1.2内能和热量(课件)--2025-2026学年教科版九年级物理上册

第2节 内能和热量 第1章 内能 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 学习目标 课时讲解 1 课时流程 2 温度与热运动 物体的内能 改变内能的方式 燃烧：放出热量 知识点 温度与热运动 知1－讲 感悟新知 1 1. 温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度。物体的温度越高，构成物体的大量分子做无规则运动越剧烈。 2. 热运动 人们常常把物体内部大量分子的无规则运动叫作热运动。 知1－讲 感悟新知 深度理解 温度在宏观上表示物体的冷热程度；在微观上反映了分子做无规则运动的剧烈程度。 感悟新知 知1－练 端午佳节，人们常食用盐蛋。盐蛋的一般制作方法是在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒，粘上盐后用纸包起来，放置一段时间后，鸭蛋变咸，这是______现象；煮盐蛋时，温度升高，加剧了______的无规则运动。 例 1 扩散 解析：由于分子热运动，盐分子扩散进入了鸭蛋中，所以鸭蛋变咸了；分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。 分子 5 感悟新知 知1－练 方法点拨 本题运用了转换法，由“鸭蛋”的味道来认识分子的热运动。 6 知识点 物体的内能 知2－讲 感悟新知 2 1. 物体的内能 物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫作物体的内能。 知2－讲 感悟新知 2. 理解内能 (1)内能是储存在物体内部的能量，是一个宏观量，单纯考虑一个分子的内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。 (3)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。 知2－讲 感悟新知 3. 影响内能大小的因素 影响因素 关系 温度 同一物体温度越高，构成物体的分子做无规则运动越剧烈，分子动能越大，物体的内能就越大 质量(分子数量的多少) 同种物质组成的物体在温度一定时，物体的质量越大(分子的数量越多)，物体的内能越大 知2－讲 感悟新知 影响因素 关系 物质的种类 不同物质的分子大小、结构不同，在温度相同时，它们的分子动能、分子势能一般都不同，物体内能的大小一般也不同 状态 相等质量的同种物质，在温度相同时，若状态不同，则分子间的距离不同，相互作用力的大小也不同，分子势能就会不同，因此，内能的大小就不同，如1 kg0 ℃的水的内能要大于1 kg 0 ℃的冰的内能 知2－讲 感悟新知 4. 内能的改变对物体的影响 内能的改变会影响物体内部分子的运动和排列结构，从而引起热膨胀、熔化、凝固、蒸发等各种热现象。 知2－讲 感悟新知 知识链接 1. 分子动能：物体内大量分子做无规则运动所具有的能叫作分子动能。 2. 分子势能：分子由于分子间有相互作用的引力和斥力而具有的能叫作分子势能。 知2－讲 感悟新知 易错提醒 ◆同一物体温度越高，其内能越大；但是，物体的内能增大时，其温度不一定会升高，如晶体在熔化的过程中，晶体吸热，内能增大，但温度并不会升高。 ◆通常会错误地认为，物体的内能只与温度有关。要牢记内能的大小还与质量、物质的种类和状态等因素有关。 感悟新知 知2－练 关于物体的内能，下列说法正确的是( ) A. 温度相同的1 kg 和100 g 的水的内能相同 B. 同种物质构成的两个物体，温度高的内能一定大 C. 温度为0 ℃的物体没有内能 D. 同一物体温度降低时，内能减小 例2 感悟新知 知2－练 解析：比较同种物质构成的不同物体内能的大小，要综合 所有因素进行分析，即用控制变量法或综合分析法进行分析。水的内能不仅与温度有关，还与质量有关，温度相同时，若质量不同，则内能不同，故A 错误； 感悟新知 知2－练 方法点拨 ◆控制变量法：若两个物体所有的影响因素中只有一个因素不同，这时运用控制变量法来比较两个物体内能的大小。 ◆综合分析法：若两个物体有两个及两个以上的影响因素不同时，则要采用综合分析法。如甲、乙两个由同种物质构成的物体，甲的温度比乙高，同时甲的质量也比乙大，则甲的内能比乙大。但是，若仅知道甲的温度比乙高，而甲的质量比乙小，则不能比较这两个物体内能的大小。 16 感悟新知 知2－练 同种物质构成的两个不同物体，两物体质量的关系不确定，温度高的物体内能不一定大，故B 错误；一切物体在任何温度下都有内能，故C 错误；同一物体，温度升高时，内能增加，温度降低时，内能减小，故D正确。 答案：D 知识点 改变内能的方式 知3－讲 感悟新知 3 1. 热传递、做功与内能的改变 (1)热传递：能量以内能的形式从一个物体向另一个物体直接传递，叫作热传递。 知3－讲 感悟新知 条件 两物体间或同一物体不同部分间有温度差 过程 高温物体(或高温部分)放热，内能减小； 低温物体(或低温部分)吸热，内能增大 结果 温度相同 实质 内能从高温物体(或高温部分)向低温物体(或低温部分)转移 知3－讲 感悟新知 特别提醒 在热传递过程中，能量不一定是从内能大的物体向内能小的物体转移。 知3－讲 感悟新知 (2)做功：从其他形式的能量转化为内能或内能转化为其他形式的能量，叫作做功。 ①规律：对物体做功，物体的内能会增大；物体对外做功，内能会减小。 ②实质：其他形式的能量与内能之间的相互转化。 知3－讲 感悟新知 2. 热量 (1)定义：在热传递过程中，转移内能的多少叫作热量。 (2)注意：热量与内能是两个不同的概念。 3. 热传递和做功在改变物体内能上是等效的，功、热量和内能有相同的单位，都是焦耳，用符号J 来表示。 知3－讲 感悟新知 知识链接 1.热量即传递的那一部分能量，是过程中的能量，它不属于哪个物体，不能说某个物体含有多少热量。 2.热量可以用来度量物体内能改变的多少，一个物体吸收(或放出)多少焦耳的热量，则它的内能就增加(或减小)多少焦耳。 知3－讲 感悟新知 4. 温度、热量和内能的关系 相互影响关系 内能与温度 同一物体温度升高，内能一定增大；但内能增大时，温度不一定升高 内能与热量 物体吸收热量，内能一定增大(不考虑做功的情况)；但物体的内能增大时，不一定是因为吸收了热量 热量与温度 物体温度升高时，不一定是因为吸收了热量；而物体吸收热量后，温度也不一定升高(如：晶体熔化的过程) 感悟新知 知3－练 [新趋势 真实情境]寒冷的冬天，我们可以坐在电火箱内取暖，也可以跳绳使身体发热。前者是通过______的方式改变人体的内能，后者是通过______的方式改变人体的内能。(均填“做功”或“热传递”) 例 3 热传递 做功 25 感悟新知 知3－练 解析：坐在电火箱内，电火箱和人体存在温度差，电火箱向人体传热，是通过热传递的方式改变人体的内能；跳绳是将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变人体的内能。 26 感悟新知 知3－练 方法点拨 比较或识别两个不同的概念时，通常运用对比法：两个互相接触的物体，若存在“摩擦”“压缩”“锻打”或“弯折”等现象，则一般是通过做功的方式改变内能；若两物体间有温度差，则应该考虑热传递。 27 感悟新知 知4－讲 知识点 燃烧：放出热量 4 1. 燃料燃烧时能量的转化 燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃 料的化学能转化为内能。 28 感悟新知 知4－讲 2. 热值的概念 燃料完全燃烧放出的热量Q 与燃料质量m 的比，叫作这种燃料的热值，用符号q 表示，即q=，q 的单位是J/ kg。 对于气体燃料来说，热值常用来计算，即q=，q 的单位是J/m3。 29 感悟新知 知4－讲 3. 热值的物理意义 热值表示1 kg(或1m3)某种燃料在完全燃烧时放出热量的多少。 30 感悟新知 知4－讲 4. 对热值的理解 热值是燃料的固有特性 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积以及燃烧情况均无关，不能错误地认为q 与Q 成正比，与m(或V)成反比 31 感悟新知 知4－讲 对完全燃烧的理解 1 kg(或1m3)的某种燃料，只有完全燃烧时放出的热量才在数值上等于这种燃料的热值，如果没有完全燃烧，放出的热量比按热值计算出的热量要小，但这时不能说燃料的热值变小。在实际生产、生活中，完全燃烧是很难达到的一种状态 热值的作用 燃料热值的高低是衡量燃料优劣的重要标准 32 感悟新知 知4－讲 方法技巧 在物理学中常用两个(或多个)物理量的比值来定义一个新的物理量，这种方法叫作比值定义法，热值就是用比值定义法来定义的。 33 感悟新知 知4－练 [中考·南充改编] 汽油的热值是4.6×107 J/kg，完全燃烧40 g 的汽油所释放的热量为_________J，汽油燃烧时放热，将化学能转化为______能。 例4 1.84×106 内 34 感悟新知 知4－练 解析：完全燃烧40 g 的汽油所释放的热量 Q=mq=40×10 -3 kg×4 .6×107J/ kg=1.8 4×106J； 汽油燃烧时放热，将化学能转化为内能。 35 感悟新知 知4－练 技巧点拨 本题考查燃料燃烧过程中能量的转化和燃烧放热的计算，解答时的注意事项及技巧： (1)审题时：一遍清(找到已知量和未知量)。 (2)解题时：正确运用公式，并能灵活掌握公式进行计算，计算时要带单位。 36 内能和热量 影响因素 改变方式 内能 定义 温度 热运动 热传递 热量 热值 做功 $$