第十三章 内能 单元综合与测试 课件 2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-09-06
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摘要:
该初中物理课件围绕“内能”展开,涵盖分子动理论、内能、热量、比热容等核心知识点。课堂导入按教材目录推进,落实课程标准中的模型、探究与应用要求,通过“微观运动→能量变化→热量计算”的学习模块,建立“温度—内能—热量”完整框架,为学生提供清晰的知识脉络支架。
其亮点在于通过思维导图直观呈现知识联系,结合实验探究(如比较不同物质吸热能力时运用控制变量法和转换法),落实科学思维与科学探究素养。分层练习与章末综合强化公式Q=cmΔt应用及生活实例分析(如海陆温差),帮助学生构建能量观念,提升问题解决能力,教师可高效用于课堂复习与单元检测。
内容正文:
人教版九年级物理 · 全一册
第十三章 内能
知识梳理|思维导图|分层练习
从微观分子运动,到宏观热量计算,建立“温度—内能—热量”的完整框架。
适用:课堂复习 / 单元检测前梳理
本章学习路线
导入
按教材目录推进,并落实课程标准中的模型、探究与应用要求。
九年级物理|第十三章 内能
2
01
热量 比热容
吸热规律与 比热容
02
分子动理论
微观模型
03
内能
内能与改变
04
章末综合
公式、应用与练习
本章核心问题
• 分子为什么会运动?温度如何影响运动剧烈程度?
• 物体的内能由什么决定?怎样改变内能?
• 同样升高 1 ℃,不同物质吸收的热量为什么不同?
学习目标
• 会用解释扩散、热传递与内能变化。
• 能区分温度、热量、内能三个易混概念。
• 掌握 Q = cmΔt,并能处理简单混合问题。
第十三章思维导图
总览
一页看清知识之间的联系。
九年级物理|第十三章 内能
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第十三章 内能
微观运动 → 能量变化 → 热量计算
13.1 热量 比热容
• 热量与质量、温差有关
• 比热容 c
• Q = cmΔt
13.2 分子动理论
• 物质有分子、原子构成
• 分子不停无规则运动(扩散现象)
• 分子间同时存在引力和斥力
13.3 内能
• 内能=分子动能 + 分子势能
• 一切物体都有内能
• 做功 / 热传递改变内能
章末应用
• 水的比热容较大
• 海陆温差与比热容
• Q放 = Q吸
联系:温度反映冷热程度;热量是能量转移的多少;内能是物体内部能量的总和。
探究:比较不同物质的吸热能力
第1节
实验设计的关键是控制变量法和转换法。
九年级物理|第十三章 内能
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实验思路 A:升高相同温度
• 取质量相同的水和食用油。
• 用相同加热器加热,记录升高相同温度所需时间。
• 时间越长,吸热能力越强,比热容越大。
实验思路 B:加热相同时间
• 质量相同,使用相同加热器加热相同时间。
• 比较升高的温度 Δt。
• 升温越少,吸热能力越强,比热容越大。
实验记录示例(加热相同时间)
物质
质量 / g
初温 / ℃
末温 / ℃
水
100
20
35
食用油
100
20
50
结论:水的温度变化小,水的比热容大。
注意:加热器相同、质量相同、初温相同,且要尽量减少散热差异。
若要比较质量不同的两种物质,实验时应如何处理?
13.1 热量 比热容
第1节
同质量、同升高温度时,吸收热量越多,比热容越大。
九年级物理|第十三章 内能
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比热容 c
单位:J/(kg·℃)
同种物质 c 一般不随质量、吸热多少改变。
热量 Q:热传递过程中转移的能量,单位是焦耳(J)。
比较吸热能力
• 控制质量 m 相同、升高温度 Δt 相同。
• 比较吸收热量 Q:Q 越大,c 越大。
重要结论
• 水的比热容较大:4.2×10³ J/(kg·℃)。
• 水适合调节气温、冷却发动机。
练习
质量相同的水和食用油吸收相同热量,谁的温度升高更多?为什么?
物理意义:比热容是反映物质自身性质的物理量。
含义:1 kg 某物质温度升高 1 ℃吸收的热量。
热量计算:Q = cmΔt
第1节
公式是解决吸、放热问题的桥梁。
九年级物理|第十三章 内能
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Q = cmΔt
Q:热量(J)
c:比热容(J/(kg·℃))
m:质量(kg) · Δt:温度变化(℃)
使用步骤
• 统一单位:质量用 kg,温差用 ℃。
• 判断吸热或放热,写清 Δt 的正值。
• 代入数值并带单位,最后检查数量级。
例题
0.5 kg 水从 20 ℃升高到 60 ℃,吸收热量多少?(c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃))
练习
2 kg 铝块(c=0.88×10³ J/(kg·℃))温度升高 50 ℃,吸热多少?
热量守恒:混合问题的通用模型
第1节
忽略散热时,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。
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Q放 = Q吸
cm(t高−t混)=cm(t混−t低)
解题流程
• 确定高温、低温物体。
• 设混合后的共同温度 t。
• 列 Q放 = Q吸,解方程。
示例:0.2 kg 水 80 ℃与 0.3 kg 水 20 ℃混合(忽略散热)
c×0.2kg(80℃−t)=c×0.3kg(t−20℃)
同种物质混合时 c 可约去。
解得 t = 44 ℃。
练习
将500g温度为75℃的水加入2.5kg温度为15℃的水中,热平衡后水的温度是多少?(假定没有热量损失)
比热容在生活中的应用
第1节
物理规律常常藏在“为什么这样设计”里。
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沿海昼夜温差小
海水比热容大,白天吸热多但升温慢,夜间放热缓慢。
汽车发动机用水冷却
水的比热容大,吸收相同热量时升温小。
砂石路面升温快
砂石比热容较小,吸收相同热量时温度变化更大。
设计原则:需要“保温缓变”时选大比热容物质;需要“升温迅速”时选小比热容物质。
练习
沙漠地区昼夜温差大,沿海地区昼夜温差小。请从比热容角度解释。
答案:海水比热容大,吸放热时温度变化小;沙石比热容小,温度变化大。
13.2 分子动理论的初步知识
第2节
宏观现象背后,是大量分子的无规则运动。
九年级物理|第十三章 内能
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一、分子动理论的基本内容
• 常见物质由分子、原子等微粒构成。
• 一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
• 分子间同时存在相互作用的引力和斥力。
扩散现象
不同物质彼此进入对方的现象。温度越高,扩散越快。
扩散说明分子在不停运动;分子间有间隙。
一段时间后
二、生活中的证据
• 闻到花香、墨水在水中散开、腌菜变咸。
• 固体、液体、气体都能发生扩散。
练习
把红墨水滴入一杯热水和一杯冷水中,哪杯先均匀?为什么?
13.3 内能:从分子能量看物体
第3节
内能是物体内部所有分子热运动和相互作用能量的总和。
九年级物理|第十三章 内能
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内能
= 分子动能
+ 分子势能
影响因素:
• 温度(运动剧烈程度)
• 质量(分子数目)
• 状态、体积(分子间距)
判断要点
• 一切物体在任何温度下都有内能。
• 同一物体,温度升高,内能通常增大。
• 内能不同于机械能,不能简单看成整体运动能量。
易错提醒
• “温度高”不等于“内能一定大”,还要看质量和状态。
• 0 ℃的冰也有内能。
练习
质量相同的铁块,温度从 20 ℃升到 80 ℃,内能如何变化?若质量增大一倍,内能是否也一定增大一倍?
改变内能的两种方式
第3节
做功与热传递的本质:都是能量转化或转移。
九年级物理|第十三章 内能
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做功
外界对物体做功,内能增大;
物体对外做功,内能减小。
实例:压缩空气引火;陨石进入大气层发热;
气体膨胀推动活塞并对外做功。
热传递
能量从高温物体传给低温物体,
直到温度相同。
实例:热水袋取暖;冰块熔化;
炒菜时锅把热量传给食物。
练习
火箭升空时,会与大气层发生剧烈摩擦,其表面温度会升高,这是通过__________的方式改变了火箭的内能。为了防止火箭温度过高,在火箭表面涂上一种易熔化、汽化的特殊涂料,涂料熔化、汽化吸热使火箭的内能__________(选填“增大”或“减小”),这是通过__________的方式改变火箭的内能。
温度、热量、内能:三个概念要分清
第3节
做题先判断研究对象和能量流向,再选概念。
九年级物理|第十三章 内能
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概念
物理意义
能否说“含有”
典型判断
温度t
表示冷热程度;反映分子热运动剧烈程度
不能说含有温度
温度升高,内能通常增大
热量 Q
热传递过程中转移的能量
不能说物体含有热量
吸热或放热,单位 J
内能
物体内部所有分子能量总和
可以说物体具有内能
一切物体都有内能
练习
“物体温度越高,含有热量越多”这句话错在哪里?
答案:热量是热传递中的能量转移量,不能说物体含有热量;温度高不代表内能一定大。
综合方法与易错点
方法
把“概念—模型—公式—单位”连成一条线。
九年级物理|第十三章 内能
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四步审题法
• ① 看对象:研究谁的温度、内能或热量?
• ② 看过程:吸热、放热,还是做功?
• ③ 看条件:质量、初末温度、是否忽略散热?
• ④ 看单位:g 要换成 kg,温差直接用 ℃。
高频错误
• 把温度高写成“含有热量多”。
• 把热量 Q 当成物体的一种状态量。
• 忘记 Δt 是温差,不是末温。
• 比较吸热能力时没有控制变量。
答题表达
• 先确定已知量再写公式,代数值。
• 带单位运算。
• 选择题写出关键依据,不只写字母。
• 实验题写清控制变量与比较指标。
练习
判断:同一物体吸收热量越多,温度一定越高。
章末综合练习
练习
建议独立完成
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1. 走进花园闻到花香,说明分子在不停地做________运动。
2. 改变内能的方式有________和________。搓手发热属于________。
3. 热量的单位是________;比热容的单位是________。
4. 质量 2 kg 的水温度升高 10 ℃,吸收热量为多少?(c水=4.2×10³ J/(kg·℃))
5. 质量相同的甲、乙两物质吸收相同热量,甲升温 20 ℃、乙升温 10 ℃,谁的比热容大?
6. 一杯热水放在桌上自然冷却,内能如何变化?能量通过什么方式转移?
7.古人锻造铁器需要经历加热、锻打和淬火的过程。其中锻打是通过__________的方式改变铁器的内能。将热的铁器放入冷水中淬火是通过__________的方式改变铁器的内能,淬火过程中铁器的内能会__________(选填“增大”或“减小”)。
一页带走的结论
收束
把下面五句话说清楚,本章就真正掌握了。
九年级物理|第十三章 内能
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01
分子不停运动,温度越高运动越剧烈。
02
内能 = 所有分子动能 + 所有分子势能。
03
做功和热传递都能改变物体的内能。
04
比热容反映物质吸热能力,水的比热容较大。
05
吸放热计算 Q = cmΔt;混合问题 Q放 = Q吸。
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下 课
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