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第七章 内能
华师大版九年级上册
第1节 物体的内能（2）
－－－改变物体内能的途径
教学目标
科学观念：知道改变物体内能的两种途径，了解热量的概念，
会正确使用“热量”这一术语；
科学思维：借助内能与温度的关系，通过活动探究和实例分析，
归纳出改变内能的两个途径；理解内能与热量的关系；
探究实践：通过活动及实例分析得出改变物体内能的两条途径；
态度责任：乐于探究生活现象中的科学道理，在探究中养成交
流、合作、分享的习惯，形成用能量的观点分析科学现象的
意识。
复习
1、什么是分子的热运动？
2、什么是物体的内能？
3、影响物体内能大小的因素有哪些？
4、如何改变物体的内能？
构成物体的大量分 子的无规则运动叫做分子的热运动。温度越高，分子热运动越剧烈。
物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子相互作用的势能之和，称为物体的内能。
影响物体内能大小的因素有温度、体积与形状、分子数（物质多少）等。
改变物体内能的方法：改变温度、三态变化、改变质量等。
讨论交流
对于同一个物体来说，改变其内能的方法莫过于改变其温度。
生活中，除了增减衣物，你是如何改变物体温度的呢？请你自己冬季取暖为例来说明。
搓手取暖
晒太阳取暖
烤火取暖
热水袋取暖
运动取暖
哈气取暖
改变物体内能的方法很多，请对下列方法按能量转化或能量转移进行分类。
（1）捧热水袋，手会变暖和些
（2）钻木取火
（3）冬天对手哈气手变暖
（4）将冰块放入可乐中，可乐变凉
（5）流星穿过大气层时发光发热
（6）把牛奶放在热水中温一下
（7）不锈钢汤勺放在热汤中变烫
（8）铁匠把烧红的铁块浸入水中使铁块变冷
（9）锯条锯木头，锯条发烫
（10）擦划火柴，火柴头着火
（11）玩滑滑梯时，屁股发烫
（12）电流的热效应
能量转移
这里的能量转化，其实是做功改变物体的内能，而能量转移则是热传递改变物体的内能。
能量转化
能量转移
能量转移
能量转化
能量转移
能量转移
能量转移
能量转化
能量转化
能量转化
能量转化
新知讲解
一、改变物体内能的途径
1、改变物体的内能：
实质上是通过改变物体的温度来改变物体的内能。
2、改变物体的途径：
改变物体内能的两条途径：做功和热传递。
3、做功改变物体内能，是能量形式发生了转化。而热传递改变物体内能，是能量发生了转移。
4、做功和热传递两种方式对改变物体内能是等效的。
浸过乙醚
的棉花
活动：
活动1：压缩空气发热
（1）在一个厚壁玻璃筒的底部，放一块浸过乙醚的棉花。
（2）把玻璃筒内的活塞迅速下压仔细观察筒中棉花发生了什么变化。
现象： 。
活塞快速下压时，筒底的棉花燃烧起来。
实验分析
（1）棉花（可燃物）燃烧的另两个条件是：
和 ；
（2）筒内原有的物质是空气和浸过乙醚的棉花。这里的棉花不燃烧，这是因为缺少 这个条件。
（3）活塞快速下压后棉花燃烧起来，这是由于 对筒内的
做了功，空气内能 ，温度 ，达到了乙醚的 ，此时乙醚燃烧，棉花就燃烧起来。
充足的助燃物（氧气、空气）
温度达到（棉花的）着火点
温度达到（棉花的）着火点
活塞
空气
增加
升高
着火点
以上实验表明，做功可以改变物体的内能。同时也说明，对物体做功，物体的内能会增加。
观察分析
观看视频，讨论分析下列问题：
（1）在瓶内盛少量水，用打气筒给瓶内打气，当塞子跳起时，瓶口出现白雾，为什么？
（2） 这个过程说明了什么道理？
用打气筒往瓶里打气，当瓶内气压增加一定程度时，瓶内的高压空气对瓶塞做功，空气的内能转会化为塞子的机械能。空气的内能减小，温度降低；空气中的水蒸气遇冷发生液化现象，凝结成小水滴，这就是在瓶口看到的白雾。
（点击图片播放）
说明，物体对外做功，物体本身的内能会减小。
新知讲解
（一）做功可以改变物体的内能
1、做功可能改变物体的内能：
做功改变物体内能时，发生能量的转化，内能与其他形式的能量（如机械能）间的转化。
2、对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体本身的内能减少，温度降低。
注意：
做功不一定都使物体的内能发生变化，如举高物体时，做功所消耗的能量变成物体的势能，并未转化为物体的内能。
内能
其他形式的能
转化
讨论交流
1、结合实际说一说，对物体做功使物体内能增加的例子。
例子1、敲击钉子，钉子会发烫；
例子2、摩擦生热；
例题3、钻木取火；
例题4、……
（点击图片播放）
2、结合实际说一说，物体对外做功，物体本身内能减少的例子。
例子：
灌沸水的暖瓶到快满时，塞上瓶塞，瓶塞容易跳起来。且瓶口出现白雾。
原因：
热水较多且未满时，由于热水大量汽化形成水蒸气，而导致瓶内气压增大。当瓶塞被冲开时，看到瓶口有白雾形成，是因为瓶内热的水蒸气对瓶塞做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴。
讨论交流
做功改变物体的内能的实质是能量的转化，即内能的变化是由于内能与机械能之间的相互转化引起的，对物体做功时机械能转化为内能，则内能增加，物体对外做功时内能转化为机械能，则物体内能减小。
3、如何区别对物体做功和物体对外做功？
视频
物体对外做功，内能减少
（点击图片播放）
活动：
如图，将一铁棒左端固定在铁架台上，铁棒上每隔2cm用蜡粘几根火柴梗。用酒精灯在铁棒的右端无火柴梗处加热。
观察到的现象：
。
加热一会儿，从右端第1根火柴梗掉落开始，火柴梗由右向左依次逐渐掉落
现象分析
（1）用酒精灯对铁棒右端加热时，铁棒右端内能 ，温度 ；
（2）第1根火柴梗掉落，是因为铁棒右端温度高于其左侧，内能沿铁棒向 侧传递，先传到右侧粘第1根火柴处，使该处内能 ，温度 ，蜡的温度也升高而熔化，使火柴梗掉落；内能继续向左转移，这样更多的火柴梗便掉落，内能转移方向向左，所以火柴梗掉落方向也是由右向左依次进行。
（3）这个小实验说明：
。
铁棒
增加 升高
左
增加
升高
热传递可以改变物体内能
新知讲解
（二）热传递可以改变物体的内能
1、热传递可以改变物体的内能：
热总是从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分，这种现象叫做热传递。
热传递改变物体内能时，发生了内能的转移，内能从一个物体转移到另一个物体，或内能从物体的一端转移到另一端。
2、热传递改变物体内能的条件：存在温度差。
3、热传递的方向：内能从高温物体传向低温物体。
4、热传递的结果：高温物体内能减少，温度降低；低温物体内能增加，温度升高，直到两物体温度相等。
注意：
（1）热传递传递的是内能，而不是传递温度，更不是传递物质；
（2）热传递是把内能由温度高的物体传给温度低的物体，不是，上内能多的物体传递给内能少的物体；
（3）同一个物体内也可发生热传递，内能可由一个物体的高温部分向低温部分传递。
5、热传递包括三种方式：热传导、对流、热辐射。
热传导：通过导热物质对热量的传递。
如，金属是热的良导体，木头是热的不良导体。
对流：通过气体或液体的流动对热量的传递。
如，烧水就是利用液体对流实现的；空调是利用空气对流使空气内能改变的；空气对流还会形成风。
热辐射：通过电磁辐射对热量的传递。
如，晒太阳、烤火都是热辐射的利用。
新知讲解
二、热量
1、热量：
热传递过程中所传递的能量，叫做热量。
2、功、热量和内能采用相同的单位。在国际单位制中规定，内能、功和热量的单位都是焦耳。
3、热量指热传递过程中内能的改变量。它是一个过程量，是量度热传递中内能的变化量。
新知讲解
4、内能、温度、热量的关系：
（1）内能与温度：
物体内能增大温度不一定升高，如晶体熔化或液体沸腾时，内能增大温度不变；
（2）内能和热量：
物体内能增大不一定吸收热量（有可能外界对物体做了功），但物体吸收了热量，内能一定增大（改变物体内能的方式有做功和热传递，热传递传递的就是热量）；
（3）温度和热量：
物体温度升高不一定吸收了热量（有可能是外界对物体做功了），物体吸收了热量温度也不一定升高（如晶体熔化、液体沸腾）。
新知讲解
内能
热量 温度
内能增大，不一定吸收了热量
吸收热量，内能一定增大
内能增大，温度不一定升高
温度升高，内能一定增大
吸收热量，温度不一定升高
温度升高，不一定吸收了热量
小资料
关于“卡”
视窗
冷冻原子
课堂练习
1、改变物体内能的方法有做功和热传递两种。下列增大铁丝内能的四个做法中，与另外三个方法不同的是（ ）
A．摩擦铁丝，使它变热
B．把铁丝放在火上烤，使它变热
C．反复敲打铁丝，使它变热
D．给铁丝通电，使它变热
B
课堂练习
2、两个相互接触的物体之间没有热传递，是因为具有相同的（ ）
A． 热量 B． 熔点
C． 内能 D． 温度
D
课堂练习
3、关于温度、热量、内能，以下说法正确的是(　　)
A．0 ℃的冰没有内能
B．物体的温度越高，物体的内能越大
C．物体的温度越低，所含的热量越少
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
B
课堂练习
4、下列说法正确的是(　　)
A．温度从高温物体传递到低温物体
B．物体温度越高，含有的热量越多
C．物体温度为0℃时，其内能为零
D．晶体熔化吸热，温度保持不变
D
课堂练习
5、实验装置如图所示，加热试管使水沸腾，对观察到的现象分析正确的是（ ）
A．玻璃管口冒出的“白气”是汽化成的水蒸气
B．加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能
C．小叶轮的转动说明永动机是可以实现的
D．小叶轮转动，水的内能转化为叶轮的机械能
D
课堂练习
6、如图所示，密闭绝热容器内有一个绝热隔板（保证A、B间不发生热交换），隔板与容器之间无摩擦。隔板将A、B两部分气体隔开，当抽去销钉，发现隔板向右移动，则A中气体温度____________ ，B中气体温度____________ 。（填“升高”“降低”或“不变”）
降低
升高
课堂练习
7、小明将装有热奶的奶瓶放入室温的水中，容器中的水温约为20℃，热奶的温度约为90℃，同时，他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况，并作出了水和热奶的温度随时间变化的关系曲线，如图所示。从图像分析可以看出，热奶温度随时间的变化特点是 。
（1）参考这位同学实验的图像，你认为
沸水放在房间里，温度自然降低的规律
是 。
A. 先慢后快
B. 先快后慢
C. 均匀降低
随着时间的变化，热奶温度是先快后慢地降低
B
课堂练习
（2）参考这位同学记录的数据，如果你要喝一杯奶咖，可以有两种方式供你选择：
①先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min。
②先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶。
你认为方式____________的冷却效果较好。
②
课堂总结
1、改变物体内能主要有热传递和做功两种途径，且两种方式是等效的。
2、热传递发生的条件是温度不同；高温物体放出热量，低温物体吸收热量。
3、外界对物体做功，物体内能增加 ；物体对外做功，本身的内能减少。
4、热传递实质是内能的转移，做功的实质是内能与其他形式的能的相互转化。
5、热量是指热传递过程中内能的改变量。单位：焦耳。
板书设计
7.1物体的内能（2）
改变物体的内能的途径：
热传递 做功
（能量转移） （能量转化）
热量：（单位：焦耳）
热传递过程中内能的改变量
对物体做功：
物体内能增大
物体对外做功：
物体内能减小
热传导
对流
热辐射
等 效
作业布置
1、复习本课时内容；
2、完成作业本中相应练习；
3、完成学案中“课后巩固”；
4、复习“7.1物质的内能”全部知识点。
谢谢
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