1.2 内能和热量 2025-2026学年教科版九年级上册物理

教科版（2024）九年级上册 第1章 内能 1.2 内能和热量 第1课时 内能及其改变方式 第2课时 热量和热值 第1课时 内能及其改变方式 激趣导入 腌咸菜和炒菜，哪种情况菜咸的更快？ 腌制咸菜 炒菜放盐 任务一：温度与热运动 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，比较两杯水中墨水扩散的快慢，能得出什么结论？ 演示实验：温度对扩散的影响 冷水 热水 冷水 热水 10分钟后 实验演示 观看视频：温度影响分子扩散的速率 新知探究 宏观：温度表示物体的 。 冷热程度 实验结论：温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 微观：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 温度 热物体中分子活泼，冷物体中分子安静。太热、太冷都让人觉得不舒服 新知探究 人们常常把物体内部大量的无规则运动叫作热运动。 讨论：腌咸菜和炒菜，哪种情况咸的更快一些? 炒菜时温度高，盐分子运动剧烈，扩散的快。所以炒菜时咸得更快。 腌制咸菜 炒菜放盐 新知探究 思考： 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呢？ 自由下落的苹果，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呢？ 任务二：物体的内能 做热运动的分子也具有动能 运动着的篮球具有动能 彼此间存在相互作用的分子也具有势能 伸缩的弹簧具有弹性势能 新知探究 物体内所有分子的动能与分子间相互作用的势能的总和，叫作物体的内能。 单位: 焦耳（J) 内能=分子动能+分子势能 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： 内能是储存在物体内部的能量。同一物体，温度越高，物体内分子运动越剧烈，分子动能越大，内能也会越大。 新知探究 亮 谁的内能大? 炽热的灯丝与不亮的灯丝 等量的热水与冷水 科学观察 科学观察 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 亮 谁的内能大? 炽热灯丝的内能比不亮灯丝的内能大 等量热水的内能比冷水的内能大 科学观察 新知探究 南极洲极冷，对小企鹅的对话，你有什么看法？ 讨论交流：冰山有内能吗 新知探究 炽热的铁水有内能 北极的冰山也有内能 因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能。 总结： 科学观察 1.物质内所有分子的动能和分子间相互作用的势能总和，叫作物体的内能。 2.一切物体都具有内能。 3.内能与温度、物体内部分子的多少、种类、结构、状态有关。 课堂小结 内能和热量（一） 温度与热运动 物体的内能 温度越高，扩散越快 温度越高，分子运动越剧烈 定义：物体所有分子的分子动能与分子势能总和 影响内能的因素：温度、物体内部分子的多少、种类、结构、状态有关 大量分子无规则的运动叫分子热运动 练习与应用 1.下列关于温度与分子热运动关系的说法正确的是（ ） A. 温度越低，分子的无规则运动越剧烈 B. 温度越高，分子的无规则运动越剧烈 C. 分子的无规则运动与温度无关 D. 以上说法都不对 B 练习与应用 2.关于物体的内能，下列说法正确的是（ ） A. 只有高温物体才有内能 B. 内能是物体内部分子具有的能量 C. 物体的内能与温度无关 D. 一切物体都具有内能 D 练习与应用 3.两个相同的杯子，分别装有等量的热水和冷水，下列说法正确的是（ ） A. 热水的内能大，因为热水温度高 B. 冷水的内能大，因为冷水分子运动慢 C. 热水和冷水的内能一样大 D. 无法比较热水和冷水的内能大小 A 第2课时 热量和热值 激趣导入 寒冷的冬天，搓手能使手“暖和”，向手上哈气也使手“暖和”，这两种方法有什么不同吗？ 任务一：改变内能的方式 实践：拿一支铅笔，怎样做能让笔杆热起来？试一试有几种方法。 讨论：和同学进行交流，统计所有的方法，并进行归纳分类。 活动：让笔杆热起来 与桌面来回摩擦 用手来回搓 放在太阳下晒 放在热水中烫 用火烤 用手焐 新知探究 用温度更高的物体使笔杆温度升高 温度升高的过程，往往伴随着运动 热传递 做功 让笔杆热起来 1．用火烧 2．太阳晒 3．用手焐 3．用手搓 5．在地上摩擦 4．放到热水里 观看实验视频：改变内能的方法 新知探究 改变物体内能的方式：热传递和做功。 科学观察 热传递的本质：内能从一个物体转移到另一个物体。 1.热传递：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。在热传递过程中，传递内能的多少叫作热量。 演示实验 在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。 实验一：外界对物体做功 结论：外界对物体做功，物体内能增加，温度升高。 现象：硝化棉燃烧 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。 演示实验 在一个可乐瓶中放少许酒精，然后向瓶内打气，观察发生的现象。 实验二：物体对外界做功 结论：物体对外界做功，物体内能减少，温度降低。 现象：瓶塞被冲开，瓶内出现白雾 做功改变内能的本质：机械能与内能的相互转化。 擦燃火柴 你还能举例说出哪些做功改变物体内能的实例？ 新知探究 为什么冷天人们喜欢搓手？ 下滑时臀部有什么感觉 讨论交流：气体的内能 气球破裂瞬间，气球内的气体体积增大，对外做功。如图所示，传感器记录下了这一过程中气球内气体的温度和压强的变化。气体的内能会怎样变化？ 讨论交流 改变和利用物体的内能： 在古代，人类学会了钻木取火的方法 通过炼钢炉加热，改变铁的内能，可以使铁熔化 地下蕴藏着丰富的地热资源，世界上很多国家使用地热取暖或发电 新知探究 任务二：燃烧：放出热量 生活中利用的内能主要来自于---燃料燃烧。燃烧过程中，把化学能转化为内能。 讨论交流 讨论交流：认识燃料 燃料的种类有很多，木柴是燃料，煤、汽油、柴油和天然气等也是燃料。 我们还知道哪些燃料？和同学交流。 根据经验，判断相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是否相同。 固体燃料：木炭、煤等 液体燃料：汽油、酒精等 气体燃料：煤气、天然气等 ① 1kg干木柴和2kg干木柴，燃烧情况一样，谁放出热量多？ ② 同样1kg干木柴，一个完全燃烧，另一个燃烧不充分。哪种情况放出热量多？ 跟燃料的质量有关 跟燃料燃烧的程度有关 ③ 1kg干木柴和1kg煤，燃烧情况一样，谁放出热量多？ 跟燃料的种类有关 影响燃料燃烧放出热量的因素： 新知探究 某种燃料完全燃烧放出的热量Q与其质量m之比，叫作这种燃料的热值。 （3）物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 （1）燃料的热值用q表示，热值的单位是J/kg. （2）定义式： q的单位：J/kg Q的单位：J m的单位：kg 新知探究 观察燃料的热值表，你有哪些发现？ 1. 不同燃料的热值一般不同。 热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、是否燃烧、是否完全燃烧无关。 2. 氢的热值最大。 新知探究 3.气体然料的单位： J/m3 对于气体燃料来说，热值公式：q=Q/V 请从“常见燃料的热值”表中查出天然气的热值（取中间值），描述它的含义。一个三口之家使用天然气做饭、洗澡，月消耗30m3，相当于完全燃烧多少千克千木柴？ 讨论交流：使用燃料 讨论交流 改变物体的内能，既可以通过做功的方式，也可以通过热传递的方式，在改变物体内能上，效果是一样的。 结合让笔杆热起来，讨论做功和热传递在改变物体的内能上，哪种方法更好? 思考讨论： 新知探究 方式 内能如何变化 能的种类是否改变 如何量度改变了多少 热传递 做功 总结：改变物体内能的方式 物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少 对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，本身内能减少 不变 内能的转移 改变 机械能与内能相互转化 热量的多少 做功的多少 热传递和做功改变物体内能是等效的 新知探究 在玻璃试管里，装上小半试管沙子，将温度计插在沙子中，用力晃动试管十余次，观察温度计示数的变化，并解释你看到的现象。 发展空间 家庭实验室：沙子变热的原因 现象：温度计的示数升高 解释：晃动试管时，沙子间相互摩擦做功，把机械能转化成内能，内能增大，温度升高 发展空间 抛到空中的球，离开地面，具有重力势能。球在空中飞行，具有动能。球内的大量分子做无规则运动，而且分子之间有相互作用，因此球还具有内能。机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，因此二者是不同的。 物理在线：内能与机械能的区别 课堂小结 内能和热量（二） 内能的改变 燃烧：放出热量 热传递 燃料燃烧：化学能转化成内能 定义：1Kg然料完全燃烧放出领热量 单位：J/kg（固体和液体燃料）；J/m3（气体然料） 公式：q=Q/m（固体和液体然料）；q=Q/V（气体燃料） 然料的热值是然料本身的属性 做功 物体吸热，内能增大；物体放热，内能较少 实质：内能的转移 对物体做功，内能增如改变内能；物体对外做功，内能减少 实质：机柄械能和内能的相互转化转化 练习与应用 1.下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（ ） A. 钻木取火 B. 用锯条锯木头，锯条发热 C. 双手互相摩擦能发热 D. 冬天用热水袋取暖 D 练习与应用 2. 一个物体的内能增加了，对此下列说法正确的是（ ） A. 一定是外界对物体做了功 B. 一定是物体吸收了热量 C. 可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量 D. 一定是物体对外界做了功且放出了热量 C 练习与应用 3.计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。 已知：q=3.3×107J/kg m=4kg 求：Q 解： Q = mq =3.3×107J/kg ×4kg =1.32×108J 答： 4kg柴油完全燃烧释放的热量为1.32×108J。 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.41 Lavf58.30.100 $