教科版九年级上1-2内能和热量

1、 一、温度与热运动一、温度与热运动 1.1.物质是由分子组成的。物质是由分子组成的。 2.2.分子在不停的做无规则运动。分子在不停的做无规则运动。 3.3.分子间存在着相互作用力。分子间存在着相互作用力。 2 2、分子动理论的基本内容是什么、分子动理论的基本内容是什么? ? 1、物质由分子组成、物质由分子组成分子直径大约为分子直径大约为10-10m 扩散：两种不同的物质相互接触时，彼此进入扩散：两种不同的物质相互接触时，彼此进入 对方的现象。对方的现象。 2、分子都在不停地做规则的运动。、分子都在不停地做规则的运动。 3、分子间存在引力和斥力。当分子间的距离、分子间存在引力和斥力。当分子间的距

2、离很很 小时小时，作用力表现为，作用力表现为斥力斥力；当分子间的距离；当分子间的距离稍大稍大 时时，作用力表现为，作用力表现为引力引力；如果分子相距；如果分子相距很远很远，作，作 用力就变得用力就变得十分微弱十分微弱，可以忽略，可以忽略 分子动理论的基本内容：分子动理论的基本内容： 扩散现象表明：扩散现象表明： 1 1、一切物体的分子都永不停息地做一切物体的分子都永不停息地做 无规则运动。无规则运动。 2 2、分子间有间隔分子间有间隔 探究：影响扩散快慢的主要因素探究：影响扩散快慢的主要因素 实验：在盛有热实验：在盛有热 水和冷水的烧水和冷水的烧 杯中分别滴入杯中分别滴入 一滴墨水，比一滴墨水

3、，比 较扩散的快慢较扩散的快慢 视频：温度对扩散的影响视频：温度对扩散的影响 结论：结论： 由于分子的运动跟由于分子的运动跟温度温度有关，所有关，所 以这种无规则运动叫分子的以这种无规则运动叫分子的热运热运 动。动。温度越高，热运动越剧烈。温度越高，热运动越剧烈。 板书：板书： 一、温度与热运动一、温度与热运动 1、温度：、温度：表示物体的冷热程度表示物体的冷热程度 2、热运动：、热运动：物体内部大量分子的物体内部大量分子的 无规则运动叫做热运动无规则运动叫做热运动 3、温度越高，、温度越高，扩散越快，扩散越快，分子做分子做 无规则运动越剧烈无规则运动越剧烈 二、物体的内能二、物体的内能 1

4、1、物体由于、物体由于_具有的能叫做动能。具有的能叫做动能。 决定动能大小的因素：物体的决定动能大小的因素：物体的_和和_。 速度速度质量质量 运动运动 2、物体由于、物体由于 而具有的能叫做重力势能。而具有的能叫做重力势能。 决定重力势能大小的因素：物体的决定重力势能大小的因素：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。而具有的能叫做弹性势能。 决定弹性势能大小的因素决定弹性势能大小的因素_。 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 发生形变发生形变 弹性形变的大小弹性形变的大小 运动的物体具有动能，运动的物体具有动能， 那么处于热运动的分子是否

5、具那么处于热运动的分子是否具 有动能呢？有动能呢？ 思思 考考 受到地球吸引的物体若被受到地球吸引的物体若被 举高，具有重力势能；分子与举高，具有重力势能；分子与 分子之间也有相互作用力，分分子之间也有相互作用力，分 子之间是否也具有势能？子之间是否也具有势能？ 运动着的篮球具有动能运动着的篮球具有动能运动着的分子呢运动着的分子呢? ? 结论结论: :运动着的分子也动能运动着的分子也动能. . 石块和地球互相吸引具有石块和地球互相吸引具有 势能势能 互互 相相 吸吸 引引 的的 分分 子子 也也 有有 势势 能能 吗吗 石块由于地球吸引而下落石块由于地球吸引而下落 结论：结论：互相排斥的分子也

6、具有势能。互相排斥的分子也具有势能。 想一想想一想 炽热的铁水有内能，北极的冰山有没有内能炽热的铁水有内能，北极的冰山有没有内能 任何物体在任何情况下都具有内能。任何物体在任何情况下都具有内能。 炽热的灯丝温 度高达 2500，它 具有的内能比 常温时多 液态空气的温 度为200， 它具有的内能 比常温时少 （同一物体的 内能是随着温 度的变化而改 变的） 同一物体 温度越高 内能越大 一湖水 一滴水 滑轮和木块，即使质 量相同，也无法比较 二者的内能。 同一物体的内能还与物体的质量 等因素有关 内能的相关因素内能的相关因素 内能的大小跟物体的内能的大小跟物体的温度温度、质量质量、体积、状体积

7、、状 态态等有关；当物体温度等有关；当物体温度升高升高时，内能会时，内能会增大增大。 同一物体，温度越高，内能越大。同一物体，温度越高，内能越大。 4、同种物质，相同温度，质量 越大，内能越大。 5、物体的密度、温度、质量、 体积和状态均不同，是无法比 较内能大小。 想一想想一想 2 2、比较静止在地面上的球和运动在空中的、比较静止在地面上的球和运动在空中的 球所具有的机械能和内能。球所具有的机械能和内能。 1 1、内能与机械能是一回事吗？、内能与机械能是一回事吗？ 内能的大小跟分子的热运动和分子间相互作用有内能的大小跟分子的热运动和分子间相互作用有 关；机械能跟机械运动有关，故两者不是一回事

8、关；机械能跟机械运动有关，故两者不是一回事 静止在地面上的球没有机械能，运动在空中的静止在地面上的球没有机械能，运动在空中的 球具有机械能；但无论在地上还是在空中，都球具有机械能；但无论在地上还是在空中，都 具有内能具有内能 内能与温度有关内能与温度有关,温度升高，温度升高， 物体物体 的内能增加。的内能增加。 那么如何改变物体的内能呢（即增加那么如何改变物体的内能呢（即增加 或减少物体的内能）或减少物体的内能） ？ 三、改变物体内能的方式三、改变物体内能的方式 人用力钻人用力钻 木，会使物体木，会使物体 的温度升高，的温度升高， 这是通过什么这是通过什么 途径来改变物途径来改变物 体内能的体

9、内能的? 饮料和冰块放饮料和冰块放 在一起，它们的温在一起，它们的温 度会发生化这是通度会发生化这是通 过什么途径来改变过什么途径来改变 物体内能的物体内能的? 实验探究实验探究 让笔杆热起来让笔杆热起来 1. 放到热水里面放到热水里面 2. 放到火上烤放到火上烤 3. 放到太阳下晒放到太阳下晒 4. 用手搓用手搓 5. 拿到地下磨拿到地下磨 6. 、能量的转移：、能量的转移：1，2，3 、能量的转化：、能量的转化：4，5，6 、举出日常生活中的实例、举出日常生活中的实例 分类：从能量角度分类：从能量角度 实例：钻木、磨石、冷藏食物、实例：钻木、磨石、冷藏食物、 机器发热、机械发热机器发热、机

10、械发热。 改变物体内能的途径改变物体内能的途径 （方法）是：（方法）是： 结论：结论： 做功和热传递。做功和热传递。 想一想想一想 你有过这些体验吗？这是通过什么方式改变了物体的内你有过这些体验吗？这是通过什么方式改变了物体的内 能？生活中还有哪些现象和这些类似？能？生活中还有哪些现象和这些类似？ 想一想想一想 下面的水、木柴的内能改变了吗？这是通过什么方式改下面的水、木柴的内能改变了吗？这是通过什么方式改 变了物体的内能？生活中还有哪些现象和这些类似？变了物体的内能？生活中还有哪些现象和这些类似？ 太阳能热水器太阳能热水器凸透镜点燃木柴凸透镜点燃木柴 炉子烧水炉子烧水 金属勺子放在金属勺子放

11、在 热汤中热汤中,温度升温度升 高高,内能增加内能增加 食品放入电食品放入电 冰箱冰箱,温度降温度降 低低,内能减小内能减小 在太阳的照射在太阳的照射 下下,太阳能热水太阳能热水 器中的水温度器中的水温度 升高升高,内能增加内能增加 二二. .改变内能的另一种方法改变内能的另一种方法-热传递热传递 热传递：热传递：热从热从高温高温物体传向物体传向低温低温 物体或者从物体的物体或者从物体的高温高温部分传到物部分传到物 体的体的低温低温部分的现象叫做热传递。部分的现象叫做热传递。 将铁勺放在热汤中将铁勺放在热汤中 铁勺：吸收热量，内能增加；铁勺：吸收热量，内能增加； 热汤：放出热量，内能减少。热汤

12、：放出热量，内能减少。 3 3、热传递的过程实质：是、热传递的过程实质：是内能转移的过程。内能转移的过程。 2 2、热传递方向：内能从、热传递方向：内能从高温物体高温物体 向向低温物体低温物体传递传递 3 3、热传递的条件：是、热传递的条件：是物体之间有温度差。物体之间有温度差。 注意：注意： 四、改变内能的方式四、改变内能的方式 1 1、热传递：物体向外传递热量，热传递：物体向外传递热量， 物体的内能会减小；外界向物体物体的内能会减小；外界向物体 传递热量，物体的内能会增大传递热量，物体的内能会增大 2 2、做功：外界向物体做功，物做功：外界向物体做功，物 体的内能会增大；物体向外界做体的内

13、能会增大；物体向外界做 功，物体的内能会减小功，物体的内能会减小 改变内能的两种方法：改变内能的两种方法： 1. 热传递热传递 用热量来量度内能的改变用热量来量度内能的改变 本质：能的转移本质：能的转移 2. 2. 做功做功 本质：能的转化本质：能的转化 用功来量度内能的改变用功来量度内能的改变 取一根粗铁丝，我们有什么办法使粗铁丝取一根粗铁丝，我们有什么办法使粗铁丝 的温度升高，内能增加？的温度升高，内能增加？ 来回弯折铁丝来回弯折铁丝 与其它物体与其它物体 来回摩擦来回摩擦 做做 功功 用火加热铁丝用火加热铁丝 放在太阳下晒放在太阳下晒 放在热水中烫放在热水中烫 热热 传传 递递 讨论讨论

14、: :做功改变内能的做功改变内能的实质实质是什么是什么? ? 做功改变内能的实质是内能和做功改变内能的实质是内能和 其他形式的能之间的相互转化。其他形式的能之间的相互转化。 做功分为对内做功和对外做功：做功分为对内做功和对外做功： 对内做功，机械能转化为内对内做功，机械能转化为内 能；（内能增加）能；（内能增加） 对外做功：内能转化为机械对外做功：内能转化为机械 能。（内能减少）能。（内能减少） 2.做功改变内能 搓手时手 变热了 滑下时摩 擦发烫了 钻木取火 机械能转化内能内能增加了 外界对外界对 物体做物体做 功，物功，物 体内能体内能 增加。增加。 物体对外物体对外 做功，内做功，内 能

15、减小能减小 小实验小实验 图图1 1所示，一个配有活塞的厚玻璃管中所示，一个配有活塞的厚玻璃管中 放一小团蘸了乙醚的棉花，在快速向下压活放一小团蘸了乙醚的棉花，在快速向下压活 塞的过程中，会出现什么现象？为什么？塞的过程中，会出现什么现象？为什么？ 棉花会着火。棉花会着火。 因为活塞压缩空气做功，空气的内能增大，因为活塞压缩空气做功，空气的内能增大， 温度升高，达到乙醚的燃点，导致棉花燃烧温度升高，达到乙醚的燃点，导致棉花燃烧 返回 小实验小实验 大口玻璃瓶内有一些水，水的大口玻璃瓶内有一些水，水的 上方有水蒸气，给瓶内打气，当上方有水蒸气，给瓶内打气，当 瓶塞跳起时，观察瓶内有什么变瓶塞跳起

16、时，观察瓶内有什么变 化？为什么？化？为什么？ 当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾。当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾。 瓶塞跳起时，空气推动瓶塞对瓶瓶塞跳起时，空气推动瓶塞对瓶 塞做功，内能减小，温度降低，塞做功，内能减小，温度降低， 空气中的水蒸气遇冷液化空气中的水蒸气遇冷液化 用做功的方式改变物体的内能用做功的方式改变物体的内能 （1 1）克服摩擦对物体做功）克服摩擦对物体做功机械能转化机械能转化 为内能，物体内能增加为内能，物体内能增加 （3 3）压缩气体对气体做功）压缩气体对气体做功机械能转化为机械能转化为 内能，气体内能增加内能，气体内能增加 （2 2）弯折铁丝对铁丝做功）弯折铁丝对铁丝做功机械能

17、转化为机械能转化为 内能，铁丝内能增加内能，铁丝内能增加 （4 4）气体膨胀对物体做功）气体膨胀对物体做功内能转化为内能转化为 机械能，内能减少机械能，内能减少 想想议议想想议议 取一根粗铁丝，我们有什取一根粗铁丝，我们有什 么办法使粗铁丝的温度升高，么办法使粗铁丝的温度升高， 内能增加？内能增加？ 来回弯折铁丝来回弯折铁丝 与物体来回摩擦与物体来回摩擦 用锤敲打用锤敲打 用火加热铁丝用火加热铁丝 放在太阳下晒放在太阳下晒 放在热水中浸放在热水中浸 做功做功 热传递热传递 三、改变物体内能的方式三、改变物体内能的方式 1 1、做功：内能和其他形式的能量相互转化、做功：内能和其他形式的能量相互转

18、化 （1 1）对内做功，机械能转化为内能（内能增）对内做功，机械能转化为内能（内能增 加）加） （2 2）对外做功：内能转化为机械能。（内能）对外做功：内能转化为机械能。（内能 减少）减少） 2 2、热传递：内能的转移、热传递：内能的转移 3 3、 热值热值 讨论：对水加热讨论：对水加热,水的温度升高水的温度升高,内能增加内能增加,增加的增加的 内能从何而来内能从何而来? 答答:水吸收了木柴燃烧时放出的热量水吸收了木柴燃烧时放出的热量 木材的化学能转化为内能。木材的化学能转化为内能。 思考思考：5kg的的木材木材和10kg的的木材木材燃 烧时放出的热量是否相同？ 这说明这说明:燃料燃烧时放出的

19、热量跟燃料的质量有燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有 关关 同种燃料的质量越大，同种燃料的质量越大， 燃烧时放出的热量越多燃烧时放出的热量越多 思考思考2：用质量相同质量相同酒精、纸屑烧水， 水升高的温 度不 相同。 说明说明:燃料燃烧放出热量的多少还与燃料燃烧放出热量的多少还与_有关有关 燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关？燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关？ 燃料的种类燃料的种类 3.单位：单位：J/kg 焦焦/千克千克 例例: q无烟煤 无烟煤=3.4 107J/kg，表示表示: 1kg的的无烟煤无烟煤在在完全燃烧完全燃烧时所放出的热量为时所放出的热量为 3.4107J。 单

20、位质量某种燃料单位质量某种燃料完全燃烧完全燃烧放出的热量叫做放出的热量叫做 这种这种燃料的热值燃料的热值。 1.定义定义 2.符号符号: q q 4.物理意义物理意义: 燃料的热值燃料的热值 思考： (1)柴油的热值是多少？ (2)它的物理意义是什么？ q柴油 柴油=3.3 107 J / kg :1 千克的柴油完千克的柴油完 全全 燃烧时放出的热量燃烧时放出的热量3.3107焦焦 (2)3Kg的柴油完全燃烧，放出 热量 9.9107J 1.32108J 4Kg的柴油完全燃烧，放出 热量 热值是燃料的特性，不是所有物质 都具有的特性。它反映的是燃料燃 烧过程中所释放热量本来大小的物 理量。 Q

21、 = m qQ = m q Q:燃料完全燃烧放出的热量燃料完全燃烧放出的热量 单位单位: J m:燃料的质量燃料的质量 单位单位: Kg q:燃料的热值燃料的热值 单位单位: J/Kg 例：例：500g汽油汽油完全燃完全燃烧烧时时可以放出多少可以放出多少 热热量？量？( q=4107J/kg) 已知已知:q=4103J/kg m=500g=0.5kg 求求:Q 解解:Q=mq =0.5kg4107J/kg =2107J 答:500g汽油完全燃烧可以放出2107J的热量 1.完全燃烧完全燃烧0克焦炭，克焦炭， 能获得多少焦的热量？能获得多少焦的热量？ （q焦炭 焦炭 7J/kg ） 2.q天燃气 天燃气=4 107JKg，要，要 放出放出 1.6108J的热量，的热量， 需完全燃烧多少千克天燃需完全燃烧多少千克天燃 气气? 已知:m=100g=0.1Kg q焦=3107J/Kg 求:Q 解:Q=mq =0.1Kg3107J/Kg =3106J 答:能获得3106J热量. 已知:q天燃气=4107J/Kg Q=1.6108J 求: m 解: Q=mq 1.6108J=m4107J/ Kg m=4Kg 答:需要完全燃烧4Kg天燃气 小结小结: : 燃料的热值燃料的热值 1.1.定义定义: : 2.2.符号符号: : 3.3.单位单