1.2《内能和热量 》第1课时课件 2026-2027学年教科版物理九年级上学期
2026-09-15
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普通
摘要:
该初中物理课件围绕“内能和热量”,系统讲解温度与热运动、内能的构成及影响因素、改变内能的两种方式等核心知识。通过“花香浓淡与温度关系”的生活问题导入,结合猜想与墨水扩散实验,搭建从宏观现象到微观本质的学习支架。
其特色在于以科学思维和科学探究为核心,通过压缩空气引火等实验操作,强化微观粒子运动决定宏观能量变化的推理能力,结合淬火等生活实例深化能量观念。采用实验分析与知识迁移题结合的小结方式,助力学生构建内能知识体系,也为教师提供生动高效的教学支持。
内容正文:
第2节 内能和热量
第 1 章 内能
第1课时
教科版物理九年级上学期
1.通过类比机械运动,建立 “内能是物质内部能量形式” 的物理观念;在从分子运动视角理解内能本质的过程中,体会微观与宏观的关联,培养基于现象探究本质的科学思维。
2.结合具体实例,分析内能与温度(分子动能)、质量(分子数量)、状态(分子势能)的关系,能解释 “传统工艺——淬火” 等现象,在过程中强化 “微观粒子运动决定宏观能量变化” 的科学推理能力,深化对物质能量特性的物理观念。
3.观察钻木取火(做功)、铁锅烧水(热传递)等实例,归纳改变物体内能的两种方式,理解能量的 “转化”与“转移”,在对比分析中培养区分不同能量变化形式的科学思维;通过动手操作 “压缩空气引火”“打气筒” 等简易实验,体会能量变化的具体过程,提升科学探究的实践能力。
4.结合热传递现象,理解热量是 “过程量” 的特性;在分析 “物体吸热升温”“放热降温” 的过程中,建立热量与内能变化的关联,培养用规范物理术语描述能量传递的科学态度,强化对能量概念的物理观念。
5.全面了解内能在生活、生产中的广泛应用,深刻认识到物理知识对社会发展的重要推动作用,增强将科学知识应用于生活实际的意识和责任感。
学习目标
难点
重点
重点
新课引入
为什么午后花园中花朵的香气更加浓郁?
为什么炒菜过程中菜的香气好像比菜凉后更加扑鼻?
温度越高分子无规则运动越剧烈?
猜 想
演示实验
操作: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,用相同的滴管分别向两个烧杯中滴入一滴墨水。
实验操作与现象
现象:墨水在热水中扩散的快。
一、温度与热运动
知识构建
温度越高,扩散速度越快,分子运动越剧烈。所以,这种物体内部大量分子无规则运动叫做分子的热运动。
实验结论
演示实验
一、温度与热运动
二、物体的内能
知识构建
运动的足球具有动能
运动的分子也具有动能
宏观
微观
分子由于做无规则热运动而具有的能叫做分子动能。
温度越高,分子热运动越剧烈,分子动能越大。
1.分子动能
二、物体的内能
相互吸引的分子也具有势能。
宏观
微观
被拉伸的弹簧,各部分相互吸引具有势能。
被压缩的弹簧,各部分相互排斥而具有势能。
相互排斥的分子也具有势能。
分子间的势能叫做分子势能。
2.分子势能
3.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)内能的单位是焦耳(J)。(各种形式能量的单位都是焦耳)
(3)内能是物体的内能。单纯考虑一个分子的分子动能和分子势能是没有意义的。
(4)机械能与内能是两种不同形式的能。
二、物体的内能
a.内能与机械能有什么区别?
内能是不同于机械能的另一种形式的能。机械能与整个物体(宏观)的机械运动情况有关,而内能与物体内部分子(微观)的热运动和分子之间的相互作用情况有关。
一切物体,不论温度高低,都具有内能。
b.炙热的铁水有内能,冰冷的冰块有内能吗?
寒冷的冰山
炽热的铁水
二、物体的内能
0℃的冰
质量为m
0℃的水
质量为m
0℃的水蒸气
质量为m
相同温度、相同质量的冰、水、水蒸气内能相同吗?
物态变化
熔化
吸热
物态变化
汽化(蒸发)
吸热
物态变化
液化
放热
物态变化
凝固
放热
物体吸热内能增大,物体放热内能减小,所以相同温度、相同质量的冰、水、水蒸气内能不同。
冰的内能
水的内能
水蒸气的内能
相同温度、相同质量时:
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二、物体的内能
内能的改变会影响物体内部分子的运动和排列结构,从而引起热膨胀、熔化、凝固、蒸发等各种热现象。
发烧时用湿毛巾降温
天冷时用暖水袋捂手
火焰烧开壶里的冷水
三、改变内能的方式
知识构建
1.热传递可以改变物体的内能
如果热传递的过程一直进行下去,那么最终就是两个物体或同一物体的不同部分温度相等。
注意:热传递过程中,传递的是能量,而不是温度。
高温物体(部分)
低温物体(部分)
热量
内能减少
内能增加
温度降低
温度升高
最终二者温度相同
三、改变内能的方式
热量:在热传递的过程中,传递的热的多少叫做热量。
1.热传递可以改变物体的内能
(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。
(2)发生条件:不同物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差。
(3)热传递过程中,传递能量的多少叫作热量(Q)。热量的单位也是焦耳(J),它在热传递过程中等于物体内能的变化量。
(4)热传递的实质:能量发生了转移。
三、改变内能的方式
搓手生热
屁股摩擦热了
钻木取火
2.做功改变物体内能
摩擦力做功可以产热量。
做功可以改变物体的内能。
三、改变内能的方式
实验探究
z
z
仔细观看视频中的实验现象,思考为什么会出现这样的现象?
z
z
我们一起来总结归纳吧。
演示实验一
实验探究
演示实验一
硝化棉
手用力向下压活塞
实验现象
实验分析
实验结论
实验现象及分析1
硝化棉燃烧
筒壁发热
向下压活塞
压缩气体做功
气体内能增大、温度升高
气体温度达到硝化棉的燃点,点燃硝化棉。
活塞压缩气体做功的过程中,机械能转化为内能
实验探究
硝化棉
手用力向下压活塞
z
z
思考:向上拉动活塞时,硝化棉是否也可以点燃?
注意:向上拉动活塞时,气体是膨胀对外做功,气体自身内能减小,温度降低,不可能点燃硝化棉。
实验探究
z
z
仔细观看视频中的实验现象,思考为什么会出现这样的现象?
z
z
我们一起来总结归纳吧。
演示实验二
实验探究
演示实验二
瓶内水上方存在水蒸气
实验分析
实验结论
实验现象及分析2
瓶塞从瓶口跳起
瓶内有“白雾”出现
实验现象
向瓶内打气,对气体做功
气体内能增加,温度上升,气压增大
瓶内气体最终冲开瓶塞,气体对瓶塞做功
气体内能减小,温度降低
水蒸气液化成小水滴
气体膨胀对外做功的过程中,内能转化为机械能
水壶里的水沸腾后,壶嘴处的壶盖会被顶起
锅里的汤沸腾后,锅盖会扑腾扑腾地上下跳动
外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高;
物体对外界做功,物体的内能会减小,温度降低。
实质:内能与其他形式的能的转化。
2.做功改变物体内能
三、改变内能的方式
温度、内能、热量的关系
温度升高
内能增大
吸收热量
一定
一定
不一定(做功)
不一定
不一定(做功)
不一定
内能:单位是焦耳J,状态量,一般说物体具有内能,不能说吸收或者传递内能。
热量:单位是焦耳J,过程量,一般说物体传递了多少热量,吸收了热量,不能说物体具有热量。
三、改变内能的方式
演亦文化
课堂小游戏——想想议议
回答对问题,可以获得积分奖励。
2.行驶的汽车,轮胎会变热。
1.在炎热的夏天,在啤酒中放入一些冰块,啤酒变凉。
下列物体内能的改变是通过什么方式实现的?
3.太阳能热水器水箱中的水被晒热。
4.划火柴,火柴燃烧。
5.发高烧的病人常用湿毛巾冷敷。
6.用打气筒给自行车轮胎打气后,气筒会烫手。
热传递
热传递
热传递
做功
做功
做功
注意:做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
知识迁移
1.下列关于内能和机械能的说法,正确的是( )
A.一个物体可能只有机械能,但没有内能
B.一个物体可能只有内能,但没有机械能
C.一个小球运动的速度越快,它的内能越大
D.-20℃的冰不具有内能
B
一切物质的分子都在不停地做热运动,所以一切物体,不论温度高低,都具有内能;而机械能与整个物体的机械运动情况有关。所以,一个物体可能没有机械能,但一定具有内能。所以,A、D错误,B正确。小球运动的速度是小球这个宏观物体的运动,速度越快,动能越大,所以C错误。
知识迁移
2.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A.物体的温度越高,内能越大,所以0℃的冰没有内能
B.温度越高的物体含有的热量越多
C.物体吸收热量,温度不一定升高
D.温度高的物体内能一定比温度低的物体大
C
A.一切物体都具有内能,所以0℃的冰有内能,故A错误;
B.热量是过程量,不能说物体含有的热量的多少,故B错误;
C.物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化过程中,不断吸收热量,温度保持熔点不变,故C正确;
D.物体的内能与物体种类、质量、状态、温度等有关,温度高的物体内能不一定比温度低的物体大,故D错误。
故选C。
知识迁移
3.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.将一壶水由20℃加热到50℃,水的内能增加了
B.热传递的过程中,热量从内能多的物体传向内能少的物体
C.物体的内能增加,一定从外界吸收了热量
D.物体的温度不变,其内能就一定不变
A
热传递的过程中,热量从温度高的物体(部分)传向温度低的物体(部分),B错误;物体内能增加,还有可能是外界对物体做了功,故C错误;在晶体的熔化过程中,物体在吸热、内能升高,但温度不变,故D错误。这道题选A。
知识小结
物体的温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大。
同一物体,温度越高内能越大。
内能的单位是焦耳(J)。(各种形式能量的单位都是焦耳)
知识点1相交线
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。
内能
热量
一切物体,不论温度高低,都具有内能。
内能的影响因素:温度、质量、体积、状态。
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