1、教科版九年级物理上册第第2 2节节 内能和热量内能和热量1.分子动理论的内容：分子动理论的内容：物体是由大量分子组成的；分子在永不停息地做无规则的物体是由大量分子组成的；分子在永不停息地做无规则的运动；分子间存在相互作用力。运动；分子间存在相互作用力。2.扩散现象说明了什么？扩散现象说明了什么？3.动能和势能动能和势能物体由于运动而具有的能叫做动能；物体由于被举高而具物体由于运动而具有的能叫做动能；物体由于被举高而具有的能叫做重力势能；物体由于弹性形变而具有的能叫做有的能叫做重力势能；物体由于弹性形变而具有的能叫做弹性势能。弹性势能。温度与热运动温度与热运动实验探究：实验探究：向盛有冷水和热水
2、的玻璃向盛有冷水和热水的玻璃杯中分别滴入一滴墨水，观察哪杯中杯中分别滴入一滴墨水，观察哪杯中的墨水扩散的快？的墨水扩散的快？点击观看视频点击观看视频 比较两杯水中墨水扩散的快慢，比较两杯水中墨水扩散的快慢，你能得出什么结论？你能得出什么结论？实验现象：实验现象：扩散慢扩散快 分子运动的快慢与温度有分子运动的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，说关，温度越高，扩散越快，说明分子运动越剧烈。明分子运动越剧烈。温度反映了温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度度，人们常常把物体内部大量分子的无规则运动叫做，人们常常把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运
3、动热运动。这些热谱图显示出人体各部位的温度差异，间接地说明人体不同部位分子热运动情况是不同的温度与热运动1.物体由于物体由于_具有的能叫做动能。决定动能大小的因素：具有的能叫做动能。决定动能大小的因素：物体的物体的_和和_。2.物体由于物体由于_而具有的能叫做重力势能。决定重力势而具有的能叫做重力势能。决定重力势能大小的因素：物体的能大小的因素：物体的_和和_。3.物体由于物体由于_而具有的能叫做弹性势能。决定而具有的能叫做弹性势能。决定弹性势能大小的因素弹性势能大小的因素_。复习回顾：复习回顾：速度速度质量质量运动运动被举高被举高物体被举高的高度物体被举高的高度质量质量发生弹性形变发生弹性形
4、变弹性形变的大小弹性形变的大小观察对比：观察对比：运动着的篮球具有运动着的篮球具有动能。动能。结论：运动着的分子也具结论：运动着的分子也具有动能。有动能。运动着的运动着的分子呢分子呢?观察对比：观察对比：弹簧形变时具有弹簧形变时具有势能势能。r0f1f1f2f2ff ff r 10r0结论：互相吸引或排斥的分子也具有势能。结论：互相吸引或排斥的分子也具有势能。物体的内能物体的内能 物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和，叫做物体的和，叫做物体的内能内能。内能的单位是焦耳（内能的单位是焦耳（J）。）。注意：注意：所有分子。所有分子。“内能内
5、能”是指物体具有的，而不是分子具有的。是指物体具有的，而不是分子具有的。我们这里年平均气温是-25，这里的冰山肯定没有内能了。不会，物体都是由分子构成的，冰山中的分子也在做热运动，所以冰山也具有内能。南极实世界上最冷的地方，对小企鹅南极实世界上最冷的地方，对小企鹅的对话，你有什么看法？的对话，你有什么看法？炽热的铁水有内能吗？炽热的铁水有内能吗？北极的冰山也有内能吗？北极的冰山也有内能吗？因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动，所以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一切物体都具有内能。思考：思考：内能的大小与什么因素有关？内能的大小与什么因素有关？分子无规则
6、运动分子无规则运动的剧烈程度的剧烈程度体积和体积和状态状态分子间的分子间的作用力作用力分子个数分子个数物质的种类物质的种类 （1）内能与温度有关，同一物体，温度越高，内能越）内能与温度有关，同一物体，温度越高，内能越大，温度越低，内能越少。大，温度越低，内能越少。（2）内能还与物体的体积（或质量、状态）内能还与物体的体积（或质量、状态）有关，同有关，同种物质，温度相同时，体积（种物质，温度相同时，体积（质量）越大，内能越大。质量）越大，内能越大。内能与机械能的区别与联系内能与机械能的区别与联系内能内能机械能机械能区别区别定义定义物体内所有分子，动能和分物体内所有分子，动能和分子间相互作用的势能
7、的总和子间相互作用的势能的总和物体所具有的动能和势能的物体所具有的动能和势能的总和总和影响因素影响因素物体的温度、质量、状态和物体的温度、质量、状态和物质种类物质种类物体的质量、速度、高度物体的质量、速度、高度（或弹性形变的程度）（或弹性形变的程度）研究对象研究对象微观世界的大量分子微观世界的大量分子宏观世界的所有物体宏观世界的所有物体存在条件存在条件永远存在永远存在有一定质量、速度、高度、有一定质量、速度、高度、弹性形变弹性形变联系联系（1）具有机械能的物体一定具有内能，但是具有内能）具有机械能的物体一定具有内能，但是具有内能的物体不一定具有机械能的物体不一定具有机械能（2）物体的内能和机械
8、能之间可以相互转化）物体的内能和机械能之间可以相互转化思考：思考：普通的一根铁丝，我们能通过哪些方法使它的温度升普通的一根铁丝，我们能通过哪些方法使它的温度升高？（即使它的内能增加）高？（即使它的内能增加）A.放在太阳下晒B.在石头上摩擦 C.放在热水中烫D.放在火上烧 E.用锤子敲F.放在手中捂 G.用力反复弯折 你能对它们进你能对它们进行分类吗？行分类吗？使铁丝温使铁丝温度升高度升高A.放在太阳下晒放在太阳下晒C.放在热水中烫放在热水中烫D.放在火上烧放在火上烧 F.放在手中捂放在手中捂 用温度更高用温度更高的物体使铁的物体使铁丝温度升高丝温度升高热传递热传递B.在石头上摩擦在石头上摩擦
9、E.用锤子敲用锤子敲G.用力反复弯折用力反复弯折 温度升高的温度升高的过程，往往过程，往往伴随着运动伴随着运动做做 功功改变内能的方式改变内能的方式1.1.热传递可以改变内能热传递可以改变内能 发生热传递时，发生热传递时，内能从高温物体向低温物体直接传递内能从高温物体向低温物体直接传递，在热传递过程中，传递内能的多少叫做在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量热量。温度、热量、内能的区别温度、热量、内能的区别 温度温度热量热量内能内能意义意义状态量状态量过程量过程量状态量状态量单位单位摄氏度（摄氏度（）焦耳（焦耳（J）焦耳（焦耳（J）表述表述是、降低、升高是、降低、升高吸收、放出吸收、放出有、具
10、有、有、具有、改变改变联系联系热传递可以改变物体的内能，使内能增加或减少，热传递可以改变物体的内能，使内能增加或减少，但温度不一定改变但温度不一定改变 热传递的本质：热传递的本质：内能从一个物体转移到另一个物体。内能从一个物体转移到另一个物体。物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减少。物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减少。吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。2.2.做功可以改变内能做功可以改变内能演示实验演示实验点击观看视频点击观看视频点击观看视频点击观看视频 结论：结论：对物体做功，内能增加，温度升高。对物体做功，内能增加，温度升高。物体对
11、外做功，内能减少，温度降低。物体对外做功，内能减少，温度降低。做功改变内能的本质：做功改变内能的本质：解释现象解释现象机械能与内能的相互转化。机械能与内能的相互转化。由于内能可以方便地转移或与其他形式的能量相互转由于内能可以方便地转移或与其他形式的能量相互转化，因此为人类所广泛利用。化，因此为人类所广泛利用。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，世界上大约有20个国家使用地热取暖或发电改变物体内能的方式改变物体内能的方式方式方式内能如何变化内能如何变化能的种类是能的种类是 否改变否改变实质实质热传递热传递做功做功物体吸收热量，内物体
12、吸收热量，内能增加；物体放出能增加；物体放出热量，内能减少热量，内能减少不变不变 内能的转移内能的转移对物体做功，物体内对物体做功，物体内能会增加；物体对外能会增加；物体对外做功，本身内能减少做功，本身内能减少改变改变 机械能与内机械能与内能相互转化能相互转化热传递和做功改变物体内能是热传递和做功改变物体内能是等效等效的的燃烧：放出热量燃烧：放出热量 秋天的晚上，同学们在野外宿营，围坐在一堆熊熊燃秋天的晚上，同学们在野外宿营，围坐在一堆熊熊燃烧的篝火旁，欢笑，歌唱烧的篝火旁，欢笑，歌唱 在篝火旁，我们为什么会感到温暖？从微观上看，篝火周围空气分子的热运动变得更剧烈了。这意味着空气内能增加了，这
13、些能量是从哪里来的呢？思考：思考：生活中我们可以使用哪些燃料？生活中我们可以使用哪些燃料？木柴木柴煤煤天然气天然气汽油汽油柴油柴油你还知道哪你还知道哪些燃料？些燃料？燃料的燃烧是一种燃料的燃烧是一种化学变化化学变化，在燃烧过程中，在燃烧过程中，燃料的燃料的化学能化学能转化为转化为内能内能。不同燃料的不同燃料的成分不同成分不同，贮存的，贮存的化学能不同化学能不同。因此，相。因此，相同质量的不同燃料在同质量的不同燃料在燃烧时放出的热量是不同的燃烧时放出的热量是不同的。燃料的热值燃料的热值 燃料燃料完全燃烧完全燃烧放出的热量放出的热量Q与燃料的质量与燃料的质量m之比，叫做之比，叫做这种燃料的这种燃料
14、的热值热值。公式的意义：公式的意义：1.同种燃料同种燃料完全燃烧完全燃烧时放出的热量跟它的质量成正比时放出的热量跟它的质量成正比。2.相同质量的不同燃料，在相同质量的不同燃料，在完全燃烧完全燃烧时放出的热量并不相等。时放出的热量并不相等。思考：思考：燃料燃烧放出的燃料燃烧放出的热量热量跟什么因素有关？跟什么因素有关？（1 1）燃料的质量）燃料的质量（2 2）燃料的种类）燃料的种类一些常见燃料的热值一些常见燃料的热值/(107Jkg-1)干木柴干木柴约约1.2烟煤烟煤约约2.9酒精酒精3.0焦炭焦炭3.0柴油柴油4.3木炭木炭3.4无烟煤无烟煤约约3.4煤油煤油4.6汽油汽油4.6氢气氢气14.
15、3人工煤气人工煤气/（107Jm-3）0.81.9天然气天然气/（107Jm-3）0.94.52012年年11月月1日示数日示数2012年年12月月1日示数日示数读数为读数为368.267m3读数为读数为398.275m3天然气表天然气表11月份消耗天然气月份消耗天然气=398.275m3368.267m330m3。11月份消耗天然气月份消耗天然气=398.275m3368.267m330m3。放出的热量放出的热量Q=Vq=30m34107J/m3=1.2109J相当于多少千克干相当于多少千克干木柴放出的热量？木柴放出的热量？9721.2 10 J100(kg)1.2 10 J/kgQmq 1
16、.温度越高，扩散越快，大量分子运动越剧烈；温度越高，扩散越快，大量分子运动越剧烈；2.物体内所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的势能的物体内所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的势能的总和，叫物体的内能。与分子多少、种类、结构、状态有关。总和，叫物体的内能。与分子多少、种类、结构、状态有关。3.改变内能的方式：做功和热传递。改变内能的方式：做功和热传递。物体对外界做功，内能减少；外界对物体做功，内能增大。物体对外界做功，内能减少；外界对物体做功，内能增大。高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增大。高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增大。4.燃料燃烧是化学变化
17、。燃料的化学能转化为内能。燃料燃烧是化学变化。燃料的化学能转化为内能。5.燃料的热值：燃料完全燃烧放出的热量燃料的热值：燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料的质量与燃料的质量m的比。的比。Qmq 1.下列关于内能的说法中正确的是（）A静止的物体没有内能B0以下的物体没有内能C内能和机械能是同一种形式的能量D内能与物体的温度有关D2.下列关于物体的内能和温度关系的说法中，正确的是（）A.物体的内能跟温度有关，物体的内能越大，温度越高B.物体的内能跟温度有关，物体的温度升高内能增大C.物体的内能只和温度有关，所以温度高的物体，内能一定大D.物体的内能只和温度有关，内能大的物体温度一定高B3.下列关于温度
18、、热量和内能的说法中正确的是（）A.物体温度升高，一定吸收了热量B.物体放出热量时，温度一定降低C.物体温度升高，内能一定增加D.物体内能增加时，温度一定升高物体温度升高可能是对物体做了功，也可能是物体吸收了热量.解析：解析：改变物体内能的方式有做功和热传递，它们在改变改变物体内能的方式有做功和热传递，它们在改变物体的内能上是等效的物体的内能上是等效的.C物体的温度升高，其内部分子的动能增加，所以内能一定增加.当晶体在熔化和凝固时，分别吸收和放出热量，而温度保持不变，所以B、D选项错误.4.关于燃料的热值，说法正确的是（）A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B.容易燃烧的燃料，热值一定大C.煤的
19、热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.燃料完全燃烧时热值大A5.酒精热值是3.0107J/kg，表示的物理意义是（）A.3.0107kg酒精的燃烧放出107J的热量B.1kg酒精的燃烧放出3.0107J的热量C.1kg酒精的完全燃烧放出3.0107J的热量 D.3kg酒精的完全燃烧放出3.0107J的热量C6.完全燃烧50g酒精放出的热量是多少？（酒精的热值是3.0107J/kg）解：解：Q=qm=0.05kg3107J/kg=1.5106J。注意：计算必须注意：计算必须先写公式，先写公式，再代入数据再代入数据（一般单位转化（一般单位转化为主单位）！为主单位）！
