1.2 内能和热量-【七彩课堂】2024-2025学年九年级物理全一册同步教学课件(教科版)

第一章 分子动理论和内能 第2节 内能和热量 1.知道分子运动快慢与温度的关系（物理观念） 2.了解内能的概念，简单描述温度和内能的关系，知道改变内能的两种方式。（重点） 3.会用类比的方法建立内能的概念，会认识宏观和微观不同角度认识事物的关系。（科学思维） 4.了解热量的概念。会从能量转化角度认识燃料的热值。（重点） 学习目标 1.分子动理论的内容： ______________________；______________________；____________________. 2.扩散现象说明_____________________；__________. 3._____能和______能统称为机械能。 回顾复习 实验探究 温度对扩散的影响 向盛有冷水和热水的玻璃杯中分别滴入一滴墨水，观察哪杯中的墨水扩散的快？ 温度越高，扩散的越快，分子运动越剧烈。 实验结论： 导入新课 1. 定义：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。 2.温度反映物体热运动的剧烈程度。温度越高，热运动越剧烈。 一、热运动 新课教学 思考： 运动的物体具有动能，那么处于热运动的分子是否具有动能呢？ 自由下落的苹果，具有重力势能；分子与分子之间也有相互作用力，分子之间是否也具有势能呢？ 分子动能 分子势能 新课教学 1. 定义：物体内所有分子做无规则运动的动能和分子间相互作用的势能的总和叫做物体的内能。 2.单位：焦耳（J） 二、物体的内能 新课教学 高温的铁水和南极的冰山都有内能吗？ 熔炉里高温的铁水 南极的冰山 一切物体，在任何情况下都具有内能。 讨论交流 8 等量热水和冷水谁的内能大？ 炽热灯丝和不亮灯丝的谁的内能大？ 质量、温度相同的滑轮和木块能不能比较内能大小？ 内能的大小 讨论交流 3.一切物体，在任何情况下都具有内能。 4. 影响内能大小的因素: （1）温度：同一物体，温度越高，内能越大。 （2）质量：同种物质，温度相同，质量越大，内能越大。 （3）种类、结构、状态、体积：物体这些因素不同，是无法比较内能大小的。 二、物体的内能 新课教学 内能和机械能的区别 机械能——物体的机械运动（宏观） 内能——分子无规则运动（微观） 机械能是宏观的物体所具有的动能和势能的总和。大小决定于物体的质量、速度、高度（或弹性形变程度）。 而内能是构成物体的分子所具有的分子动能和分子势能的总和。大小决定于物体的温度、体积、质量、状态、材料等。 具有机械能的物体同时一定具有内能，但具有内能的物体不一定具有机械能。 讨论交流 怎样做能让笔杆热起来?试一试，你有几种方法? 和同学进行交流，统计所有的方法，并进行归纳分类。 与桌面来回摩擦 用手来回搓 放在太阳下晒 放在热水中烫 用火烤 用手焐 讨论交流 用温度更高的物体使笔杆温度升高 温度升高的过程，往往伴随着运动 热传递 做功 使笔杆温度升高 放在太阳下晒 放在热水中烫 用火烤 用手焐 与桌面来回摩擦 用手来回搓 讨论交流 1. 热传递：把能量从高温物体传递给低温物体的现象。 (1)实质：热传递过程是内能的转移过程。 传递的是内能（热量），而不是温度。 (2)条件：存在温度差（热传递唯一条件） (3)内能是从高温物体传递到低温物体，而不是从内能多的物体传递到内能少的物体。 (4)热平衡标志：温度相同。(热传递停止了） 三、改变内能的方式（2种） 新课教学 (5) 热量Q：热传递过程中，传递能量的多少叫热量；单位焦耳（J）。 物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减小。 只在两个物体间热传递： Q吸 = Q放 (6)注意：热量是个过程量，只有在进行能量交换时，才能利用“热量”表示能量转移的多少； 所以，不能说物体“含有”或“具有”热量。 三、改变内能的方式（2种） 新课教学 观察现象，回答物体的内能是如何变化的? 滑滑梯时，屁股发热 1.屁股发热，内能增大，是因为滑滑梯时屁股与滑梯摩擦做功； 2.钻木取火，木块内能增大，也是摩擦做功产生的。 由此可知，做功可以改变物体的内能。 外界对物体做功，物体内能增大；物体对外做功，物体内能减小。 钻木取火 讨论交流 2. 做功： (1)实质：做功过程是内能和其他形式能量相互转化的过程。 (2)方向： 对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少 (3)可以用功来量度内能的改变。 (4)注意：对物体做功，物体内能可能会增加，不是一定会增加。 只有某些做功才改变内能：如摩擦、敲击、压缩、锻打等。 做功但内能不变举例：举高物体。 三、改变内能的方式（2种） 新课教学 3. 做功和热传递在改变物体内能上是等效的。 三、改变内能的方式（2种） 新课教学 例1．一杯热咖啡，冷却一段时间后，咖啡的内能 ；这是通过 改变物体内能 减小 热传递 课堂例题 例2．下列关于内能的说法中正确的是( )。 A．静止的物体没有内能； B．00C以下的物体没有内能； C．内能和机械能是同一种形式的能量； D．内能与物体的温度有关 【答案】D 课堂例题 例3．下列属于通过做功途径改变物体内能的是( )。 A．在火炉上烧水，水温升高； B．感冒发烧，用冷毛巾敷额头； C．用气筒给轮胎打气，气筒壁发热 ； D．炎热的夏天，柏油路面温度升高 【答案】C 课堂例题 课堂例题 例4．图为注射器，小芳迅速下压活塞，注射器内密封的气体温度升高。此过程密封气体的（ ）。 A．内能增加 B．分子动能减小 C．分子热运动速度减小 D．内能转化为活塞动能 【答案】A 为什么火箭用液氢作为燃料呢？ 观察思考 我们如何区分不同燃料燃烧放热能力？ 1.燃烧过程，化学能 转化为 内能。 2.热值： (1)定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。 (2)物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 (3) 公式： (4)单位：J/kg 或 J/m3 四、燃烧放热 新课教学 请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。 了解燃料的热值表 新课教学 3.热值是燃料的一种特性，不同的燃料有不同的热值； 同一种燃料的热值与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放热多少无关。 4.燃料完全燃烧放出的热量： Q 放= qm（q为热值，单位J/kg） 气体燃料常用： Q 放= qV (q为热值，单位J/m3） 四、燃烧放热 新课教学 想想议议 怎样选择燃料? 1.结合课本燃料的热值表 2.找出热值最大和最小的燃料，并说明它的含义。 3.你家中经常使用的是哪种燃料？一个月需要多少燃料？ 天然气表的读数 例5． 根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？ 再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？ Q放= mq =10×103 kg×1.4×108 J/kg =1.4×1012 J m=10t=10×103 kg 解： 约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。 课堂例题 例6．甲、乙两种燃料，甲的质量是乙的2倍，甲、乙完全燃烧后放出的热量之比为 <m></m> ，则甲、乙两种燃料的热值之比为( ) A. <m></m> B. <m></m> C. <m>m> D. <m></m> 【答案】A 课堂例题 例7．汽油的热值为4.6×107 J/kg,它表示　　　　　　1 kg的汽油放出4.6×107 J的热量。现有一桶汽油,完全燃烧3 kg,放出的热量是　　　　　J,剩余汽油的热值是　 　　　 J/kg。 4.6×107 完全燃烧 1.38×108 课堂例题 视频小结 课堂小结 31 课堂小结 32 内能与热量 温度与热运动 温度越高分子热运动越剧烈，扩散现象越快 内能概念 物体所有分子动能和分子势能的综合 温度、体积、质量、状态、材料等影响物体的内能 改变物体内能的方式 热传递可以改变物体内能 做功可以改变物体内能 燃烧：放热 热值 1.完成“发展空间”自我评价题； 2. 调查当地近年来炊事、取暖、交通等方面燃料结构的变化，从经济与环保的角度开展讨论。 课后作业 $$