10.2内 能（课件）----2025-2026学年北师大版物理九年级上学期

该初中物理课件聚焦“内能”核心知识点，从生活情境“红酒开瓶器能量来源”导入，通过分子动能势能构建内能概念，衔接温度质量状态对其的影响，再到热传递和做功两种改变方式，形成递进式知识支架。 其亮点在于融合物理观念与科学探究，通过压缩气体做功等演示实验和《内能的概念》视频，结合温度热量内能关系表格辨析，培养科学思维。练习题联系中考考点，生活化实例激发兴趣，助力教师高效教学，提升学生能量观念与探究能力。

北师大版2024版物理九年级全册【精做课件】 第十章 机械能、内能及其转化 10.2内 能 推动瓶塞的能量来自哪里？ 当我们买了一瓶红酒准备庆祝却发现没有开瓶器打不开时， 怎么办？ 幻灯片 1：封面页 主标题：10.2 内能 副标题：微观世界的能量密码 背景图：左侧分子无规则热运动动画截图，右侧热水袋取暖实景图，中间穿插能量转化箭头 标注：人教版八年级下册 | 物理 | 1 课时 底部标语：探索微观分子的能量，解锁内能的转化与应用 幻灯片 2：目录页 情境导入：生活中的内能现象 核心概念：内能的定义与特点 实验探究：内能的影响因素 方法突破：改变内能的两种方式 易混辨析：内能与机械能的区别 巩固练习：例题解析与拓展 课堂小结：知识思维导图 课后任务：实践与预习 幻灯片 3：情境导入：生活中的内能现象 三幅实景图 + 问题引导（分三栏布局）： 图 1：冬天搓手取暖（配动图）→ 提问：无热源为何会发热？ 图 2：热水袋暖手（配热传递示意图）→ 提问：热量如何传递？ 图 3：柴油机压缩点火（配冲程示意图）→ 提问：无火花塞为何能点火？ 底部过渡语：这些现象都与 "内能" 相关，它是物体内部微观分子的能量形式，今天我们一起揭秘！ 幻灯片 4：核心概念：内能的定义与特点 左侧：分子动理论回顾（配动画截图） 分子永不停息地做无规则热运动 → 具有分子动能 分子间存在相互作用力 → 具有分子势能 中间：内能定义（加粗突出） 物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做内能（符号 E 内） 单位：焦耳（J），与机械能单位相同 右侧：关键特点（红色标注） 一切物体在任何温度下都有内能（0℃的冰块也有内能） 内能是微观能量，与物体内部分子运动和相互作用有关 补充说明：内能的微观本质是分子热运动的能量体现 幻灯片 5：实验探究 1：内能与温度的关系 实验主题：温度越高，内能越大？ 实验器材：烧杯 2 个（分别装热水、冷水）、等量红墨水、胶头滴管 实验步骤（配分步图）： 向两杯水中同时滴入等量红墨水 观察墨水扩散速度，记录现象 现象：热水中墨水扩散更快（配对比图） 分析：温度越高，分子热运动越剧烈，分子动能越大，内能越大 结论（加粗）：质量、状态相同时，温度越高，物体内能越大 幻灯片 6：实验探究 2：内能的其他影响因素 探究 1：内能与质量的关系（逻辑推理） 情境：20℃的一杯水 vs 20℃的一桶水 分析：一桶水的分子数量更多，总动能和势能更大 结论：温度、状态相同时，质量越大，内能越大 探究 2：内能与状态的关系（实例说明） 情境：0℃的冰 vs 0℃的水（质量相同） 分析：冰熔化成水时，分子势能增大，内能增加（需吸热） 结论：温度、质量相同时，物体状态不同，内能可能不同 总结：内能的影响因素→温度、质量、状态（配思维导图） 幻灯片 7：改变内能的方式（一）：热传递 左侧：实验演示（配铜棒实验图） 操作：铜棒一端放入热水，另一端滴墨水 + 用手触摸 现象：墨水沿铜棒移动，手感到发热 中间：热传递定义（加粗） 温度不同的物体相互接触时，内能从高温物体转移到低温物体的过程 右侧：核心要点 条件：物体间存在温度差 实质：内能的转移（能量形式不变） 实例：烧水、晒太阳、热水袋暖手 补充：热传递的三种形式（传导、对流、辐射）→ 简单标注 幻灯片 8：改变内能的方式（二）：做功 上半部分：实验演示 1（空气压缩引火仪） 操作：放入乙醚棉花，快速压缩活塞 现象：棉花燃烧（配实验实景图） 分析：对空气做功→内能增大→温度升高→达到着火点 下半部分：实验演示 2（打气筒发热） 操作：快速给气球打气，触摸筒壁 现象：筒壁温度升高 分析：压缩气体做功→机械能转化为内能 底部定义（加粗）：对物体做功或物体对外做功，导致内能改变的方式 实质：能量的转化（如机械能↔内能） 幻灯片 9：两种改变方式对比表 改变方式 实质 能量形式变化 典型实例 热传递 内能的转移 不变（仅转移） 烧水、取暖、冰箱制冷 做功 能量的转化 改变（如机械能→内能） 搓手取暖、压缩点火、气体膨胀做功 备注（红色标注）：两种方式在改变内能上是等效的（最终都能改变内能大小） 幻灯片 10：内能与机械能的区别 对比表格（分两栏，配图标） | 对比维度 | 内能 | 机械能 | |----------|------|--------| | 研究对象 | 物体内部的分子（微观）→ 分子图标 | 整个物体（宏观）→ 物体运动图标 | | 能量来源 | 分子热运动、分子间作用力 | 物体宏观运动、位置、形变 | | 存在条件 | 一切物体在任何温度下都有 | 运动 / 被举高 / 发生形变的物体具有 | | 大小影响因素 | 温度、质量、状态 | 速度、质量、高度、形变程度 | | 联系 | 可相互转化（如摩擦生热：机械能→内能；热机：内能→机械能） | 背景图：左侧微观分子运动图，右侧宏观物体运动图（如行驶的汽车） 幻灯片 11：巩固练习（一）：概念辨析 题目：下列关于内能的说法正确的是（ ） A. 0℃的冰块没有内能 B. 物体内能增大，温度一定升高 C. 搓手取暖是通过做功改变内能 D. 内能越大的物体，机械能一定越大 解析（分步标注）： A 错误：一切物体都有内能（分子永不停息运动） B 错误：晶体熔化时内能增大，但温度不变 C 正确：搓手时克服摩擦做功，机械能→内能 D 错误：内能与机械能无必然联系 答案：C（红色加粗） 幻灯片 12：巩固练习（二）：实例分析与拓展 实例分析：判断下列现象的改变方式 （1）炉火炒菜 → 热传递 （2）钻木取火 → 做功 （3）太阳能热水器升温 → 热传递 （4）打气筒发热 → 做功 （每小题配对应图片，答案可点击显示） 拓展思考：冬天摸铁块比摸木块凉？ 提示：铁的导热性好，热传递更快，手的内能散失更快 结论：热传递的快慢与物质导热性有关 幻灯片 13：课堂小结：知识思维导图 中心主题：内能（配能量图标） 分支 1：定义（分子动能 + 分子势能总和，单位 J） 分支 2：影响因素（温度、质量、状态） 分支 3：改变方式（热传递：转移；做功：转化） 分支 4：与机械能区别（微观 vs 宏观，可转化） 背景：淡蓝色渐变，思维导图用彩色线条区分分支 幻灯片 14：课后任务 基础作业：完成教材课后习题 1-4 题（标注重点题号） 实践作业： 观察生活中 3 个改变内能的实例，记录现象并分析改变方式（示例：电水壶烧水→热传递） 思考：沿海地区昼夜温差为何比内陆小？（提示：水的比热容大） 预习作业：预习 "比热容"，了解比热容的定义及与内能变化的关系 底部配图：海边昼夜风光图（呼应实践作业思考问题） 情景导入 2 一、内能 1. 分子具有动能与势能 （1）分子动能 结论：运动的分子也具有动能，叫作分子动能。 分子在做热运动，所以也具有动能 运动的篮球 具有动能 探究新知 一、内能 （2）分子势能 ①被压缩的弹簧各部分互相排斥，被拉伸的弹簧各部分互相吸引；所以具有弹性势能。 压缩的弹簧 拉伸的弹簧 ②分子间既相互吸引又相互排斥，所以分子间具有势能，叫作分子势能。 结论：分子间也具有势能，叫作分子势能。 探究新知 2. 内能 （1）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）内能的单位是焦（J）。 （3）飞在空中的足球，具有重力势能；足球在空中飞行，还具有动能。空中运动的足球除了整体具有机械能外，同时还具有内能。机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关，内能是不同于机械能的另一种形式的能。 一、内能 探究新知 （4）一切物体，不论温度高低，都具有内能。 炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能。 北极的冰山 炽热的铁水有内能 一、内能 探究新知 一、内能 视频讲解——《内能的概念》 探究新知 3. 影响内能大小的因素 （1）内能大小与温度的关系 对一杯水加热时，水的温度越高，水内部分子运动越剧烈，内能越大。反之，温度越低， 内能越小. 水的内能增大 分子动能变大 分子无规则 运动剧烈 温度升高 一、内能 探究新知 （2）内能大小与质量的关系 想一想：温度相同、质量不同的水，内能相同吗？为什么？ 温度相同、质量不同的水，质量越大，水分子数目越多，所以分子动能和势能的总和也会越大，即水的内能也越大。 所以在温度相同、状态相同时，物质的质量越大，内能越大。 一、内能 200g、20℃的水的内能要大于100g、20℃水的内能. 探究新知 （3）内能大小与状态（体积）的关系 一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水时内能是否改变? 因为0℃的冰熔化成0℃的水时，要吸收热量，体积变小，分子间的距离变小，作用力变大，所以水的内能变大。 可见物体的内能跟物体的状态（体积）有关. 总结：物体的内能跟物体的温度、质量、状态等都有关. 一、内能 探究新知 4. 内能与机械能的区别 内能 机械能 概念 影响 因素 研究 对象 存在 条件 物体内部所有分子动能 与分子势能的总和 物体所具有的动能 和势能的总和 物体的温度、体积、 质量、状态等 物体的质量、速度、 高度或形变程度 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 永远存在 运动或在高处或 发生弹性形变 一、内能 探究新知 视频讲解——《影响内能大小的因素》 一、内能 探究新知 1. 热量 想一想：在寒冷的冬天，为什么人们喜欢抱热水袋？你从热水袋中得到了什么？ 这是因为发生了热传递，热水把内能传递给人，人们获得了内能，而热水减少了内能。 （1）在热传递过程中，传递能量的多少叫热量，单位是焦。 （2）发生热传递的一些实例： 二、物体内能的改变 对手呵气 烧水 棉被晒得暖呼 探究新知 二、物体内能的改变 2. 热传递改变物体的内能 （1）发生热传递时，低温物体吸收热量，内能增加；高温物体放出热量，内能减少。物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。 （2）热传递的过程：实质是内能转移的过程。内能从高温物体向低温物体转移。（注意：不是传递温度） 探究新知 二、物体内能的改变 3. 做功改变物体的内能 想一想：除了热传递外，还有什么途径可以改变物体的内能？ （1）实例分析：人从滑梯下滑时屁股有点发烫。 说明摩擦可以产生热，这部分内能是哪里来的呢？很明显这部分内能并不是热传递得到的。原来，人下滑时要克服摩擦力做功，把一部分机械能转化为了内能。 可见，做功也可以改变物体的内能。 探究新知 二、物体内能的改变 （2）演示实验 ①如图所示，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。 棉花会燃烧起来，是因为活塞压缩气体做功，使空气的内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点。 可见，对物体做功，物体的内能增大。 空气压缩引火仪 探究新知 二、物体内能的改变 ②如图，烧瓶（或可乐瓶）内盛少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。在上述实验中，通过什么途径改变了玻璃筒和烧瓶内空气的内能？ 图中瓶内水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气；当塞子跳起来时，可以看到瓶内出现白雾，说明水蒸气液化成了可以看到的小水滴。在这个过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小。 可见，物体对外做功，物体的内能减小. 探究新知 二、物体内能的改变 （3）对比“压缩气体做功 ”与“水蒸气膨胀做功”两个实验 外界对物体做功 物体的内能增大 温度升高 空气内能 增大 压缩空气 物体对外做功 物体内能减小 水蒸气 温度降低 水蒸气 做功 给瓶内 打气 结论：外界对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低. ①压缩气体做功 ②水蒸气 膨胀做功 探究新知 （4）生活及自然界中利用做功改变内能的现象 ②从滑梯下滑时屁股有点发烫 ①冬天人们 搓手感到暖和 做功改变内能 ③汽车急刹车时，轮胎克服地面间的摩擦做功，内能增加，温度升高，轮胎表面被烧焦。 ④流星穿越大气层时，克服空气阻力做功，内能增加，温度太高，达到流星燃点，流星燃烧。 二、物体内能的改变 探究新知 演示实验——《做功改变内能的演示实验》 二、物体内能的改变 探究新知 4. 总结：改变物体内能的两种方法 改变物体内能的实质是机械能与内能能量的转化 改变物体内能的实质是能量的转移 结果是 等效的 二、物体内能的改变 探究新知 【例题2】如图的实验或事例都揭示了一定的物理知识，关于它们的说法正确的是（　　） A．甲图中，使小孩臀部发热是通过热传递的方式来实现的 B．乙图中，人搓手发热说明物体对外做功，内能增大 C．丙图钻木取火过程是机械能转化为内能 D．丁图中水蒸气将塞子冲出的过程中，水蒸气通过做功的方式使自己内能增大 C 二、物体内能的改变 探究新知 1. 温度、热量与内能 （1）温度 温度表示物体的冷热程度。 是一个状态量，一个物体在某一时刻对应一定的温度。描述温度时，一般说“物体的温度高或低、是多少、降低或升高了多少“等。例如：夏天天气热，这个“热”表示温度. （2）内能 内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。是一个状态量，所有物体都有内能。描述物体的内能一般说“物体具有内能、改变了内能、传递了内能等”。例如：“摩擦生热”，表示克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，所以这个“热”表示内能. 三、温度、热量与内能 探究新知 （3）热量 热量表示热传递过程中传递内能的多少。热量是一个过程量，只有发生热传递时，才能用热量来量度内能的变化量（物体吸收或放出的能量的多少）。 不发生热传递，讲热量就没有意义。描述热量时，只能说物体“吸收、放出”热量，不能讲“物体具有热量”。 三、温度、热量与内能 探究新知 2. 温度与热量 （1）物体吸收或放出热量，温度不一定变化。 例如晶体熔化时，吸收热量，温度不变。晶体凝固时，放出热量，温度也不发生变化。 （2）物体温度变化时，不一定要吸收或放出热量。 物体温度降低，可能是物体对外界做功。物体温度升高，可能是外界对物体做功。 三、温度、热量与内能 探究新知 3. 温度与内能 （1）物体温度变化时，内能一定变化。物体温度降低，内能一定减少；物体温度升高，内能一定增加。 三、温度、热量与内能 （2）物体内能变化时，温度不一定变化。晶体熔化时，吸收热量，内能增加，温度不变。晶体凝固时，放出热量，内能减少，温度不变。 例如冰在熔化过程中，吸收热量，内能增加，但是温度不变. 探究新知 4. 热量与内能 （1）物体吸热或放热，一定会引起内能的变化。物体吸收热量，内能增加。物体放出热量，内能减少。 （2）物体内能改变，不一定是由于物体吸收或放出热量。物体内能增加，可能是外界对物体做功。物体内能减少，可能是物体对外界做功。 三、温度、热量与内能 搓手做功，可以使手的内能增大 对手呵气，可以使手的内能增大 探究新知 知识点1 物质的构成 1. ［2024·长沙模拟］关于物质的构成，下列说法正确的是 ( ) C A. 分子的直径很小，一般为 B. 可以借助光学显微镜观察到分子 C. 常见物质是由分子、原子构成的 D. 是指能较长时间悬浮在空气中，直径小于或等于 的尘埃，这些尘埃就是一个个小分子 返回 考试考法 28 知识点2 分子热运动 2. ［2024·连云港］下列现象中，能说明分子在不停地做无 规则运动的是( ) A A. 花香满园 B. 尘土飞扬 C. 雪花飘飘 D. 落叶纷纷 返回 考试考法 29 （1）用如图甲所示的装置探究分子热运动， 其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧 化氮气体，另一瓶装有空气。为了有力地 证明分子热运动，装二氧化氮气体的是___（选填“”或“ ”） 瓶，当抽开中间的玻璃板一段时间后，可以观察到 瓶中气 体的颜色为________（选填“红棕色”或“无色”），这种现象 称为______现象。 红棕色 扩散 3. 考试考法 （2）如图乙所示，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置， 再注入酒精直至充满，封闭管口，并将玻璃管反复翻转，观 察液面的位置，发现液体总体积变小，说明分子间有______。 间隙 考试考法 31 （3）分别在冷水和热水中同时注入一滴红墨水，5秒后的现 象如图丙所示，该现象说明______越高，分子运动越______ （选填“剧烈”或“缓慢”）。 温度 剧烈 返回 考试考法 32 知识点3 分子间的作用力 4. 将两个表面光滑的铅块相互压紧， 两铅块就会粘在一起，并能吊起多个钩码，如图所 示。该现象说明( ) B A. 分子间有空隙 B. 分子间存在引力 C. 分子间存在斥力 D. 分子不停地做无规则运动 返回 考试考法 33 5. 在工业上，液压机利用了液体很难被压缩的原理，“液体 很难被压缩”反映了液体( ) C A. 分子间没有引力 B. 分子间存在引力 C. 分子间存在斥力 D. 分子间没有空隙 返回 考试考法 34 6.分子之间既有引力又有斥力。其中，分子间 的斥力大小随分子间距离 变化的情况如图 所示。根据图像可知，分子之间斥力的大小 随着分子间距离的减小而______。 增大 返回 考试考法 35 知识点4 固体、液体和气体的特征 7. 物质在不同状态下的分子模型如图甲、乙、丙所示，下列说法正 确的是( ) B A. 图甲中分子间距较大，其宏观特性表现为没有固定的体积 B. 图乙中分子间距最大，分子间作用力几乎为零 C. 图丙中分子间距最小，分子间作用力最小 D. 同一物质从图甲所示状态变化到图丙所示状态的过程中，需要吸热 返回 考试考法 36 8. ［2024·广元］“女皇蒸凉面”是广元地方特色美食，凉面 的口感、香气深受人们喜欢，下列说法正确的是( ) B A. 油辣子附着在凉面上，说明分子间只存在引力 B. 香气四溢，表明分子在不停地做热运动 C. 凉面面条之间有空隙，说明分子间有间隙 D. 吃一口凉面，只有几个分子进入口中 返回 考试考法 37 9. ［2024·唐山二模］如图所示是实现“碳中 和”的途径之一，该技术通过将 压入地 下实现的封存， 封存后( ) C A. 分子的数目减小 B. 分子的体积变小 C. 分子的间隔变小 D. 分子的质量减小 返回 考试考法 38 10. ［2024·信阳开学］如图所示，荷叶上的水珠如颗颗珍珠 一般，摇一摇荷叶，水珠会很快滑落，荷叶上竟然滴水不沾。 关于荷叶上的水珠，下列说法正确的是( ) D A. 当水珠静止不动时，水珠中的水分子也静止不动 B. 很小的水珠就是一个水分子 C. 荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间只有 斥力没有引力 D. 两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠，说明分 子之间存在引力 返回 考试考法 39 分子热运动 影响因素 影响因素 分子 内能 物质 作用力 改变方式 扩散现象 热传递 做功 课堂小结 谢谢观看！ $