人教版九年级上册物理第十三章内能教学课件

第十三章内能

第1节分子热运动

梅

王安石墙角数枝梅，凌寒独自开。遥知不是雪，为有暗香来。【想一想】“暗香来”的原因是什么？分子热运动导入新知【提示】1．知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。知道分子之间存在相互作用的引力和斥力。2．能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释；知道分子热运动的快慢与温度的关系。素养目标分子特点（1）体积小（2）数量大

常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。

分子非常小，人们通常以10-10m为单位来量度分子。物质的构成知识点1

一滴水中所含的水分子数大约是1.67×1021个。如果你以这样的速度喝水：一秒钟喝一口，一口吞下一亿个水分子，不停地喝下去，要把一滴水中的水分子全部吞进肚里，需要多长时间？53万年！探究新知扩散：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做着无规则运动。分子热运动知识点2探究新知点击图片观察气体扩散点击图片观察液体扩散点击图片观察固体扩散分子之间有间隙拓展实验：物体的分子之间存在间隙酒精分子水分子探究新知点击图片播放酒精与水混合体积的变化实验表明

温度越高，分子运动越剧烈。探究实验：分子热运动与温度的关系探究新知点击图片观察扩散快慢与温度的关系

例1（2018•河池）5月31日是“世界无烟日”，吸烟危害健康，即使只有很少人吸烟，整个场所也会充满烟味，这属于_______现象：“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与_______有关。扩散温度巩固练习连接中考

例2（2018•怀化）【多选】下列现象中能说明分子做无规则运动的是（）A．秋天，桂花飘香

B．车加油时，能闻到汽油味C．加了白糖的水会变甜D．扫地时灰尘飞舞

ABC特别说明

机械运动是物体间位置的变化，是宏观物体的运动；热运动是构成物质分子的无规则运动，是微观粒子的运动。巩固练习机械运动

分子之间的引力使得固体和液体的分子不至于散开，因而固体和液体能保持一定的体积。分子间的作用力知识点3分子之间存在引力

探究实验：分子之间存在引力探究新知点击图片观察分子之间有引力分子之间存在斥力气体被压缩时都会产生“抵抗”探究新知【思考】气体被压缩时会产生“抵抗”，要是压缩液体和固体呢？分子之间存在斥力【提示】液体和固体更难压缩。这是因为除了引力以外，分子之间还存在斥力。探究新知类比法认识分子间的作用力分子间既有引力又有斥力，分子间的引力和斥力总是同时存在。探究新知点击图片播放分子间的作用力相互作用r0f1f2f´1f´2f1f´1为分子间引力，f2f´2为分子间斥力，当分子间距离为r0时，分子受到的引力和斥力相互平衡。当r>r0时，分子间作用力表现为引力。ff´r探究新知分子间的作用力相互作用当r

<r0时，分子间作用力表现为斥力。当r

>10r0

时，分子间无作用力。frf´探究新知r……

分子间距决定了分子间的作用力，从而决定了固体、液体和气体的特征。气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎没有相互作用力。固体、液体、气体物质的宏观特性和微观描述固体分子间距液体分子间距气体分子间距探究新知物态微观特征宏观特征分子间距离分子间作用力有无固定形状有无固定体积固体

液体

气体

很小较大很大很大较大很小(几乎为零)有无无有有无探究新知分子动理论的初步知识1常见的物质是由分子、原子构成的；2物质内的分子在不停地做热运动；3分子之间存在引力和斥力。探究新知

物理方法总结转换法

分子的世界我们无法观察，但是却能通过实验，得到分子在运动和分子间存在作用力的事实，通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实，这是物理学中常用的方法——转换法。探究新知例3

下列关于分子间的作用力的说法中正确的是（）A．一根铁棒很难被拉断，这说明铁棒的分子间只存在引力B．液体非常容易流动，这说明液体分子间主要是斥力C．气体很容易被压缩的原因是因为气体分子间没有作用力D．分子间的距离减小，分子间的引力和斥力都增大D巩固练习例4（1）荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着____。（2）如右图所示，封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩，这实验说明分子间有_____，压缩到一定程度就很难再压缩，这是因为分子间有____。引力间隙斥力巩固练习1.（2018•常州）液体很难被压缩，主要是因为（）A．液体分子不停地运动B．液体分子间存在引力C．液体分子间存在斥力D．液体分子间没有空隙

C课堂检测基础巩固题2.（2018•山西）端午情浓，粽叶飘香。端午节那天，小明家里弥漫着粽子的清香。这现象表明（）A．分子间存在引力B．分子间存在斥力C．温度越高分子运动越慢D．分子在不停地做无规则的运动D课堂检测3.（2018•随州）学习了分子动理论之后，欣欣同学总结了很多生活中与分子动理论有关的现象，下列总结中不正确的是（）A．腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中B．人造木板粘接剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染C．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力D．“破镜不能重圆”是分子间的距离太大，作用力变得十分微弱C课堂检测4.（2018•贺州）如图所示，将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数，然后将玻璃板水平接触水面，稍稍向上用力拉弹簧测力计，则示数将__________（选填“不变”“变大”或“变小”），此现象间接说明分子间存在__________（选填“引力”或“斥力”）。变大引力课堂检测

（2018•呼和浩特）小丽和小亮在学习了“分子热运动”的知识后，知道“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”。为此，小丽说：“放在我家衣柜里的樟脑丸过几天就变小甚至消失，就是这个原因。”小亮说：“阳光照到屋子里，有时能看到许多的灰尘在空中飞舞，也是这个道理。”请分别判断小丽和小亮的说法正确吗？并分别说出理由。课堂检测能力提升题【答案】放在衣柜里的樟脑丸过几天就变小，说明樟脑丸分子在不停地做无规则的运动。阳光照到屋子里，有时能看到许多的灰尘在空中飞舞，灰尘飞舞是固体小颗粒的运动，不是分子的运动。所以小丽的说法是正确的，小亮的说法是错误的。课堂检测能力提升题（1）物质是由大量分子构成的。（2）构成物质的分子在不停地做无规则的热运动。

构成物质的分子在不停地做热运动

扩散现象表明

构成物质的分子间有间隙温度越高，分子运动越剧烈。（3）分子间同时存在着引力和斥力。课堂小结作业内容教材作业完成课后“动手动脑学物理”练习自主安排配套练习册练习课后作业

第十三章内能

第2节内能炽热的岩浆冰冷的积雪“热”是一种能量吗？它能做功吗？

自古以来，人们就在不断地寻找与热有关的某种能量。导入新知1.知道内能的含义;知道物体的内能与温度等因素有关;知道改变物体内能的两种方式;理解热量的概念。2.通过实验和体验活动，知道通过做功和热传递的方法可以改变物体的内能;能判断物体内能是否发生改变及内能改变的方式。素养目标运动着的保龄球具有动能运动着的分子也具有动能，叫做分子动能探究新知知识点1内能自由下落的苹果和地球互相吸引具有势能被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能探究新知互相作用的分子也具有势能，叫做分子势能探究新知

内能：物体内所有的分子动能和分子势能的总和。

一切物体在任何情况下都有内能。

内能的单位：焦耳（J）探究新知探究新知炽热的熔岩冰冷的雨雪炙热的熔岩具有内能；冰冷的冰块，温度虽然很低，其中的水分子仍然做着热运动，所以也具有内能。微观分子数量分子运动的剧烈程度分子间距大小变化特别说明：物体温度降低时内能减小，温度升高时内能增加；反过来，物体内能改变时，温度不一定改变。如：水结冰时，放热但温度保持不变。宏观质量大小温度变化体积大小变化探究新知影响内能大小的因素

机械能与整个物体的机械运动情况有关;

内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。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。探究新知内能与机械能例1（2018•东营）关于内能和温度，下列说法正确的是（）A．0℃的冰块内能为零B．温度高的物体，内能一定大C．物体内能增加，温度一定升高D．物体温度升高时内能增加D巩固练习连接中考一切物体都有内能温度高的物体，但质量小，内能不一定大晶体熔化过程中，质量、温度不变，但吸热，故内能增加且温度不升高例

2下列说法正确的是（）A．-10℃的冰既没有机械能，也没有内能B．静止的汽车一定没有机械能，但有内能C．在空中飘动的白云只有机械能，没有内能D．静止的汽车可能没有机械能，但一定有内能D巩固练习

【想一想】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？来回弯折铁丝与其他物体来回摩擦用力钻木做功改变物体内能的途径是做功和热传递。探究新知知识点2物体内能的改变探究：怎样改变物体的内能？用火加热铁丝放在太阳下晒放在热水中烫热传递

炽热的工件投入冷水中，工件会凉下来，而冷水会变热；热由工件传递到水中，这一过程叫做热传递。

发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。热传递可以改变物体的内能。探究新知热传递改变物体内能探究新知物体之间有温度差。热传递的条件01传递方向02内能从高温物体向低温物体传递。热传递的实质03内能的转移

在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。热量通常用字母Q表示。

热量是热传递过程中，内能转移的量度。

热量是一个过程量，不能说一个物体“具有”“含有”热量，应该说“吸收”或“放出”热量。探究新知热量例3【多选】下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（）A．物体温度升高，它的内能一定增加B．物体从外界吸收了热量，温度一定升高C．物体的温度越高，含有的热量越多D．热传递过程中，热量总是从高温物体传递至低温物体AD解析：物体的温度越高，内能越大，内能是状态量；而热量是过程量，不能说物体温度越高，它含有的热量就越多。巩固练习

棉花燃烧起来。因为活塞压缩气体做功，使空气的内能增大，温度升高，达到了硝化棉的燃点。

对物体做功，物体内能增加做功改变物体内能探究新知点击图片播放现象分析结论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。气体膨胀对外做功，内能减小，温度降低探究新知点击图片播放做功与内能的改变探究新知

对物体做功，内能增加，温度升高。物体对外做功，内能减少，温度降低。做功改变内能的本质内能与机械能的相互转化。当迅速地来回拉绳子，克服摩擦对铜管______，过一会儿筒内的乙醚会沸腾，说明了乙醚的______升高，_______增加，当把塞子冲开后，乙醚蒸气的______减少，转化为塞子的_______。做功温度内能内能机械能巩固练习例4根据实验现象，请回答下面的问题。点击观看实验现象例5一根锯条的温度升高了，则（）A．一定是对该锯条做了功，使它的内能增加，温度升高B．一定是对该锯条传递了热量，使它的内能增加，温度升高C．对该锯条做功和传递热量，使它的内能增加，是不能同时存在的D．对该锯条做功和传递热量，都可以使它的内能增加，温度升高解析：锯条的温度升高，内能增大，可能是对它做了功，也可能是锯条吸收了热量，这两种方法对于改变内能是等效的。D巩固练习1.老师在做“向装有少量水的瓶子内打气”的实验过程中，不断的向瓶内打气，使得瓶内的水蒸气气压增大，水蒸气的内能

（填“增加”或“减少”），温度

（填“升高”或“降低”）。当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现

，这是因为空气对瓶塞

，内能

（填“增加”或“减少”），温度

（填“升高”或“降低”），水蒸气

而成小液滴。增加升高白雾做功减少降低液化课堂检测基础巩固题2.在古代，人类就掌握了钻木取火的方法，这是用_____的方法来改变木头的内能；烧红的铁块放进凉水里，水的温度升高了，这是用_______的方法来改变水的内能。做功热传递课堂检测基础巩固题3.下列关于内能的说法正确的是（）A．具有机械能的物体不一定具有内能B．物体温度不变，内能一定不变C．物体没有吸热，内能一定不变D．在温度、状态和物质种类均相同的情况下，物体的质量越大，内能越大D课堂检测基础巩固题4．【多选】在下列选项中，物体内能的改变是通过做功实现的是（

）A．在炎热的夏天，在啤酒中放入一些冰块，啤酒变凉C．行驶的汽车，轮胎会变热B．太阳能热水器水箱中的水被晒热D．划火柴，火柴燃烧CD课堂检测

用打气筒打气时,过一会筒壁会热起来,这是为什么?

答：打气时活塞压缩空气做功,使筒内空气内能增加,温度升高;克服活塞与筒壁间的摩擦做功也使筒壁内能增加,所以筒壁就会热起来。课堂检测能力提升题1.内能的定义

物体内部所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的势能总和，叫物体的内能。2.改变内能的方法：A.热传递B.做功课堂小结3.内能改变多少的量度A.热传递传递的热量来量度B.做功做功的多少来量度4.热传递和做功改变物体的内能是等效的课堂小结作业内容教材作业完成课后“动手动脑学物理”练习自主安排配套练习册练习课后作业第十三章内能

第3节比热容

同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？来自大自然的疑问导入新知1．认识不同物质的吸热能力不同，了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。2.尝试用比热容解释简单的自然现象；能根据比热容进行简单的热量计算。素养目标【举例讨论】结论:物体吸收的热量与质量、温度变化有关。63物体吸收热量的多少与哪些因素有关？1.用同样的炉火分别烧一大锅水和一小杯水，加热到相同的温度，谁加热的时间长？谁吸收的热量多？2.把一壶水烧热和烧开，哪种情况需要吸收更多的热量？【思考】探究新知知识点1比热容

物体吸收热量的多少除了与物体的质量、物体升高的温度有关外,还可能与其他的什么因素有关?猜一猜

不同物质,当它们质量相同、让它们升高相同的温度时，它们吸收的热量相同吗?如何进行实验验证？还可能与物质种类有关。探究新知1.要研究这个问题,必须保持______和_________相同，而使__________不同。2.取两个________的烧杯盛放质量相同的两种液体(水和煤油),用_______的两个电热器给它们加热，使它们升高相同的温度,看它们所用时间的长短。质量升高的温度物质种类相同相同实验设计探究新知实验现象：质量相同的水和煤油，升高相同的温度，煤油需要加热的时间短质量相同的水和煤油，升高相同的温度，吸收的热量不同水的吸热能力强探究新知探究物质的吸热能力点击图片播放探究新知

方法总结

实验中，使相同质量的水和煤油升高相同的温度，来比较所需时间的长短，从而得出它们吸热能力的高低。——控制变量法

在此实验中用加热时间表示水和煤油吸热的多少。——转换法

实验表明：不同物质的吸热能力不同。怎样表示不同物质这种性质上的差别呢？探究新知比热容

一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。单位:读作：焦每千克摄氏度J/（kg·℃）公式：c:比热容Q：吸收或放出的热量m:质量△t:改变的温度说明：单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上也等于它的比热容。单位：J单位：kg单位：℃探究新知分析比热容表，可以找出哪些结论？物质比热容c/[J/（kg·℃）]物质比热容c/[J/（kg·℃）]水4.2×103沙石0.92×103酒精2.4×103铝0.88×103煤油2.1×103干泥土0.84×103蓖麻油1.8×103铁、钢0.46×103冰2.1×103铜0.39×103空气1.0×103水银0.14×103探究新知【结论】探究新知比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容；0102水的比热容最大；03不同种物质的比热容一般不同；04物质的比热容还与物质的状态有关。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）

物理意义：质量为1kg水，温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是4.2×103J。

水的比热容是沙石的4倍多，质量相同的水和沙石，要使它们上升同样的温度，水会吸收更多的热量；如果吸收或放出的热量相同，水的温度变化比沙石小得多。生活·物理·社会探究新知

夏天，阳光照在海上，尽管海水吸收了许多热量，但是由于它的比热容较大，所以海水的温度变化并不大，海边的气温变化也不会很大。而在沙漠，由于沙石的比热容较小，吸收同样的热量，温度会上升很多，所以沙漠的昼夜温差很大。探究新知

为什么我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱，夜围火炉吃西瓜”的现象？

沙漠地区多沙石，沙石的比热容小，夜间温度降低较快，而午间在阳光照射下，沙石吸热后温度升高较快。探究新知暖气为何用水做介质取暖？汽车发动机为何用水来冷却？

水的比热容大，在质量一定的条件下水降低（升高）相同的温度时，放热（吸热）多，用水作散热剂（冷却剂）效果好。探究新知

钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3℃

～5℃，这就是热岛效应，应该如何应对呢？探究新知例1由，关于同一种物质的比热容c，下列说法中正确的是（）A．若吸收的热量增大到原来的2倍，则比热容增大到原来的2倍B．若质量增大到原来的2倍，则比热容变为原来的一半C．无论质量多大，比热容都一样D．若加热前后的温度差增大到原来的2倍，则比热容增大到原来的2倍C解析比热容是物质本身的一种属性，在状态和物质种类一定时，比热容大小与物体吸（放）热、温度、质量多少都没有关系。

巩固练习例2（2018•淄博）下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（）A．让热水流过散热器供暖B．用循环水冷却汽车发动机C．沿海地区昼夜温差较小D．夏天在房间内洒水降温D

巩固练习连接中考例3（2018•六盘水）沿海地区昼夜之间的温差，与同纬度内陆地区昼夜之间的温差不同，如下列出的是：2018年6月某日同纬度的沿海某城市和内陆某城市的气温情况，请判断甲是______城市（选填“沿海”或“内陆”），你的依据是

。沿海沿海城市昼夜温差小2018年6月某日城市甲晴22～30℃城市乙晴19～37℃

巩固练习

知道了水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，你能根据它的物理意义计算出0.4kg的水，温度从20℃升高到70

℃，需要吸收的热量吗？

吸收的热量：Q=4.2×103J/(kg·℃)×0.4kg×(70℃-20℃)=8.4×104J探究新知知识点2热量的计算Q吸=cm(t-t0)Q放=cm(t0-t)热量=比热容×质量×改变的温度t0表示初温t表示末温Q=cm△t探究新知【例题】一个质量为1.5kg的钢刀，加热到440℃，然后在空气中自然冷却，室温为20℃，求：（1）这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？（2）若把这些热量给35℃、1kg的水加热，水温升高到多少摄氏度？（标准气压下）[已知钢的比热容为0.46×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]【分析】（1）知道钢刀的质量、比热容、初温和末温，利用Q=cm△t求放出的热量；（2）由题知，水吸收的热量为钢刀放出的热量，再利用Q吸=cm△t，求水升高的温度，进而求出末温，注意水沸腾时吸收热量、温度不变。探究新知解：（1）钢刀放出的热量：Q放=c钢m钢△t钢=0.46×103J/（kg•℃）×1.5kg×（440℃-20℃）

=2.898×105J；（2）由题知，水吸收的热量Q吸=Q放=2.898×105J，由Q吸=cm△t得：△t═=69℃，t=△t水+t0=69℃+35℃=104℃，因为一个标准大气压下水的沸点是100℃，所