1.2 内能和热量 课件-2025-2026学年物理教科版（2024）九年级上册

该初中物理课件围绕“内能和热量”展开，涵盖温度与分子热运动、内能的定义及影响因素、改变内能的两种方式、热量概念及燃料热值等核心知识点。通过墨水扩散实验导入，从宏观现象链接分子热运动，搭建“现象-本质-概念”的学习支架，帮助学生建立知识脉络。 其亮点在于以科学探究为核心，通过墨水扩散、压缩空气点火等实验培养学生探究能力，用温度、内能、热量对比表格深化科学思维，结合暖水袋取暖、搓手取暖等生活实例落实物理观念。学生能在实验与辨析中深化理解，教师可借助结构化内容提升教学效率。

第一章 内能 第2节 内能和热量 24999 24999 24999 1.知道分子运动的快慢与温度的关系； 2.了解内能的概念，知道内能与物体温度的关系。 3.知道热传递过程中，物体吸收热量，温度升高；放出热量，温度降低，内能发生改变； 4.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例； 5.了解热量的概念；从能量转化的角度认识燃料的热值。 学习目标 24999 24999 24999 知识点一：温度与热运动 墨水扩散快慢与温度的关系 在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的冷水。用相同的滴管同时分别向两个烧杯中滴入一滴墨水，观察哪个烧杯中的墨水扩散得快。扩散的快慢与温度有什么关系? 新知探究 24999 24999 24999 冷水 热水 墨水在冷水中扩散的____，在热水中扩散的____ 现象 结论 慢 快 扩散现象等大量事实表面：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。这种无规则的运动叫做分子的热运动。分子运动越剧烈，物体的温度越高。 1min后 新知探究 24999 24999 24999 温度表示物体的冷热程度。物体的温度越高，扩散越快，说明构成物质的大量分子做无规则运动越剧烈。也就是说，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。因此，人们把物体内部的大量分子做无规则运动叫做热运动。 温度与热运动 新知探究 24999 24999 24999 势能 分子势能 动能 分子动能 机 械 能 (物) 所有 分子 内 能 (物) 不 形 同 式 知识点二：物体的内能 新知探究 24999 24999 24999 1.内能：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。 2.内能的单位：焦耳（J）。 1. 所有分子。 2.“内能”是指物体具有的，而不是分子具有的。 注意 新知探究 24999 24999 24999 下面物体具有机械能和内能吗？ 静止的足球 流动的岩浆 移动的冰山 物体可以没有机械能，但是一定都具有内能。 因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体任何情况下都具有内能。 新知探究 24999 24999 24999 分子无规则 运动越剧烈 这个物体的 内能越大 分子动能 越大 温度 越高 组成这个物体的所有 分子的动能总和越大 同一物体的温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。 思考：同样多的一杯冷水和一杯热水谁的内能大？ 新知探究 24999 24999 24999 物质的内能与物质的种类、温度、质量、体积、状态都有关。 室温下，一杯水和一桶水的内能哪个更大？相同质量的0℃冰的熔化成0℃的水，内能如何变化？ 思考 新知探究 24999 24999 24999 1．手放口袋 2．用暖水袋 3．对着手哈气 4．用手搓 5．用力拍手 用温度更高的物体使手的温度升高 温度升高的过程，往往伴随着运动 热传递 做功 在寒冷的冬天，怎么样才能让快冻僵的手变暖和，增加其内能？ 新知探究 24999 24999 24999 知识点三：改变内能的方式 1. 热传递：热量从高温物体传递给低温物体的过程。此过程中低温物体温度升高，高温物体温度降低。 热传递可以改变物体的内能 高温物体： “哈气” 低温物体：手 温度降低 温度升高 内能减少 内能增加 能量 转移 （一）热传递改变物体的内能 新知探究 24999 24999 24999 2.热传递的条件： 物体之间有温度差。 物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减少。吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。 在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。（热量是一个过程量，只能说“吸收”或“释放”，不能说“拥有”、“具有”等） 新知探究 24999 24999 24999 3.热传递的方向： 能量从高温物体传向低温物体，或从同一物体的高温部分传向低温部分。 4.热传递的实质：能量的转移。 (能量的形式并没有发生改变) 生活中还有哪些关于热传递的实例呢？ 冬天用热水袋取暖 发烧时用冷毛巾给头部降温 烧火炒菜 新知探究 24999 24999 24999 拓展：热传递的三种方式 对流：冬天吹空调 热辐射：冬天烤火取暖 热传导：暖手袋取暖 在热传递的这三种形式中，热传导时，物体内各部分的物质不发生移动；对流时，物体内各部分物质之间会流动，对流主要发生在气体或液体中；热辐射不需要介质，如太阳的光和热就是通过热辐射的方式传到地球的。 这些通过热传导、对流和热辐射进行的热传递，都能使物体温度升高，改变物体的内能。 新知探究 24999 24999 24999 实验：做功改变空气的内能 如图所示，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，观察发生的现象。 现象：硝化棉燃烧 分析：向下压活塞，活塞对筒内的空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，开始燃烧，产生火光。 说明：对物体做功，内能增加。 （二）做功改变物体的内能 新知探究 24999 24999 24999 做功也可以改变物体的内能。对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外做功，物体温度降低，内能减少。 思考: 做功改变内能的实质是么? 内能和机械能之间相互转化 对物体做功 物体对外做功 外界消耗机械能 外界获得机械能 机械能转化为内能 （物体的内能增加） 内能转化为机械能 （物体的内能减少） 新知探究 24999 24999 24999 气体破裂瞬间，气体内气体体积增大，对外做功，温度降低，气体的内能怎样变化？对照如图所示的结果，你有什么看法？ 应用温度——压强传感器可以探究气球破裂瞬间球内气体温度和压强的变化 气球破裂瞬间球内气体温度、压强的变化 气球的内能 新知探究 24999 24999 24999 温度 内能 热量 定义 性质 表述 单位 关系 宏观上：表示物体的冷热程度； 从分子动理论的观点来看：温度是分子热运动剧烈程度的标志 物体内部所有分子做无规则运动的动能，以及分子势能的总和 在热传递的过程中，物体间传递的内能的多少（仅仅是热传递的过程可说热量） 状态量 状态量 过程量 “高”、“低”或者“升高”、“降低” “具有”、“增加”、“减少”（不能说没有） “吸收”、“放出”（不能说“具有‘含有、有”） 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高(如晶体熔化过程)，物体温度升高，内能增加，不一定吸收了热量，还可能是做功。 发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。而温度高，不代表内能大。 新知探究 24999 24999 24999 知识点四：燃烧：放出热量 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。 相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量相同吗？ 思考 新知探究 24999 24999 24999 不同燃料的成分不同，储存的化学能也不同。 相同质量的不同燃料在燃烧时放出的热量是不同的。 热值：燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的比。 单位 气体的热值：燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料体积V的比。 （ ） 新知探究 24999 24999 24999 一些常见燃料的热值 /（107J·/kg-1） 燃料名称 热值 燃料名称 热值 干木柴 约1.2 无烟煤 约3.4 烟煤 约2.9 煤油 4.6 酒精 3.0 汽油 4.6 焦炭 3.0 氢气 14 柴油 4.3 人工煤气/107J·m-3 0.8~1.9 木炭 3.4 天然气/107J·m-3 0.9~4.5 热值表示燃料在完全燃烧时放热本领的大小，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧无关。 新知探究 24999 24999 24999 请从右表中查出天然气的热值（取中间值），描述它的含义。某家庭使用天然气做饭、洗澡，月消耗33m3，相当与完全燃烧多少千克干木柴？ 解析：天然气取q1=3.0×107J/m3，干木柴q2=1.2 ×107J/kg。完全燃烧释放的热量Q=Vq1=33m3 × 3× 107J/m3=9.9 ×108J， 需要干木柴==82.5kg。 新知探究 24999 24999 24999 内能 内能 温度越高，分子的无规则运动越剧烈 单位：焦耳（J） 温度表示物体的冷热程度 物体的内能 物体内所有分子的动能和分子间的相互作用的势能的总和 决定因素：温度、分子的多少、物质种类、结构、状态等 改变内能的方式 热传递 做功 燃烧：放出热量 课堂小结 24999 24999 24999 1.关于内能的概念，下列说法正确的是( ) A.物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和称为内能 B.热的物体具有的能称为内能 C.温度高的物体内能多 D.每个做无规则运动的分子的能量称为内能 A 当堂检测 24999 24999 24999 2.仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，下列说法中正确的是( ) A.甲杯中水的内能最大 B．乙杯中水的内能最大 C.丙杯中水的内能最大 D．乙、丙杯中水的内能一样大 C 当堂检测 24999 24999 24999 3.在做“向装有少量水的瓶子内打气”的实 验过程中，不断地向瓶内打气，使得瓶内的 水蒸气气压增大，水蒸气的内能______(填 “增加”或“减少”)，温度______(填“升 高”或“降低”)。当瓶塞跳起来时，可以 看到瓶内出现______，这是因为空气对瓶塞______，内能______(填“增加”或“减少”)，温度______(填“升高”或“降低”)， 水蒸气______而成小液滴。 增加 升高 白雾 做功 减少 降低 液化 当堂检测 24999 24999 24999 $$