第十三章 内能 （复习课件）物理人教版2024九年级全一册

物理九年级全一册 •人教版2024 单元复习 第十三章 内能 课堂导入 　　远处的山峰上，火光冲天、烟雾弥漫，炽热的岩浆犹如一条火龙。这是火山在爆发。地球内部有高温、高压的岩浆。在极大的压力下，岩浆会从地壳薄弱的地方喷涌而出，无情的火舌毁坏它途经的一切，大量火山灰冲上万米高空...... 　　火山爆发时，炽热的岩浆携带着大量与热有关的能量。那么，覆盖火山的皑皑白雪有没有与岩浆相同形式的能量？如果有，这种能量的多少与哪些因素有关呢？ 学习目标 1. 知道分子热运动、分子的扩散现象，并能解释生活中的热现象。 2. 了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 3. 了解热量的概念，知道改变内能的方法。 4. 了解比热容的概念，尝试用比热容解释简单的自然现象， 　利用比热容计算热量的大小。 重点 难点 谢谢聆听 目录 目录 第1节 热量 比热容 第2节 分子动理论的初步知识 第3节 内能 本章思维导图 分子动理论 ４ 内能 热量 概念: 在热传递过程中，传递的热的多少 叫作热量。 比热容 公式： 单位：焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·℃） 表示物质的吸热能力，是物质的自身性质。 影响比热容的因素：物质的种类和状态。 热量的计算 ４ 定义: 某种物质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。 放热公式：Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt ４ 吸热公式：Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt 水的比热容比较大及其应用 物质的构成 物质是由大量的分子、原子构成的 人们通常以10-10m为单位来量度分子 分子热运动 不同的物质在互相接触时 彼此进入对方的现象。 一切物质的分子都在不停地做无规则运动。物体温度越高分子运动越剧烈。 分子间的作用力 扩散现象 分子之间同时存在引力和斥力 热量 比热容 内能 概念：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。 影响因素：物体温度、质量、状态、体积、种类等。 改变内能 热传递 做功 物体吸收热量内能增大 物体放出热量内能减小 外界对物体做功，物体内能增大物体对外界做功，物体内能减小 热量 比热容 第1节 热量 比热容 知识点一　热量 热量 1.概念： 在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。 加热水的过程就是热传递的过程。 2.单位： 焦耳，简称焦，符号：J。 3.影响热量的因素 同种物质吸收热量与质量、温度变化量有关 实验：比较不同物质吸收热量的情况 控制变量法 【实验设计】 1.实验方法 转换法 探究物质吸收的热量可能与质量、升高的温度、物质的种类有关时，控制两个量不变，每次实验只能改变一个量。 因为热量无法直接测量，所以我们可以用加热时间来比较物质吸收的热量。 知识点一　热量 2.实验器材 烧杯、相同规格的电加热器、天平一架、电子计时器一个、数字温度计两个，水、食用油若干。 用电加热器加热水 用电加热器加热食用油 3.需要测量的物理量 ①用天平分别测出水和食用油的质量m； ②用温度计测水和食用油的初温t0、末温t1； ③用停表记录加热时间t。 知识点一　热量 【实验步骤】 1.用天平称量出质量相等的水与食用油各100g。 2.组装好实验器材，观察温度计的示数，记下加热前水和食用油的温度。 3.用电加热器对烧杯中的水和食用油进行加热，加热相同的时间（5min），观察并读出两只温度计的示数。 知识点一　热量 质量相等的水和食用油吸收相同的热量（加热的时间相同），升高的温度不同。 质量m/g 初温t0/℃ 末温t1/℃ 升高的温度（t1-t0）/℃ 加热时间/min 食用油 100 20 68 48 5 水 100 20 52 32 5 【实验数据】 【分析论证】 质量相等的水与食用油升高相同的温度，吸收的热量不相同。 表明水和食用油吸热本领不一样。 知识点一　热量 实验结论： 质量相等的不同物质，升高的温度相同， 吸收的热量不相等。 知识点一　热量 【交流与合作】 1.如何选取实验物质： 选取质量、初温相同的食用油和水（不同物质）。 控制变量法 2.为何选择电加热器进行加热而非酒精灯： 相较酒精灯而言，电加热器更容易控制相同时间内提供的热量相同。 3.注意事项： ①温度计的玻璃泡要全部浸入液体中，且玻璃泡不能碰到容器底、容器壁和电加热器。 ②注意控制加热时间，避免水和食用油过热或沸腾，以免烫伤。 知识点一　热量 4.判断物质吸热能力强弱方法： ①通过加热相同的时间，比较物体温度变化情况，来判断物体吸热能力的强弱，温度变化快的吸热能力弱。 ②通过使物体升高相同的温度，比较加热时间长短，来判断物体吸热能力的强弱，加热时间长的物体吸热能力强。 转换法 知识点一　热量 比热容 物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力。 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，用c表示。 2.定义： m∆t Q c＝ 3.单位： J/（kg·°C）。读作：焦耳每千克摄氏度。 知识点二　比热容 4.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，数值上也等于它的比热容。 例如，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），表示1kg水温度升高或降低1℃时，吸收或放出的热量是4.2×103J。 4.比热容的理解 ②比热容是反映物质吸放热能力的物理量。在质量和温度的变化量相同时，物质的比热容越大，吸收或放出的热量越多。 ①比热容是物质的特性。不同的物质，比热容一般不同。其与物质质量、温度、等，与物质的种类和状态有关。 知识点二　比热容 5.运用比热容知识解释有关现象 ①沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小 Q=cm∆t ∆t= Q cm 一定质量的水，吸收(或放出)热量时，水的温度变化小，有利于调节气温。 白天，海水吸收热量，由于海水比热容大，温度上升小。 晚上，海水放出热量，由于海水比热容大，温度下降小。 白天，沙子吸收热量，由于沙子比热容小，温度上升大。 晚上，沙子放出热量，由于沙子比热容小，温度下降大。 沿海地区温差小 沙漠地区温差大 知识点二　比热容 水的比热容比较大的应用 常见物质中，水的比热容最大，是4.2×103J/（kg·℃）。 1.取暖 修建人工湖，利用水的吸热本领强调节气温 2.冷却 热水袋取暖 水来给汽车发动机散热 3.调节气温 知识点二　比热容 热量的计算 如果用Q吸表示吸收的热量，c表示比热容，用m表示物质的质量，t0和t分别代表物体初、末状态的温度，用t表示物体后来的温度，则 根据比热容公式 m∆t Q c＝ 物体温度升高吸收的热量： Q放＝cm∆t＝cm(t0－t) Q吸＝cm∆t＝cm(t－t0) 物体温度降低放出的热量： 知识点三　热量的计算 【例题1】如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置两个相同的易拉罐中分别装有质量相同的a、b两种液体，用相同的装置加热，根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．吸收相同热量，a液体温度升得更高 B．升高相同温度，a液体吸收热量更多 C．a液体的比热容大于b液体的比热容 D．两种液体初温不同，无法比较它们 的比热容大小 A 典例剖析|探究不同物质的吸热能力 解：AC、由图乙可知，加热2.5min,即吸收相同热量，a的温度变化大于b的温度变化，根据Q=cmΔt可知，a的比热容小，故A正确，C错误； B、由于a的比热容小，故升高相同温度，a液体吸收热量更少，故B错误； D、质量相同的不同物质，用相同的装置加热，加热相同时间，它们吸收的热量相同，升高温度多的比热容小，故两种液体初温不同，可以比较比热容大小，故D错误。 故选：A。 典例剖析|探究不同物质的吸热能力 【例题2】同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想，并利用如图实验装置进行探究。 （1）小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与__________有关； （2）实验时需要的测量工具有温度计、停表和______； （3）用相同酒精灯加热，控制水和沙子的质量和加热时间相同，通过比较水和 沙子_____________，来验证猜想。 （4）同组的小红提出不同的猜想： 中午海水比沙子温度低，可能是因为海水蒸发吸 热造成的。大家基于此猜想进一步推理，得出日 落后海水比沙子降温____（选填“快”或“慢”） 这与实际不符。 物质种类 天平 升高的温度 快 典例剖析|探究不同物质的吸热能力 解：（1）夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关； （2）根据Q=cmΔt，必须控制变量，控制水和沙子的质量相同，就需要用天平； （3）比较“水和沙子吸热能力”的方法是：在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度，来比较水和沙子吸热能力，温度升高的越多，吸热能力越弱； （4）海水蒸发吸热，在白天和晚上都会进行；如果猜想正确，那么无论白天、晚上，都会因海水的蒸发吸热导致其温度较低，日落后海水比沙子降温快，显然与事实不符。 故答案为：（1）物质种类；（2）天平；（3）升高的温度；（4）快。 方法点拨|探究不同物质的吸热能力 1.实验方法： 控制变量法；转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱）。 2.实验液体的选择：质量相同的不同液体。 3.选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。 4.使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。 5.实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。 6.描述物体吸热能力的物理量是：比热容。 7.结论：相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。 8.实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。 探究不同物质的吸热能力的实验 典例剖析|比热容的概念与应用 【例题3】小明根据如表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（　　） A．液体的比热容一定比固体的比热容大 B．同种物质发生物态变化后，比热容不变 C．由于水的比热容大，白天海水温度比沙滩高 D．2kg的水温度升高50℃，吸收的热量是4.2×105J D 典例剖析|比热容的概念与应用 解：A、冰的比热容比水银的比热容大，故液体的比热容不一定比固体的大。故A错误； B、水和冰是同一物质，水变成冰后比热容变化了，由此可知同一物质发生物态变化后，比热容变化了。故B错误； C、海水的比热容比沙石的比热容大，所以在白天有太阳光照射时，吸收相同的热量情况下，海水升温较慢，而陆地的沙石比热容小，升温就比较快，则岸边沙石的温度比海水的温度高。故C错误； D、水吸收的热量：Q=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×50℃=4.2×105J．故D正确。 故选：D。 典例剖析|比热容的概念与应用 【例题4】在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　） A．此时陆地温度较高，发生在白天 B．此时陆地温度较高，发生在夜晚 C．此时海水温度较高，发生在白天 D．此时海水温度较高，发生在夜晚 D 典例剖析|比热容的概念与应用 解：据所学可知，由于陆地和海洋的比热不一样，陆地面的比热小于海面（水）的比热，白天，陆地温度升温比海面快，近地面气温高，空气上升形成近地面低压，所以水平风从海面吹向陆地，形成海风；夜晚，陆地面的降温比海面快，近地面气温低，上层空气下降形成地面高压，所以水平风从地面吹向海洋，形成陆风；读图可知，图示风向为陆风，所以应发生在夜晚，陆地温度低，海洋温度高，故D正确，ABC错误。 故选：D。 典例剖析|比热容的概念与应用 【例题5】用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量的损失），图是A和B的温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．A的比热容与B的比热容之比为1：2 B．A的比热容与B的比热容之比为2：3 C．都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多 D．A和B升高相同的温度，A收的热量较多 D 典例剖析|比热容的概念与应用 解：AB、由于A、B液体质量相等，初温相同，用相同的加热器加热相同的时间tmin,表示A、B吸收的热量相同，A温度升高了ΔtA=40℃-20℃=20℃，B温度升高了ΔtB=60℃-20℃=40℃，根据Q吸=cmΔt可得，A的比热容cA，B的比热容cB， A与B的比热容之比 故A、B均错误； C、用相同的加热器加热相同的时间tmin,表示A、B吸收的热量相同，由此可知，都加热tmin,A、B吸收的热量相同，故C错误； D、由于A、B液体质量相等，初温相同，当A、B升高相同的温度，A比热容大，吸收的热量Q吸A=cAmAΔtA，故D正确。故选：D。 方法点拨|比热容的概念与应用 1.相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。 2.“冷却”、“取暖”利用水的比热容大的特点； “调节气温”：根据公式c＝Q/mΔt可知，相同质量的水和沙石（或泥土）相比，吸收相同的热量，水升高的温度低，所以沿海或江河区域的昼夜温差小。 对水的比热容大的理解及应用 比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类及其状态有关，而与物体的质量、升高（或降低）的温度、吸收（或放出）的热量均无关。 比热容是反映物质自身性质的物理量 方法点拨|比热容的概念与应用 观察图像的一般方法“看两轴抓三点”，即看准横坐标、纵坐标分别表示的物理量及单位，抓住起点、终点和拐点。 ①选取相同的加热时间，比较温度的变化，在相同的加热时间内，温度变化小的比热容大； ②选取相同的温度变化，比较所用的加热时间， 温度变化相同时，加热时间长的比热容大。 比热容相关的图像问题 【例题6】一质量为2kg的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1kg，温度为20℃的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高到80℃。 [c水＝4.2×103J/（kg·°C）]。求： （1）水吸收的热量？（2）金属块的比热容？ 典例剖析|比热容相关计算 解：（1）水吸收的热量为 Q吸=cm（t−t0） 　　　　 =4.2×103 J/（kg·℃）×1kg×（80℃-20℃）= 2.52×105J （2）根据题意有 Q吸= Q放 Q放=c金m金（t金−t） 即2.52×105J =c金×2kg×（500℃-80℃） 金属块的比热容 c金=0.3×103 J/（kg·℃） 【例题7】在标准大气压下，一个质量为200g的烧红的铁钉，温度为600℃，若它的温度降低到100℃，释放的热量为_________J；若这些热量全部用于加热100g，52℃的水，则水温将升高_____℃。 （已知铁的比热容为0.42×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）） 典例剖析|比热容相关计算 48 4.2×104 解：铁钉释放的热量： Q放=0.42×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(600℃-100℃)=4.2×104J 根据题意可知，水吸收的热量：Q吸=Q放=4.2×104J， 由Q吸=cmΔt可知，水升高的温度： 此时水可能的末温 t=Δt水+t0=100℃+52℃=152℃， 一个标准大气压下，水的沸点为100℃，而且水沸腾时，继续吸热，温度保持不变， 故水升高的温度：Δt=100℃-52℃=48℃。故答案为：4.2×104；48。 典例剖析|比热容相关计算 方法点拨|比热容的概念与应用 t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，注意题干中对于他们的说法是有差别的，如“升高到”，“降低到”指的是末温，而“升高了”，“降低了”表示的是温度的变化。 比热容的计算公式 物体的温度升高时吸收的热量为：Q吸=cm（t-t0）=cmΔt 物体的温度降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）=cmΔt 分子动理论的初步知识 第2节 分子动理论的初步知识 知识点一　物质的构成 物质的构成 1.物质是由极其微小的粒子——分子、 原子等构成的。 分子直径非常小，通常以10-10m为单位来量度分子。 2.分子的大小 用肉眼直接看不到，用电子隧道扫描显微镜可以帮助我们观察到分子。 3.分子的数量 分子的数量巨大 一滴水中（约1cm3）约有1.67×1021个水分子。 知识点一　物质的构成 4.分子间有间隙 如图所示，先后将50mL的水和50mL的酒精倒入玻璃管中，上下几次颠倒玻璃管，可发现水和酒精的总体积小于100mL。这是酒精与水的混合过程，从微观的角度看，是酒精分子与水分子发生了扩散，这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。 扩散现象表明 知识点二　分子热运动 分子热运动 1.扩散 ①定义：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫扩散。 ②扩散现象的理解 a.一切物质的分子都处在永不停的无规则运动中。 b.分子间存在间隙。 c.一切气体、液体和固体之间都能发生扩散现象。 一般，固体间扩散最慢，液体次之，气体最快。 知识点二　分子热运动 ③固体、液体和气体的扩散现象 气体的扩散 液体的扩散 液体的扩散 春暖花开，满园飘香。 知识点二　分子热运动 火锅香味四溢 糖块放入水中，整杯水变甜。 煤炭堆在石灰墙角，石灰墙变黑。 炒菜加盐味后菜入味 ④生活中的扩散现象 知识点二　分子热运动 一切物质的分子在不停地做无规则运动。温度越高，分子运动越剧烈，分子的这种无规则运动叫做分子的热运动。 分子的热运动 　　如图所示，取两个相同的烧杯，分别装入质量相等的适量冷水和热水，分别向两杯水中滴入一滴红墨水，会发现，热水中的水很快变红，冷水杯中的水变红较慢。 分子运动与温度的关系的实验 温度越高，扩散越快，分子运动越剧烈。 知识点三　分子间的作用力 分子间的作用力 1.分子间存在着相互作用的引力和斥力 ①分子间同时存在引力和斥力。 ②当分子的距离处于平衡距离时——引力等于斥力。 ③当分子间距离变小时——表现为斥力。 ④当分子间距离变大时——表现为引力。 ⑤当分子间距离非常大时——作用力可忽略。 知识点三　分子间的作用力 2.认识分子间的作用力 ②将一块玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数，然后将玻璃板水平接触水面，缓缓向上用力拉弹簧测力计，则示数将变大。 ①将两个表面光滑的铅块相互紧压，两个铅块紧紧粘在一起，吊一个重物都不能把它们拉开。 ③用力压缩活塞内的水时，注射器内的水很难被压缩。 知识点三　分子间的作用力 3.物质三态的微观特征和宏观特征 固态 固体分子间的距离很小，作用力很大，不容易被压缩和拉伸，具有一定的体积和形状。 液态 液态分子间距离比固体稍大，作用力较大，可以振动也可以移动。具有一定的体积，没有一定的形状，可以流动。 气态 气体分子之间距离很远，彼此间相互作用力可忽略，能够自由移动，没有一定体积和形状，具有流动性。 分子间距决定了分子间的作用力，从而决定了固体、液体和气体的特征。 知识点四　分子动理论 分子动理论的基本观点 常见的物质是由大量分子构成的； 物质内的分子在不停地做热运动； 分子之间存在引力和斥力。 典例剖析|分子热运动与扩散现象 【例题1】下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A．空中雾霾 B．尘土飞扬 C．桂花飘香 D．大雪纷飞 解：A、我们用眼睛可以看见的雾霾属于固体颗粒，不是分子，故A不符合题意； B、尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，分子是看不见的，故B不符合题意； C、桂花花香分子扩散到空气中，说明香气分子不停地做无规则运动的，故C符合题意； D、大雪纷飞是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，分子是看不见的，故D不符合题意。 故选：C。 C 典例剖析|分子热运动与扩散现象 【例题2】在学习分子动理论的课堂上，同学们做了下面四个实验： （1）在探究影响扩散快慢因素时，小磊在一个烧杯中装半杯热水， 另一个样的烧杯中装等量的凉水，用滴管分别在两个杯中滴入一滴 墨水，如图甲所示，几分钟后观察到图乙所示现象，这说明___________________________。 （2）如图丙所示，将硫酸铜溶液注入清水的下方，可以看到清水 与硫酸铜溶液之间有明显的界面，几天之后，界面模糊不清了， 这是______扩散现象，说明液体分子______________________。 温度越高，分子运动越剧烈 扩散 在不停地做无规则运动 典例剖析|分子热运动与扩散现象 解：（1）在探究影响扩散快慢因素时，小磊在一个烧杯中装半杯热水，另一个样的烧杯中装等量的凉水，用滴管分别在两个杯中滴入一滴墨水，如图甲所示，几分钟后观察到图乙所示现象，这说明温度越高，分子运动越剧烈。 （2）如图丙所示，将硫酸铜溶液注入清水的下方，可以看到清水与硫酸铜溶液之间有明显的界面，几天之后，界面模糊不清了，这是扩散现象，说明液体分子在不停地做无规则运动。 气体、液体和固体之间都可以发生扩散，且不同状态的物质之间也可以发生扩散。 方法点拨|分子热运动与扩散现象 正确理解扩散现象 1.扩散现象只能发生在不同的物质之间； 2.不同物质只有相互接触时，才能发生扩散现象； 3.扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方的现象，而不是单一的一种物质的分子进入另一种物质。 区分扩散现象 扩散现象是指分子的运动，应注意将扩散现象与物体颗粒的运动相区分。 如在阳光下看到的灰尘飞扬，是固态颗粒运动，而不是分子的无规则运动，故这个现象不是扩散现象。 易错点 典例剖析|分子间的作用力 【例题3】如图，两个接触面光滑的铅柱被压紧之后，挂上重物也没有被分开，两铅柱不分开的主要原因是（　　） A．两铅柱接触部分是异名磁极相互吸引 B．两铅柱带上异种电荷存在吸引力 C．两铅柱接触面的分子间存在引力 D．两铅柱接触面由于发生弹性形变产生弹力 C 典例剖析|分子间的作用力 解：当两个接触面光滑的铅柱被压紧后，铅柱分子间的距离小到分子力起作用的距离，分子引力的作用使铅柱在重物的拉力下未分开。 而选项A中铅柱不是磁体，不存在异名磁极相互吸引的情况；选项 B 中，题目中没有提及铅柱带电的相关信息，且这种现象不是由电荷吸引导致的；选项 D 中，两铅柱接触面主要是因为分子间引力而不是弹性形变产生的弹力才不分开，弹性形变产生的弹力相对分子引力来说非常小，可以忽略不计。故B符合题意，ACD不符合题意。故选：C。 典例剖析|分子间的作用力 【例题4】分子动理论是人们用来解释热现象的初步知识，针对四幅图片的解释或实验操作说明中，不正确的是（　　） A．图甲：骤暖花香，引来长喙天蛾——温度越高，分子热运动越剧烈 B．图乙：电子显微镜下看到金原子相距很近排列很整齐——固体分子间的作用力很大 C．图丙：为演示气体分子不停做无规则运动的实验装置，其中下方为空气上方为二氧化氮 D．图丁：削平底面的两个铅柱压在一起能吊起一个很重的钩码——分子间有引力 C 典例剖析|分子间的作用力 解：A、天气转暖，更浓郁的花香引来了长喙天蛾——分子热运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，故A正确； B、金的密度很大，从题图也可以看出其原子排列非常紧密。分子（原子）间的作用力与距离有关，距离越近，作用力越大。所以可以推断出金原子间的作用力很大，故B正确； C、探究的是扩散现象的问题，由于二氧化氮的密度比空气密度大，为了避免重力对实验造成影响，上面的A集气瓶中应该装空气，故C错误； D、削平底面的两个铅柱压在一起能吊起一个很重的钩码，说明分子间存在引力，故D正确。 故选：C。 甲 乙 丙 典例剖析|分子间的作用力 【例题5】如图形象地反映出某物质固、液、气三态分子排列的特点，甲物态的分子没有固定位置，运动比较自由，乙物态的分子只能原地振动，丙物态的分子距离较远，彼此之间几乎没有作用力。该物质的熔点为-3℃，下列正确的说法是（　　） A．物体从甲物态变化到乙物态，其内能增加 B．物体从甲物态变化到丙物态需要放热 C．乙物态下的该物体与0℃的冰块接触， 内能从冰块传递到该物体 D．物体从乙物态变化到丙物态称为汽化 C 典例剖析|分子间的作用力 解：甲图中分子间的距离略大，约束力很小，分子的位置不固定，和液态分子的特点相似；乙图中分子间的距离很小，约束力很大，分子的位置固定，和固态分子的特点相似；丙图中分子间的距离很大，约束力几乎没有，分子的位置极度散乱，和气态分子特点相似。 A、物体从甲（液态）变化到乙（固态），是凝固过程，凝固放热，内能减小，故A错误； B、物体从甲（液态）变化到丙（气态），是汽化过程，汽化吸热，故B错误； C、乙物态（固态）下的该物体与 0℃的冰块接触，由于冰块温度高，内能从冰块传递到该物体，故C正确； D、物质从乙（固态）变化到丙（气态）称为升华，而不是汽化，故D错误。故选：C。 理解分子间的作用力 1. 当分子间距离大于平衡距离时，分子间作用力对外表现为引力； 2. 当分子间距离小于平衡距离时，分子间作用力对外表现为斥力； 3. 当分子间距离大于分子直径的10倍时，认为分子间作用力为零。 1.固体：分子排列紧密，分子间有强大的作用力。固体有一定的形状和体积； 2.液体：分子没有固定的位置，运动比较自由，分子间的作用力比固体的小；没有确定的形状，具有流动性； 3.气体：分子极度散乱，间距很大，并以高速向四面八方运动，粒子间的作用力极小，易被压缩，气体具有很强的流动性。 物质的三态 固态、液态、气态 方法点拨|分子间的作用力 内能 第3节 内能 知识点一　内能 内能 1.概念： 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫物体的内能。 2.单位： 分子动能：分子在不停地做无规则运动，所以也具有动能。 分子势能：分子间既相互吸引又相互排斥，则分子间具有势能，叫作分子势能。 焦耳(简称焦，用J表示) 各种形式能量的单位都是焦耳。 知识点一　内能 影响内能大小的因素 物体温度越高，其内部分子运动越剧烈，内能越大。 物体质量越大，其分子数目越多，分子动能和势能的总和越大，即其内能越大。 0℃的冰吸热熔化成0℃的水时，体积变小，分子间的距离变小，作用力变大，水的内能变大。可见物体的内能跟物体的状态有关。 1.温度 2.质量 3.状态 4.物质的种类和物质的体积也会影响内能的大小。 知识点一　内能 内能与机械能的区别 机械能 内能 宏观物体 微观分子 研究对象 物体动能和势能的总和 物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和。 概念 影响因素 取决于物体的质量、速度、高度及弹性形变程度等因素。 物体的温度、体积、 质量、状态等 存在条件 运动或在高处或 发生弹性形变 永远存在 一切物体，不论温度高低，不论是否运动、都具有内能。 知识点二　热传递改变内能 热传递和内能的改变 1.热传递 ①概念：温度不同的物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温度降低，我们把这个过程叫做热传递。 ②热传递条件 存在温度差和相互接触。 ③热传递方向 从高温物体到低温物体，‌或者 从物体的高温部分到低温部分。 知识点二　热传递改变内能 2.热传递改变内能 ①内容：发生热传递时，低温物体吸收热量，内能增加；高温物体放出热量，内能减少。 ②热传递改变物体的内能的实质 能量的转移 ③热传递的过程：内能转移的过程。内能从高温物体向低温物体转移。 烧热的工件放到冷水中凉下来，冷水会变热，此过程中发生了热传递。 知识点二　热传递改变内能 3.热传递改变内能的实例 烤火 哈气取暖 太阳能热水器 知识点三　做功改变内能 做功和内能的改变 1.内容：外界对物体做功，物体的内能增加，温度升高； 物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低。 2.做功改变内能的实验 ①在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉，把活塞迅速压下去，硝化棉燃烧起来。 ②在烧瓶内盛少量水 ，并盖紧瓶塞 。向瓶内打气 ，当瓶塞跳起时，可看到瓶内出现白雾（即小水滴）。 知识点三　做功改变内能 3.做功的实质 能量的转化 外界压缩气体做功，机械能转化为内能，内能增加。 气体膨胀对外界做功，内能转化为机械能，内能减少。 机械能 内能 气体膨胀做功 机械能 内能 对气体压缩做功 知识点三　做功改变内能 3.生活中做功改变内能的实例 冬天人们搓手感到暖和 从滑梯下滑时屁股有点发烫。 擦划火柴，火柴头着火。 知识点四　温度、热量、内能的区别 温度、热量、内能的区别 1. 热量是过程量；温度、内能是状态量 2. 表述区别 ①温度只能说“是多少、降低、升高” ②热量只能说“吸收、放出” ③内能只能说“有、具有、改变” 温度（升高） （吸收） 热量 内能（增加） 一定 不一定 不一定 不一定 不一定 不一定 温度、热量、内能的联系 典例剖析|内能的概念 【例题1】在物理学中，把物体内所有分子动能与__________的总和叫做物体的内能。如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况（箭头越长代表分子运动的越快），则____时刻物体温度较高，该物体从A时刻到B时刻________（选填“一定”或“不一定”）是吸收了热量。 B 分子势能 不一定 典例剖析|内能的概念 解：在物理学中，把物体内所有分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能，一切物体都有内能。 如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况，箭头越长代表分子运动的越快，B时刻箭头长，表示B时刻物体内部分子运动的快，物体温度越高，分子运动越剧烈，则B时刻物体温度较高。 做功和热传递都能改变物体的内能，物体B时刻温度高，内能大，该物体从A 时刻到 B 时刻不一定是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功。 故答案为：分子势能；B；不一定。 典例剖析|内能的概念 【例题2】下列有关内能的说法正确的是（　　） A．在不存在热传递的情况下，对物体做功物体内能一定增大 B．温度高的物体内能一定大 C．物体温度升高，一定是吸收热量 D．在热传递过程中，热量可从内能小的物体转移到内能大的物体 D 典例剖析|内能的概念 解：A、在不存在热传递的情况下，对物体做功，物体内能不一定增大，比如将物体举高，对物体做的功转化为物体的重力势能，物体内能不变，故A错误； B、内能与物体的质量、温度、状态等因素有关，温度高的物体内能不一定大，故B错误； C、物体温度升高，可能是吸收热量，也可能是外界对物体做功，故C错误； D、在热传递过程中，热量从温度高的物体转移到温度低的物体，内能小的物体温度可能高，所以热量可从内能小的物体转移到内能大的物体，故D正确。 故选：D。 典例剖析|内能的概念 【例题3】某物质发生了物态变化。图1是该过程物质的温度随时间变化图象，图2的示意图形象反映不同物态下分子排列的特点。 （1）如图1，在温度为0℃时，该物质的内能_______（选填“等于”或“不等于”）零； （2）在t1时刻的分子动能_____t2时刻的分子动能（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （3）在t1时刻的内能_____t2时刻的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”），请说明判断依据：熔化过程中持续吸热； （4）在t0时刻的分子排列可能如图2___。 （选填“a”、“b”或“c”） 不等于 等于 小于 a 典例剖析|内能的概念 解：（1）任何温度下的物体内能都不等于零。 （2）在t2时刻温度与t1时刻相同，所以分子动能一样大。 （3）t1和t2时刻虽然温度相等，但是在熔化过程中在持续吸热，因此t2时刻的内能更大。 （4）t0时刻物质处于固态，分子排列最紧密分子间距最小，所以可能如图a。 故答案为：（1）不等于（2）等于（3）小于，熔化过程中持续吸热（4）a。 内能的特点 1.任何物体在任何情况下都具有内能。 2.内能具有不可测量性，即不可能准确地知道一个物体具有多少内能。 3.内能是可以变化的。 4.对单个分子或少量分子谈内能是无意义的。 内能的影响因素 方法点拨|内能的概念 质量、温度、状态、体积等 比较物体内能大小时，要同时考虑这四个影响因素，不能片面分析。 典例剖析|改变内能的方式 【例题4】汽车紧急刹车时，轮胎的温度急剧升高，内能增大，下列实例中改变物体内能的方式与之相同的是（　　） A．在炉子上烧水，水的温度升高 B．将冰块放入常温饮料中，饮料的温度降低 C．在阳光的照射下，公园里石凳的温度升高 D．用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处的温度升高 D 典例剖析|改变内能的方式 解：汽车紧急刹车时，轮胎与地面摩擦，克服摩擦做功，轮胎温度急剧升高，内能增大，是通过做功改变内能的。 A．在炉子上烧水，水吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递改变了物体的内能，故A不符合题意； B．将冰块放入常温饮料中，饮料放出热量，内能减少，温度降低，是通过热传递改变了物体的内能，故B不符合题意； C．在阳光的照射下，公园里石凳的吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递改变了物体的内能，故C不符合题意； D．用手反复弯折铁丝，机械能转化为内能，弯折处铁丝的温度升高，是通过做功改变内能的，故D符合题意。故选：D。 典例剖析|改变内能的方式 【例题5】如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。关于此过程下列描述正确的是（　　） A．酒精灯给水加热是通过做功的方式改变内能的 B．试管中的水沸腾后再加热一段时间，温度会继续升高 C．水蒸气把橡皮塞冲出，在试管口看到明显的“白汽”是汽化形成的 D．水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同 D 典例剖析|改变内能的方式 解：A、酒精灯给水加热是通过热传递的方式改变内能，故A错误； B、试管中的水沸腾时吸收热量，温度不变，故B错误； C、试管口看到的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，故C错误； D、水蒸气膨胀对塞子做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气的内能减少；能量转化情况与汽油机的做功冲程相同，故D正确。 故选：D。 方法点拨|改变内能的方式 改变物体内能的途径是做功和热传递 特别注意：在分析能量及温度变化的过程中，注意方向。 功、热量和内能有相同的单位，都是焦耳（J） 做功 热传递 等效 改变物体内能的实质是机械能与内能的转化 改变物体内能的实质是能量的转移 典例剖析|温度、内能与热量辨析 【例题6】在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义，请写出下面几种情形中“热”字的含义： （1）这盆水很热：_______； （2）物体吸热升温：_______； （3）摩擦生热：_______； （4）温度不同的两个物体之间可以发生热传递：_______； （5）这杯水热得烫手：_______。 温度 热量 内能 内能 温度 典例剖析|温度、内能与热量辨析 解：（1）这盆水很热，指温度高； （2）物体吸热升温，指吸收热量； （3）摩擦生热，是机械能转化为内能； （4）温度不同的两个物体之间可以发生热传递，指内能的转移； （5）这杯水热得烫手，指温度高。 故答案为：（1）温度；（2）热量；（3）内能；（4）内能；（5）温度。 典例剖析|温度、内能与热量辨析 【例题7】关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A．物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系 B．不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大 C．在热传递中，内能可以从内能少的物体转移到内能多的物体 D．温度越高的物体，所含的热量越多 C 典例剖析|温度、内能与热量辨析 解：A、物体内能的大小与质量、温度、状态有关系，与物体的运动速度无关；故A错误； B、热值是燃料的一种特性，和燃料是否燃烧、放出热量的多少无关；故B错误； C、在热传递中，内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移；内能少的物体温度可能高，内能多的物体温度可能低，所以内能可以从内能少的物体转移到内能多的物体，故C正确； D、热量是一个过程量，描述热量的术语只能用吸收或放出，不能用“含有”，故D错误； 故选：C。 温度、内能与热量的联系 方法点拨|温度、内能与热量辨析 1.内能和温度是物体本身就具有的，而热量是伴随着热传递存在的。 2.内能和温度都是状态物理量，而热量则是过程物理量。 3.物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高； 物体温度升高，内能一定增加。 三个物理量之间既有密切联系，又有本质区别。 课堂总结 复习思路总结 分子动理论 内能的概念 温度和内能的关系 热量的概念 比热容的概念 认识 ·用分子动理论的基本观点解释生活中常见热现象 ·用比热容解释简单的自然现象。 理解 运用 改变内能的两种方法 比热容公式Q＝cm∆t 进行热量的相关计算 谢谢聆听 谢谢聆听 $$