、固体之间都可以发生扩散现象。 （2）扩散现象表明：①一切物质的分子都在 ；②分子之间存在 。 （3）扩散的快慢与 有关， 越高，物质扩散的越 。我们把分子的无规则运动叫做 。 （4）区分分子热运动与机械运动： 分子热运动 机械运动 研究对象 微观分子 宏观物体 运动情况 永不停息地运动 相对静止或相对运动 可见度 肉眼不可见 肉眼可见 影响因素 温度 力 3.分子间作用力 （1）分子间作用力：分子间同时存在着相互作用的 和 。 （2）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 ；如果分子间距离很远，作用力就变得十分 ，可以 。 （3）物质三态的分子结构对比： 【知识扩展】固体和液体能保持一定的体积表明分子间存在 ；分子间的 使分子离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。 4.分子动理论内容： ①常见的物质是由大量的 、 构成的； ②物质内的分子在不停地做 ； ③分子之间存在 和 。 内能 考点二 1.内能 （1）定义：构成物质的所有分子，其 与 的总和，叫做物体的内能。内能的单位是 （各种形式能量的单位都是焦耳）。 （2）影响内能大小的因素： 、 、 和材料等。 （3）一切物体，不论温度高低，都具有 。 2.热量 （1）定义：在热传递过程中，传递 的多少叫做热量，单位是 。 （2）物体吸收热量，内能 ；物体放出热量，内能 。物体吸收或放出热量越多，它的内能改变也就越 。 （3）热量是过程量，只能说“ ”、“ ”，不能说“含有”或“具有”。 3.改变物体内能的方式 方式 热传递 做功 实质 能量的 能量的 实例 晒太阳、哈气取暖 钻木取火、搓手取暖 条件 有 物体对外界 或 外界对物体 方向 自发地从 温物体（部分）向 温物体（部分）转移 物体对外界做功，物体内能 ； 外界对物体做功，物体内能 联系 做功和热传递在改变物体的内能上是 的 4.判断内能改变方式的方法： 【知识扩展】内能、温度与热量的关系 比热容 考点三 1.比热容 （1）定义：一定质量的某种物质，在温度升高时 与 之比，叫做这种物质的比热容，符号为 ，单位是 。 （2）影响因素：比热容是物质本身固有的属性，其大小由物质 决定，与物质的 、 及 等无关，但与物质 有关，如冰与水的比热容不同。 （3）物理意义：单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量 ，数值上等于它的比热容；比热容表示物体 的能力。 2.水的比热容的应用 （1）水的比热容比较 ，这表明质量相等的水和其他物质相比，吸收（或放出）相同的热量，水的温度变化较 。 （2）应用：一是 ，如冬天暖气设备用热水供暖； 二是 ，如用水冷却汽车发动机； 三是 ，如农民往秧田里灌水，在夜晚气温下降时，使秧苗的温度不至于下降得过低，起到保护秧苗的作用。 【知识扩展】水的比热容较大这一性质的应用还有：①对气温的影响：一天中沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大；②热岛效应的缓解：城市中建水库或建绿地。 3.利用比热容计算热量 （1）公式：①物体温度升高时，吸收热量的公式： ； ②物体温度降低时，放出热量的公式： ； ③物体温度升高或降低时，热量计算的统一公式： 。 公式中（t-t0）（△t）或（t0-t）（△t）是温度的变化量，不是某一时刻的温度。 （2） 变形式：①比热容计算公式c= ；（由定义可知，比热容只是在数值上等于 ，既不与热量成正比，也不与质量与温度变化的乘积成反比。） ②质量计算公式m= ； ③温度变化计算公式△t= 。（物体吸收热量温度升高时，注意末温不要超过当下状态下的沸点）。 重点实验探究 考点四 实验：探究不同物质的吸热能力 【设计和进行实验】 1.实验器材：天平、停表、温度计、水的食用油、烧杯、两个 规格电加热器 2.实验步骤：a.在两个 的烧杯中加热初温 、质量 的水和食用油； b.用两个 规格的电加热器分别对它们进行加热，让水和食用油升高 温度； c.分别记录它们加热的 。 【分析论证】 升高相同的温度，水的加热时间 ，故可以得到结论：水的吸热能力 ，即水的的比热容 。 【实验结论】 不同物质，在质量 、升高的温度 时，加热时间长的物质吸热能力 。 【实验方法】 1. 法：实验采用质量 的不同种物质； 2. 法：（1）通过观察 来判断物质的吸热能力，温度变化快的物质吸热能力 ；（2）通过 来判断吸热能力的强弱，加热时间长的物质吸热能力 。 【交流与讨论】 1.实验所需的测量工具： 、 、 。 2.选择相同的热源是为了保证相同 内释放的 相同。 易错过关 对分子运动的判断 易错点一 例题1：下列现象，不属于扩散现象的是（ ） A.在酒厂附近能闻到酒味 B.八月桂花飘香 C.美味佳肴，香气扑鼻 D.沙尘暴起，尘土漫天 易错提醒： （1）区别分子与宏观物体。分子很小，一般用肉眼和光学显微镜观察不到； （2）分子热运动受温度影响，宏观物体的运动受到外力影响。 热量与温度、内能的比较 易错点二 例题2：下列关于功、温度、内能和热量的描述中正确的是（ ） A.物体的温度减低，一定是对外做功造成的 B.物体从外界吸收了热量，其分子热运动一定加剧 C.对物体做功，一定可以改变物体的内能 D.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 易错提醒： 物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，温度不一定升高。 比热容的影响因素 易错点三 例题3：为落实《农村义务教育学生营养改善计划》，学校实施学生营餐进校园，某学校免费为学生提供牛奶，牛奶喝掉一半，剩余牛奶的比热容 （选填“变大”“变小”或“不变”）；若牛结成冰，则比热容 （选填“改变”或“不变”）。 易错提醒： 比热容与物质的种类和状态有关，而与物质的质量大小、温度高低、吸收热量的多少无关。 $$第十三章 内能 知识梳理 全章思维导图 分节思维导图 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 考点梳理 分子热运动 考点一 1.物质的构成 常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。 如果把分子看成小球，一般分子的直径大约只有10-10m，一般用肉眼和光学显微镜看不到。 保持化学性质不变的最小微粒是分子。 2.分子热运动 （1）扩散现象：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散。例如：酒香不怕巷子深、花香四溢、糖在水中溶解等。 扩散现象必须发生在不同的物质之间，同种物质之间不能发生扩散现象。气体、液体、固体之间都可以发生扩散现象。 （2）扩散现象表明：①一切物质的分子都在不停的做无规则运动；②分子之间存在间隙。 （3）扩散的快慢与温度有关，温度越高，物质扩散的越快。我们把分子的无规则运动叫做分子的热运动。 （4）区分分子热运动与机械运动： 分子热运动 机械运动 研究对象 微观分子 宏观物体 运动情况 永不停息的运动 相对静止或相对运动 可见度 肉眼不可见 肉眼可见 影响因素 温度 力 3.分子间作用力 （1）分子间作用力：分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。 （2）分子间的距离很小时，作用力表现为斥力；当分子间的距离稍大时，作用力表现为引力；如果分子间距离很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。 （3）物质三态的分子结构对比： 【知识扩展】固体和液体能保持一定的体积表明分子间存在引力；分子间的斥力使分子离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。 4.分子动理论内容： ①常见的物质是由大量的分子、原子构成的； ②物质内的分子在不停地做热运动； ③分子之间存在引力和斥力。 内能 考点二 1.内能 （1）定义：构成物质的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。内能的单位是焦耳（J）（各种形式能量的单位都是焦耳）。 （2）影响内能大小的因素：温度、质量、状态和材料等。 （3）一切物体，不论温度高低，都具有内能。 2.热量 （1）定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，单位是焦耳。 （2）物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。物体吸收或放出热量越多，它的内能改变也就越大。 （3）热量是过程量，只能说“吸收”、“放出”，不能说“含有”或“具有”。 3.改变物体内能的方式 方式 热传递 做功 实质 能量的转移 能量的转化 实例 晒太阳、哈气取暖 钻木取火、搓手取暖 条件 有温度差 物体对外界做功或外界对物体做功 方向 自发地从高温物体（部分）向低温物体（部分）转移 物体对外界做功，物体内能减少； 外界对物体做功，物体内能增加 联系 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 4.判断内能改变方式的方法： 【知识扩展】内能、温度与热量的关系 比热容 考点三 1.比热容 （1）定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，符号为c，单位是J/(kg·℃)。 （2）影响因素：比热容是物质本身固有的属性，其大小由物质种类决定，与物质的质量、温度及吸放热情况等无关，但与物质状态有关，如冰与水的比热容不同。 （3）物理意义：单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上等于它的比热容；比热容表示物体吸收或放出热量的能力。 2.水的比热容的应用 （1）水的比热容比较大，这表明质量相等的水和其他物质相比，吸收（或放出）相同的热量，水的温度变化较小。 （2）应用：一是取暖，如冬天暖气设备用热水供暖； 二是冷却，如用水冷却汽车发动机； 三是调节温度，如农民往秧田里灌水，在夜晚气温下降时，使秧苗的温度不至于下降得过低，起到保护秧苗的作用。 【知识扩展】水的比热容较大这一性质的应用还有：①对气温的影响：一天中沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大；②热岛效应的缓解：城市中建水库或建绿地。 3.利用比热容计算热量 （1）公式：①物体温度升高时，吸收热量的公式：Q吸=cm（t-t0）； ②物体温度降低时，放出热量的公式：Q放=cm（t0-t）； ③物体温度升高或降低时，热量计算的统一公式：Q=cm△t。 公式中（t-t0）（△t）或（t0-t）（△t）是温度的变化量，不是某一时刻的温度。 （2） 变形式：①比热容计算公式c=；（由定义可知，比热容只是在数值上等于，既不与热量成正比，也不与质量与温度变化的乘积成反比。） ②质量计算公式m=； ③温度变化计算公式△t= 。（物体吸收热量温度升高时，注意末温不要超过当下状态下的沸点）。 重点实验探究 考点四 实验：探究不同物质的吸热能力 【设计和进行实验】 1.实验器材：天平、停表、温度计、水的食用油、烧杯、两个相同规格电加热器 2.实验步骤：a.在两个相同的烧杯中加热初温相同、质量相同的水和食用油； b.用两个相同规格的电加热器分别对它们进行加热，让水和食用油升高相同温度； c.分别记录它们加热的时间。 【分析论证】 升高相同的温度，水的加热时间长，故可以得到结论：水的吸热能力强，即水的的比热容大。 【实验结论】 不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，加热时间长的物质吸热能力强。 【实验方法】 1. 控制变量法：实验采用质量相同的不同种物质； 2. 转换法：（1）通过观察温度变化的快慢来判断物质的吸热能力，温度变化快的物质吸热能力弱；（2）通过物质升高相同的温度所需要的时间来判断吸热能力的强弱，加热时间长的物质吸热能力强。 【交流与讨论】 1.实验所需的测量工具：天平、停表、温度计。 2.选择相同的热源是为了保证相同加热时间内释放的热量相同。 易错过关 对分子运动的判断 易错点一 例题1：下列现象，不属于扩散现象的是（ D ） A.在酒厂附近能闻到酒味 B.八月桂花飘香 C.美味佳肴，香气扑鼻 D.沙尘暴起，尘土漫天 易错提醒： （1）区别分子与宏观物体。分子很小，一般用肉眼和光学显微镜观察不到； （2）分子热运动受温度影响，宏观物体的运动受到外力影响。 热量与温度、内能的比较 易错点二 例题2：下列关于功、温度、内能和热量的描述中正确的是（ D ） A.物体的温度减低，一定是对外做功造成的 B.物体从外界吸收了热量，其分子热运动一定加剧 C.对物体做功，一定可以改变物体的内能 D.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 易错提醒： 物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，温度不一定升高。 比热容的影响因素 易错点三 例题3：为落实《农村义务教育学生营养改善计划》，学校实施学生营餐进校园，某学校免费为学生提供牛奶，牛奶喝掉一半，剩余牛奶的比热容不变（选填“变大”“变小”或“不变”）；若牛结成冰，则比热容改变（选填“改变”或“不变”）。 易错提醒： 比热容与物质的种类和状态有关，而与物质的质量大小、温度高低、吸收热量的多少无关。 $$