13.3 内能 导学案 2025--2026学年人教版（2024）九年级物理全一册

13.3 内能 导学案 一、学习目标（简写版） 1. 理解内能的概念，知道一切物体都具有内能。 1. 掌握改变物体内能的两种方式（做功和热传递），能区分二者的本质区别。 1. 了解热量的概念，理解内能与热量的联系和区别。 二、学习重难点 重点 1. 内能的概念及一切物体都具有内能的原因。 1. 做功和热传递改变物体内能的实质，以及生活中相关实例的分析。 1. 热量的概念，内能变化与热量传递的关系。 难点 1. 理解内能与温度、质量、状态的关系，区分内能与机械能。 1. 深入理解做功改变物体内能的两种情况（对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，物体内能减少）的本质。 1. 准确把握热量是过程量，内能是状态量，避免概念混淆。 三、知识点自主预习填空 1. 内能的概念 0. 构成物体的所有分子，其热运动的______与分子______的总和，叫做物体的内能。 0. 一切物体，不论温度高低，都具有______。物体温度升高，内能______；温度降低，内能______。 10. 改变内能的方式 0. 改变物体内能的方式有______和______。 0. 做功改变物体内能的实质是______和______的相互转化；热传递改变物体内能的实质是______的转移。 11. 热量 0. 在热传递过程中，传递______的多少叫做热量，热量的单位是______。 0. 物体吸收热量，内能______；放出热量，内能______。 四、知识点讲解与要点剖析 （一）内能的概念 1. 核心知识 0. 内能的定义：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 。分子动能是指分子由于做无规则热运动而具有的能量，温度越高，分子热运动越剧烈，分子动能越大；分子势能是指分子之间由于存在相互作用力（引力和斥力）而具有的能量，与分子间的距离有关，例如物体的状态变化（如熔化、凝固）时，分子间距离改变，分子势能也会改变 。 0. 内能的普遍性：一切物体，不论温度高低，都具有内能。因为一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，所以都具有分子动能；同时分子间存在相互作用力，也就具有分子势能 。例如，0℃的冰，虽然温度较低，但分子仍在运动，也具有内能 。 0. 内能与温度、质量、状态的关系：同一物体，温度升高，内能增加；温度降低，内能减少。在温度相同时，质量越大，物体内部分子数量越多，内能越大。物体的状态改变时，分子间距离变化，分子势能改变，内能也会改变，如晶体熔化过程，吸收热量，内能增加，但温度不变 。 13. 常考易错点 0. 误认为 “温度为 0℃的物体没有内能”，忽略一切物体都具有内能。 0. 混淆内能与机械能，内能是微观分子层面的能量，机械能是宏观物体的动能和势能之和。例如，静止在水平地面上的物体，机械能可能为 0，但内能不为 0 。 经典例题 下列关于内能的说法中，正确的是（ ） A. 只有温度高的物体才有内能 B. 0℃的物体没有内能 C. 物体的内能与温度有关，温度越高，内能越大 D. 内能与物体的运动速度有关，速度越大，内能越大 解析：一切物体都有内能，A、B 错误；物体的内能与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大，C 正确；内能与物体的运动速度无关，机械能才与速度有关，D 错误。答案选 C。 变式题 同一物体，温度从 10℃升高到 20℃和从 50℃升高到 60℃，物体增加的内能（ ） A. 前者多 B. 后者多 C. 一样多 D. 无法比较 解析：同一物体，质量相同，升高的温度Δ t相同（都是 10℃），根据内能与温度的关系，增加的内能一样多。答案选 C。 （二）改变内能的方式 1. 核心知识 0. 做功： 12. 实质：做功改变物体内能的实质是其他形式的能（如机械能）与内能的相互转化 。 12. 两种情况：对物体做功，物体的内能增加，例如，反复弯折铁丝，铁丝温度升高，是机械能转化为内能；物体对外做功，物体的内能减少，如气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，气体温度降低 。 0. 热传递： 13. 条件：存在温度差。 13. 实质：热传递改变物体内能的实质是内能的转移，即内能从高温物体转移到低温物体，或者从物体的高温部分转移到低温部分 。 13. 三种方式：热传导（如用手摸热水杯，手变热）、热对流（如烧水时水的循环流动）、热辐射（如太阳向地球传递热量） 。 0. 做功和热传递在改变物体内能上是等效的：例如，使一杯水温度升高，既可以通过加热（热传递），也可以通过搅拌（做功） 。 15. 常考易错点 0. 不能准确判断改变内能的方式，例如，误认为 “钻木取火” 是热传递，实际是做功改变内能 。 0. 混淆做功改变内能的两种情况，对物体做功和物体对外做功对内能影响不同，容易记反 。 经典例题 下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是（ ） A. 用热水泡脚，脚变热 B. 冬天晒太阳，人感到暖和 C. 给自行车打气，气筒壁发热 D. 感冒发烧，用冷毛巾敷额头 解析：A、B、D 选项都是通过热传递改变内能；C 选项给自行车打气，压缩气体做功，气筒壁发热，是通过做功改变内能。答案选 C。 （三）热量 1. 核心知识 0. 热量的定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，用符号Q表示，单位是焦耳（J） 。热量是一个过程量，它对应于热传递的过程，不能说 “物体含有多少热量”，只能说 “物体吸收或放出多少热量” 。 0. 热量与内能的关系：物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少 。但物体内能的变化不一定是通过热传递，也可能是通过做功 。例如，对物体做功，物体内能增加，不一定吸收了热量 。 0. 热量的计算：在不涉及物态变化时，物体吸收或放出的热量Q = cmΔ t（c是比热容，m是质量，Δ t是温度变化量） 。 17. 常考易错点 0. 错误地将热量当成状态量，表述为 “物体具有多少热量” 。 0. 认为 “物体内能增加，一定是吸收了热量”，忽略做功也能改变物体内能 。 经典例题 关于热量，下列说法正确的是（ ） A. 物体的温度越高，含有的热量越多 B. 物体温度升高，一定吸收了热量 C. 热量是热传递过程中传递能量的多少 D. 热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体 解析：热量是过程量，不能说 “含有”，A 错误；物体温度升高，可能是吸收热量，也可能是外界对物体做功，B 错误；热量是热传递过程中传递能量的多少，C 正确；热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，D 错误。答案选 C。 变式题 下列说法中正确的是（ ） A. 物体放出热量，内能一定减少 B. 物体内能减少，一定是放出了热量 C. 物体吸收热量，温度一定升高 D. 物体温度不变，一定没有吸收或放出热量 解析：物体放出热量，若不考虑做功，内能一定减少，A 正确；物体内能减少，可能是放出热量，也可能是对外做功，B 错误；物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化，C 错误；物体温度不变，可能吸收或放出热量，如晶体熔化和凝固，D 错误。答案选 A。 五、效果检测（判断正误） 1. 0℃的冰没有内能。（ ） 1. 物体的内能增加，一定是吸收了热量。（ ） 1. 热传递过程中，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体。（ ） 1. 对物体做功，物体的内能一定增加。（ ） 1. 热量是一个过程量，不能说物体 “含有” 热量。（ ） 六、思维导图 七、归纳总结 1. 内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和，一切物体都具有内能，其大小与温度、质量、状态有关，注意区分内能与机械能。 1. 改变物体内能的方式有做功和热传递，做功的实质是能的转化，热传递的实质是内能的转移，二者在改变内能上等效，但本质不同。 1. 热量是热传递过程中传递能量的多少，是过程量，物体吸收或放出热量会引起内能变化，但内能变化不唯一取决于热传递，还可能通过做功实现。学习中要准确把握这些概念的内涵和联系，能分析生活中的相关现象。 八、课后作业 一、单选题 1．关于内能的概念，下列说法不正确的是（　　） A．热的物体具有内能，冷的物体也具有内能 B．内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和 C．同一物体温度升高时，内能会增大 D．当物体温度为0℃时，物体具有的内能也为零 2．我县新建湿地公园环境优美景色宜人，下列说法正确的是（　　） A．春天，飘来阵阵花香，是扩散现象 B．夏天，河水温度升高，含有的热量增多 C．秋天，植物叶子上的两滴露珠靠近后能合成一滴，说明分子是运动的 D．冬天，河水结冰的过程中，温度降低、内能为零 3．如图所示是唐代画家张萱的《捣练图》。图中仕女用“熨斗”熨烫布匹，此过程中，改变布匹内能的主要方式是（   ） A．摩擦 B．挤压 C．热传递 D．做功 4．如图为国家级非物质文化遗产——“打铁花”，其原理是工匠们首先在熔炉里把罐子里的生铁化成汁，随后通过特定工具击打铁水，使其形成绚烂的铁花火雨，腾空而起，像天女散花似的漫天飞舞，最终这些铁花飞雨在夜空中逐渐冷却并落地。关于这一过程描述不正确的是（   ） A．生铁化成铁水是熔化现象，需要吸收热量 B．铁水与空气接触，温度降低，是通过热传递的方式改变铁水的内能 C．飞出的铁水迅速降温，是因为铁的比热容较大 D．铁水冷却落地是凝固现象，需要放出热量 5．羊肉泡馍是陕西的一道地方传统美食，备受食客青睐。它味醇肉烂汤浓，营养丰富，香气四溢，食用后回味无穷。下列说法正确的是（　　） A．刚出锅的羊肉泡馍温度约为20℃ B．食客不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤里含有的热量多 C．泡馍上点缀的菜叶呈绿色，是因为菜叶吸收了绿光 D．羊肉泡馍香气四溢，说明分子在永不停息地做无规则运动 6．兴义杠子面是“贵州名点风味小吃”，小翠运用劳动课上学习到的烹饪技能为家人制作了美味的杠子面，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．滚烫的杠了面含有的热量多 B．随着杠子面的温度降低，其内能减小 C．当杠子面完全冷却后，其内能为零 D．刚出锅的杠子面“热”得烫嘴，其中的“热”表示的是内能 7．下列说法正确的是（　　） A．同种物质比热容一定相同 B．内能大的物体温度一定高一些 C．物体吸收热量，其温度一定升高 D．物体温度不变，内能可能减少 二、判断题 8．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)温度越高，分子的无规则运动就越剧烈。( ) (2)塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上，是因为分子间存在引力。( ) (3)热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移。( ) (4)物体温度降低，其内能会减小。( ) (5)物体温度升高，外界一定对它做了功。( ) (6)物体吸收热量后，其所含的热量会增加。( ) (7)生活中常用水来冷却物体，是因为水的比热容较大。( ) (8)物质的比热容越大，其吸收的热量就越多。( ) 三、填空题 9．如图所示，两杯水的质量相同， （选填“甲”或“乙”）杯中水的内能较大。 10．将瓷勺的勺头放在酒精灯火焰上加热一段时间，然后与火柴头接触，火柴被点燃，瓷勺勺头温度较高，由于瓷的 较差，导致瓷勺勺柄的温度上升较 （选填“快”或“慢”），所以瓷勺的勺柄不烫手。 11．端午节煮粽子，是通过 的方式改变物体的内能。粽子煮熟后，屋内粽香四溢，这属于 现象。 九、答案与解析 （一）自主预习填空答案 1. 动能；势能；内能；增加；减少 1. 做功；热传递；其他形式的能；内能；内能 1. 能量；焦耳（J）；增加；减少 （二）效果检测答案及解析 1. ×。一切物体都具有内能，0℃的冰也有内能。 1. ×。物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功。 1. ×。热传递过程中，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，而不是从内能大的物体传递到内能小的物体。 1. ×。对物体做功的同时，若物体向外放热或对外做功，内能不一定增加。 1. √。热量是过程量，只能说 “吸收” 或 “放出” 热量，不能说 “含有” 热量。 （3） 课后作业答案及解析 1．D 【详解】AD．一切物体都具有内能，0℃冰也具有内能，故A正确，不符合题意，D错误，符合题意； B．内能是物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，故B正确，不符合题意； C．一个物体的温度发生变化，它的内能也变化，故C正确，不符合题意； 故选D 。 2．A 【详解】A．春天飘来阵阵花香，是花香分子在空气中做无规则运动，属于扩散现象，故A正确； B．热量是一个过程量，不能说物体 “含有热量”，只有两个物体间发生热传递时，才能体现出热量，故B错误； C．秋天植物叶子上两滴露珠靠近后能合成一滴，说明分子间存在引力，不是说明分子是运动的，故C错误； D．冬天河水结冰过程中，温度不变，放出热量，内能减小，一切物体在任何温度下都有内能，内能不可能为零，故D错误。 故选 A。 3．C 【详解】用“熨斗”熨烫布匹过程中，布匹吸收了热量，是通过热传递的方式改变布匹内能，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．C 【详解】A．固态的生铁化成液态的铁水是熔化现象，需要吸收热量，故A正确，不符合题意； B．铁水与空气接触，温度降低，铁水将热量传给空气，是通过热传递的方式改变铁水的内能，故B正确，不符合题意； C．飞出的铁水迅速降温，由可知，是因为铁的比热容较小，故C不正确，符合题意； D．液态的铁水冷却成固态的铁落地是凝固现象，需要放出热量，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】A．刚出锅的羊肉泡馍温度应接近沸水温度，约100℃，远高于20℃，故A错误； B．热量是热传递过程中转移的能量，不能说“含有热量”，食客不敢喝汤是因汤温度高，故B错误； C．菜叶呈绿色是因它反射绿光，而非吸收绿光，故C错误； D．香气四溢是扩散现象，扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误； B．同一物体，温度越低，内能越小，随着杠子面的温度降低，其内能减小，故B正确； C．一切物体都具有内能，当杠子面完全冷却后，其内能不为零，故C错误； D．刚出锅的杠子面“热”得烫嘴，其中的“热”表示的是温度高，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．同种物质不同状态时，比热容可能不相同，比如冰与水的比热容不同，故A错误； B．内能与温度和质量、状态有关，内能大的物体其温度不一定高一些，故B错误； C．物体吸收热量其温度不一定升高，比如：晶体熔化时吸热，温度不变，故C错误； D．物体温度不变，内能可能减少，例如，晶体凝固过程中，放出热量，内能减小，温度不变，故D正确。 故选D。 【点睛】 8．(1)正确 (2)错误 (3)错误 (4)正确 (5)错误 (6)错误 (7)正确 (8)错误 【详解】（1）温度是分子平均动能的宏观表现，温度越高，分子运动越剧烈； （2）吸盘吸附在玻璃上是利用大气压的作用，而非分子间引力； （3）热量传递的方向取决于温度差，总是从高温物体向低温物体传递，与内能大小无关； （4）物体温度降低时，分子热运动动能减小，内能减小； （5）温度升高可能是吸热或外界做功的结果，不一定是外界做功； （6）“热量”是过程量，不能说物体“含有”热量，只能说吸收或释放热量； （7）水的比热容大，相同条件下吸热或放热时温度变化较小，适合作为冷却剂； （8）吸收的热量还与质量、温度变化有关（公式 ），仅比热容大不能确定吸热量多少。   9．乙 【详解】两杯水，质量相等，由图中温度计的示数比较可知，乙杯中水的温度比甲的温度高，则乙的内能大于甲的内能，故选填乙。 【点睛】 10． 导热性 慢 【详解】[1][2] 瓷勺的勺头放在酒精灯火焰上加热一段时间，然后与火柴头接触，火柴被点燃，瓷勺勺头温度较高，会向低温部分导热，由于瓷的导热性能较差，热量向勺柄传递的速度较慢，导致瓷勺勺柄的温度上升较慢，所以瓷勺的勺柄不烫手。 11． 热传递 扩散 【详解】[1]煮粽子时，粽子吸收热量，内能增加，是通过热传递方式增加粽子的内能。 [2]粽香四溢是因为香味分子在永不停息地做无规则运动，是一种扩散现象。 学科网（北京）股份有限公司 $$