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 第一章———内能 学习目标： 【物理观念】知道内能的概念和单位；知道改变内能的两种方式。 【科学思维】会用类比的方法建立内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 【科学态度与责任】通过探究，使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。 教学引入 “今天的天气晴间多云，最高温度 37°C。”哇，真热！太阳，向大地辐射着能量...... 那什么是能量呢？ 温度与热运动 一 温度？ 1 温度：物体的冷热程度。 宏观现象中包含着许多微观的信息。对扩散现象的探究，可以帮我们了解分子世界中的一些奥秘。 温度与热运动 一 【实验探究】温度对扩散的影响 把两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中(图1-2-2)比较两杯水中墨水扩散的快慢，能得出什么结论? 温度与热运动 一 影响扩散快慢的主要因素是什么？ 温度 2 结论：温度越高，扩散就越快，说明分子的无规则运动就越剧烈， 3 热运动： 物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动. 物体的内能 二 1.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？ 2.受到地球吸引的物体若被举高，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？ 思考： 有 有 1.定义：物体内所有分子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(简称焦，用J表示) 物体的内能 二 1、内能与机械能是一回事吗？ 内能的大小跟分子的热运动和分子间相互作用有关；机械能跟机械运动有关，故两者不是一回事. 2、比较静止在地面上的球和运动在空中的球所具有的机械能和内能. 静止在地面上的球没有机械能，运动在空中的球具有机械能；但无论在地上还是在空中，都具有内能. 拓展思考： 物体的内能 二 思考：炽热的铁水有内能，南极的冰山是否有内能？ 补：一切物体（在任何情况下）都具有内能. 物体的内能 二 3.影响内能的因素 (1)温度 (2)还和物体内部分子的多少（质量）、种类、结构、状态等因素有关. ★同一物体，温度越高，内能越多. ★★一般情况下同种物质，相同温度时，质量越大，内能越大. 深度思考： 1.物体的内能增加，温度是否一定升高？ 2.不同的物体能否容易比较内能？ 物体的内能 二 视频总结 改变内能的方式 三 内能，是不同于机械能的一种能量形式。它可以从火堆传过来，也可以由双手摩擦获得，还可以来自通电的电热器…… 如何改变了物体的内能？ 改变内能的方式 三 【实验活动】 让笔杆热起来 拿一支铅笔，怎样做能让笔杆热起来?试一试有几种方法。和同学进行交流，统计所有的方法，并进行归纳分类。 1．用火焰加热　　 　　　　　　　　　　 2. 太阳晒 3. 用手搓 4. 用手焐 5. 在地上摩擦　 热传递 做功 3. 用手搓 4. 用手焐 改变内能的方式 三 （一）热传递 1 定义：以内能的形式从一个物体向另一个物体直接传递，叫做热传递。 补： 热量：在热传递过程中，转移内能的多少叫热量Q；只能用“吸收”或“放出”来描述 2 实质： 3 条件 存在温度差 4 方向： 从高温传向低温 内能的转移 改变内能的方式 三 A.高温物体放热 内能减少 B.低温物体吸热 内能增加 高温物体 高温部分 低温物体 (不同物体之间) 低温部分 (同一物体之间) 放出热量Q 吸收热量Q 改变内能的方式 三 （二）做功： 1 定义：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，叫做做功。 改变内能的方式 三 【实验探究】做功改变内能（一） 改变内能的方式 三 【实验探究】做功改变内能（三） 改变内能的方式 三 【实验探究】做功改变内能（二） 改变内能的方式 三 总结： 1、外界对物体做功，可以使物体的内能增加. 2、物体对外界做功，可以使物体的内能减小. 2 实质： 内能和其他形式的能之间的相互转化. 请你举出一些生活中做功使物体内能改变的例子. 改变内能的方式 三 【实验活动】 让笔杆热起来 不管是热传递的方法还是做功的方法，最终的结果都是一样的。这说明什么？ 补：热传递和做功在改变物体内能上是等效的 改变内能的方式 三 燃烧：放出热量 四 秋天的晚上，同学们在野外露营，围坐在堆熊熊燃烧的篝火旁，欢乐地歌唱、讲故事······· 在篝火旁，我们会感到暖意。从微观上来看，这主要是由于篝火周围空气中的分子的热运动变得剧烈了。这意味着空气内能增加了，这些能量来自燃烧的篝火。 燃烧：放出热量 四 在现代社会，人类所用的大部分能量仍然来自各种燃料的燃烧。 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。 化学能 内能 燃烧 燃烧：放出热量 四 １ 分类：固体燃料、液体燃料、气体燃料. 质量相等的不同燃料在完全燃烧时放出的热量是不同的. 思考：a.你家中经常使用的是哪种燃料？ b.燃料燃烧时是什么变化？ 能量怎样转化？ 这表明了什么？ 再思考：用不同的燃料（如麦秸和木柴）做熟同一顿饭时，所需要的燃料的质量不同。 化学变化 2.能量转化：化学能转化为内能 （一）认识燃料 燃烧：放出热量 四 1.定义：把燃料完全燃烧放出的热量Ｑ与燃料质量 m的比，叫做这种燃料的热值. 3.单位： J/kg J/m3 酒精的热值为3.0×107J/kg，其物理意义： １kg酒精在完全燃烧时所放出的热量3.0×107J （二）热值 （q） 2.公式： 看10页右上角“一些常见燃料的热值表”表，你有何发现？ 思考：热值的大小与什么因素有关? 只与燃料种类有关！ 4.影响因素：燃料种类 燃烧：放出热量 四 燃烧：放出热量 四 计算课本p11讨论交流：使用燃料 天燃气的热值（取中间值）为：2.7×107J/m3 ，物理意义？ 表示1m3的天燃气在完全燃烧时所放出的热量为2.7×107J。 试计算50g酒精完全燃烧，能放出多少热量？ 1.5×106J 天然气放热 8.1×108J 干木柴质量 67.5kg 燃烧：放出热量 四 1月份消耗天然气=_____________－_____________ 　　　　　　　　=_________。 393.683m3 360.577m3 33.106m3 本节小结 一、内能 1、定义： 2、影响因素：温度； 质量、种类、结构、状态等 二、改变内能的方式 1、热传递 2、做功 三、燃料的热值 课堂练习 1、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 C 2、关于物体的内能，下列说法正确的是（ ） A. 物体运动得越快，内能越大 B. 物体被举得越高，内能越大 C. 物体运动得越快，举得越高，内能越大 D. 物体温度越高，内能越大 D 课堂练习 3.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ） A．0 ℃的冰可从0 ℃的水中吸热 B．100 ℃水的内能比0 ℃水的内能大 C．水的温度越高，所含热量越多 D．物体的内能不会为零 解析：选D.热传递的条件是物体间存在温度差，冰和水的温度相同，不能发生热传递，故A错；内能的大小除了跟温度有关，还与物体的质量、体积、状态有关，故B错；热量是个过程量，不能说一个物体“具有”、“含有”热量，故C错；任何物体都有内能，故D正确. D 课堂练习 4、图中改变内能的方法与其他三种不同的是（　　） A、钻木取火 B、用热水袋取暖 C、压缩气体做功 D、克服摩擦做功 B 课堂练习 5、以下取暖方式中，通过做功增加内能的是（　　） A．冬天晒太阳 B．围坐篝火边 C．用嘴向手哈气 D．双手用力对搓 解析：冬天晒太阳、围坐篝火边、用嘴向手“哈气”都属于能量的转移，即属于热传递改变物体内能；而双手用力对搓，手会感到暖和，属于做功改变内能，故D符合题意．故选D. D 课堂练习 6.近期煤价节节攀升，少数不法商贩将煤矸石破碎后掺在优质煤中高价销售，客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列物理量的中（　　） A．热值 B．体积 C．温度 D．质量 解析：热值是燃料的一种特性，是指1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多，掺假后煤的热值降低，所以可以用热值来区分．而从体积、质量、温度无法区分．故选A. A 7.发射卫星的火箭用氢做燃料，主要是利用以下哪个因素较大？（　　） A．体积 B．热值C．温度 D．质量 B 1.2 内能和热量 一、温度与热运动 四、燃烧：放出热量 板书设计 1 温度： 2 结论： 3 热运动： 二、物体的内能 1 定义： 2 单位： 3影响内能的因素： 补：一切物体（在任何情况下）都具有内能. 三、改变内能的方式 （一）热传递 1 定义： 补 热量： 2 实质： 3 条件： 4 方向： （二）做功： 1 定义： 2 实质： 3 总结： 补：热传递和做功在改变物体内能上是等效的 （一）认识燃料 １ 分类： 2 能量转化： （二）热值（q） 1 定义： 2 公式： 3 单位：J/kg 4.影响因素：燃料种类 J/m3 Lavf57.77.100 $$