第5节 物体的内能 第1课时（教学课件）科学浙教版九年级上册

该初中科学课件聚焦“物体的内能”核心知识点，涵盖内能概念、影响因素及改变方法。课堂从铁锅烧水现象导入，通过香水瓶扩散实例联系分子热运动，逐步引出分子动能、势能，最终构建内能定义，搭建宏观现象到微观本质的学习支架。 其亮点在于以科学观念为统领，通过活塞压缩空气、塞子跳起等探究实践，结合对比热传递与做功实质的科学思维，配合典例分析突破难点。学生能直观理解抽象概念，教师可高效落实教学目标，提升学生科学探究与知识应用能力。

第5节 物体的内能 （第1课时） 第3章 能量的转化与守恒 浙教版九年级上册 知识目标 内能的概念 1 物体内能的改变 2 素养目标 了解内能的概念，知道内能大小的影响因素；知道改变内能的方法及事例；知道热量和内能的区别。 科学观念 通过事例归纳出改变内能的方法并会分析。 科学思维 通过探究找到改变物体内能的两种方法，通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。 探究实践 内能 PART 1 探究新知 新课引入 装有水的铁锅放在点燃的煤气灶上，你能看到什么现象？ 锅中的水温度逐渐升高 水具有的能量如何变化？ 水具有的能量——内能增加了 那么，内能究竟是怎样的一种能量呢？ 如何改变物体的内能呢？ 新知讲授 构成物质的分子永不停息地做无规则的热运动 温度越高，分子无规则热运动就越剧烈 打开香水瓶盖，一会就会发现满屋飘香，夏天尤其明显，这说明了什么？ 我们知道运动的物体具有动能，那么运动的分子呢？ 新知讲授 分子动能 同一切运动着的物体一样，运动着的分子也具有动能。 物体的温度越高，分子运动得越快，它们具有的动能就越大。 运动着的子弹具有动能 运动着的分子也具有动能 新知讲授 分子势能 由于分子之间存在相互作用力，因此分子之间也具有势能。 形变的弹簧具有势能 相互作用的分子具有势能 新知讲授 物体的内能 物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和，叫做物体的内能。 所有的物体都具有内能吗？ 一切物体，不论温度高低，都具有内能 宏观物体都是由微观粒子构成的，都存在分子动能和分子势能，都具有内能。 新知讲授 钢水和冰雪的内能哪一个更大呢？内能的大小与哪些因素有关呢？ 炽热的钢水具有内能 寒冷的冰雪也具有内能 新知讲授 物体内能的大小与温度有关 对同一个物体：温度升高，分子热运动加快，内能增大； 温度降低，分子热运动减慢，内能减少。 由于物体的内能与温度有关，因此内能也俗称为热能。 不同物体，所含分子数目不同，不能只根据温度高低判断内能的大小！！！ 新知讲授 物体内能的大小与质量有关 相同状况下的同种物质，质量越大，所含分子越多，内能越大。 如相同状况下的一杯水和一桶水，后者内能更大。 除此之外，影响物体内能的因素还有体积、性状、状态、种类等，同学们可以查找资料思考其中的原理。 新知讲授 思考与讨论 （1）试解释：无论是高温物体还是低温物体，都具有内能。 物质是由分子等微粒构成的，分子等微粒的运动是不会停止的。因此，一切物体不论温度高低，都具有内能。 （2）为什么说内能是不同于机械能的一种形式的能？ 内能是物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和，分子热运动跟物体整体运动无关。而机械能与整个物体运动情况有关，如物体运动的快慢、高度、位置等。机械能可以为0，内能不可以为0。 物体内能的改变 PART 2 探究新知 新知讲授 思考与讨论 怎样改变物体的内能？ 物体的温度发生变化，它的内能也发生变化。 因此改变物体的温度可以改变物体的内能。 具体改变物体内能的途径有哪些呢？ 物体内能改变的途径有两种：热传递和做功 新知讲授 冬天坐在炉子边烤火，为什么会感觉暖和？夏天饮料中加冰块，饮料变的冰凉，这是为什么？ 人吸收火传递的能量，人的内能增加所以会感觉身体暖和 冰块吸收饮料的能量，使得饮料内能减小，变得冰凉 这就是热传递 新知讲授 热传递 热传递 发生条件 存在温度差 发生过程 高温物体放出热量，温度降低，内能就减少；低温物体吸收热量，温度升高，内能就增加 发生结果 最后温度相同 发生实质 内能的转移 能量的形式没有改变 热传递可以改变物体的内能 新知讲授 热量 在热传递过程中，传递内能的多少就是物体吸收或放出的热量。 因此，可以用热量来量度内能的变化。 物体从外界吸收多少热量，内能就增加多少； 物体向外界放出多少热量，内能就减少多少。 注意事项 ①热量是个过程量，不能说某个物体具有或含有多少热量，只能说“吸收热量”“放出热量”等。 ②吸收或放出热量的多少与物体内能的多少、温度高低无关。 内能的单位与功、热量的单位一样，都是焦耳 新知讲授 除了热传递以外，还有什么方法可以改变物体的内能？ 思考与讨论 （1）人从滑梯下滑时，臀部有什么感觉？ （2）火的使用使人类迈出了文明的第一步。在远古时代，“钻木取火”是人类常用的一种取火方法，如图所示。钻木为什么能获得火呢？ 发热 摩擦生热 新知讲授 活动 （1）把图钉按在一次性筷子的一端，手握筷子使图钉在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手感觉图钉的温度是否发生变化？  （2）如图所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花。快速压下活塞，观察棉花能否燃烧起来。 图钉温度升高 实验现象： 原因分析： 大量实验表明：外界对物体做功，可以使物体的内能增加 棉花燃烧起来 活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内的空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到棉花的着火点。 新知讲授 这些摩擦生热的事实，就是克服摩擦力做功使物体内能增加的证据 双手相互摩擦，手会发热 用锯子锯木头，锯条会发烫 进入大气层的天外来物，发出明亮的光，形成流星 新知讲授 活动 如图所示，在吸滤瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时，观察瓶内变化。 塞子跳起，瓶内出现白雾 瓶内气体对塞子做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴形成白雾。 大量实验表明：物体对外界做功，可以使物体的内能减小 实验现象： 原因分析： 新知讲授 做功的实质 从能量的转化看，通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能量与物体内能相互转化的过程。 功可以用来量度内能改变的多少 外界对物体做了多少功，就有多少其他形式的能量转化为内能 物体对外做了多少功，就有多少内能转化为其他形式的能量 能量的转化 新知讲授 思考与讨论 有一只瓶子，里面装着一些铁屑，可以用什么方法使铁屑的内能增加？如果你没有看到内能改变的过程，单凭铁屑温度的升高，你能说出究竟采用了什么方法吗？ 改变铁屑内能的方法有两种： 一是做功，如振荡、摩擦生热等； 二是热传递，如光照、加热等。 由于两种方法对改变物体的内能是等效的，所以单凭铁屑温度的升高，不能确定是用哪种方法改变了铁屑的内能。 新知讲授 温度、内能、热量的关系 做功 热传递 内能的改变 温度改变 能量转化 能量转移 吸/放热量 不一定 一定 做功和热传递在改变内能方面是等效的 典例分析 例1.关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ） A.0℃的冰没有内能 B.冰熔化时虽然温度保持不变，但它的内能增加 C.物体的温度越高，所含的热量越多 D.只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变 【解析】A.自然界中，一切物体在任何温度下都有内能，故A错误; B.冰熔化时，要吸收热量，它的内能增加，但是温度不变，故B正确; C.热量是过程量，只是在热传递过程中，不能说物体含有热量，故C错误; D.冰熔化时，温度保持不变，但要持续吸收热量，所以它的内能增加，所以物体的温度不变，物体的内能也会变，故D错误。 故选B。 B 典例分析 例2.如图所示的实例中，通过热传递的方式使物体内能减少的是（　　） A． 锻打铁 B． 用暖手宝取暖 C． 烧水 D． 在饮料中加冰块 【解析】A．锻打铁，对铁做功，铁的内能增加，故A不符合题意； B．用暖手宝取暖，通过热传递的方式使手的内能增加，故B不符合题意； C．烧水时，通过热传递的方式使水的内能增加，故C不符合题意； D．在饮料中加冰块，饮料的内能转移给冰块，饮料内能减少，温度降低，故D符合题意。 故选D。 D 典例分析 例3.将装有酒精的金属管固定在桌子上，并用塞子塞紧，快速来回拉动绕在管上的绳子，过一会儿塞子会跳起来，如图所示，则（　　） A．拉动绳子的过程中，通过做功改变了金属管的内能，金属管温度上升 B．拉动绳子的过程中，通过对金属管内的酒精做功，使酒精温度上升 C．塞子跳起时，管内气体温度上升，内能增加 D．塞子跳起时，管内气体对塞子做功，使塞子内能增加 【解析】A．拉动绳子的过程中，克服摩擦力做功，将机械能转化为金属管的内能，金属管温度上升，故A符合题意； B．拉动绳子的过程中，是对金属管做功，而不是对金属管内的酒精做功，而且酒精的温度升高是因为从金属管吸收了热量，而不是对酒精做功，故B不符合题意； C．塞子跳起是因为管内气体对塞子做功，将管内气体的内能转化为机械能，故管内气体内能减小，温度下降，故C不符合题意； D．塞子跳起时，管内气体对塞子做功，使塞子的机械能增大，故D不符合题意。 故选A。 A 典例分析 例4.如图所示是四个科学实验，下列说法错误的是（　　） A．甲图中，分子热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈 B．乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的热量转移给了木塞 C．丙图中，压紧的两铅块下面悬挂钩码也未被拉开，说明分子间存在引力 D．丁图中，迅速向下压活塞时，活塞对筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能 B 典例分析 【解析】A．由图中实验可知，红墨水在热水中扩散得比在冷水中快，说明分子热运动与温度有关，温度越高，分子运动速度越快，故A正确，不符合题意； B．当加热试管到一定程度时，水蒸气的内能足够大会将塞子冲出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B错误，符合题意； C．分子间存在着相互作用的引力和斥力，图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，故C正确，不符合题意； D．图中，迅速向下压活塞时，活塞对筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，空气的温度升高，达到硝化棉的燃点使其燃烧，故D正确，不符合题意。 故选B。 归纳总结 物体的内能 物体内能的改变 内能 内能的特点 内能的概念 热传递 做功 THANKS 感谢观看 第3章 能量的转化与守恒 浙教版九年级上册 $