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第2节 内能和热量
第一章 分子动理论与内能
课程讲授
新课导入
课堂小结
我们一起来闯关
1.知道分子运动的快慢与温度的关系。
2.了解内能的概念，能简单描述描述温度和内能的关系。
3.知道人类改变和利用内能的两种方式。
4.了解热量概念。
素养目标
“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。
新课导入
演示实验：向一个盛有热水、冷水的两个烧杯中用滴管注入两滴红墨水，观察现象。
结论：温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
一、温度与热运动
温度表示物体的冷热程度。分子的运动跟温度有关，物体的温度越高，扩散越快，说明构成物体的大量分子做无规则运动越剧烈。也就是说，温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度。因此,人们常常把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
人类对物质结构的认识历程
这些热谐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
一、温度与热运动
2.影响因素：温度
同一物体，温度越高，物体内分子运动越剧烈，分子动能越大，内能也会越大。
3.内能还和物体内部分子的多少、种类、结构、状态等因素有关。
1.内容：物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和,叫做物体的内能。内能是储存在物体内部的能量。
二、物体的内能
炽热的铁水有内能吗？
南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，所以一切物体都具有内能。
讨论交流：南极的冰山有内能吗？
二、物体的内能
实验探究:让笔杆热起来
拿一支铅笔，你怎样做能让笔杆热起来？试一试，你有几种方法？
让笔杆热起来
1．用手搓
6. 哈气
5. 在地上摩擦
4.用火焰加热
3.用手焐
2. 太阳晒
7. ……
将这些方法分两类，说说你分类的原则是什么？
三、改变内能的方式
用温度更高的物体使笔杆温度升高
温度升高的过程，往往伴随着运动
热传递
做功
使笔杆热起来
用火烧
太阳晒
用手焐
用手搓
在地上摩擦
哈气
三、改变内能的方式
1.热传递可以改变内能
在热传递过程中，传递内能的多少叫作热量.
热传递的本质：内能从一个物体转移到另一个物体.
三、改变内能的方式
　两个实验中，通过什么途径改变了玻璃容器内空气的内能？
对物体做功，内能增加，温度升高
2.做功可以改变内能
物体对外做功，内能减少，温度降低
三、改变内能的方式
做功的本质：能量的转化
三、改变内能的方式
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。
三、改变内能的方式
热传递和做功在改变物体内能上是等效的。因此,功、热量和内能应该有相同的单位,都是焦耳。
三、改变内能的方式
燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中：燃料的化学能转化为内能。
燃料燃烧
化学能 内能
四、燃烧：放出热量
（1）1kg的干木柴和10kg的干木柴在同样燃烧时，放出的热量是否相同？
（2）1kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同？
（3）相同条件下，1kg干木柴和1kg煤，哪一种燃料能烧开更多的水？
四、燃烧：放出热量
热值：为了描述燃料的燃烧特性,我们把燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的比,叫做这种燃料的热值( heat value),用符号q表示。


四、燃烧：放出热量
观察热值表，你有什么收获？（信息、物理含义）
常用燃料的热值（单位：J/kg）
四、燃烧：放出热量
对于气体燃料：
四、燃烧：放出热量
讨论交流：使用燃料
请从右表中查出天然气的热值(取中间值)说说它表示的是什么意思。一个三口之家使用天然气做饭、洗澡,月消耗30 m3,相当于完全燃烧多少千克干木柴
四、燃烧：放出热量
沙子变热的原因
在玻璃试管里,装上一小半试管的沙子,将温度计插在沙子中(图1-2-12)。用力晃动试管十余下,观察温度计示数的变化,并解释你看到的现象。
四、燃烧：放出热量
内能和热量
热运动
定义：物质内部大量分子的无规则运动
规律：温度越高，分子的无规则运动越剧烈
定义：物体内所有分子的动能和分子间的相互作用的势能的总和
做功：能量的转化
热传递：能量的转移
改变内能的方式
定义：在热传递中，转移内能的多少
热值
定义：燃料完全燃烧放出的热量Q与燃烧质量m的比
单位:J/kg
计算公式:Q=mq
内能
热量
课堂小结
1.下列过程中,属于做功改变物体内能的例子是 ( )
A.用砂轮磨刀,有火星迸出
B.反复锤打铁片
C.用柴火把壶中的水烧开
D.用打气给轮胎打气
D
我们一起来闯关
2.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ）
A．0℃的冰可从0℃的水中吸热
B．100℃水的内能比0℃水的内能大
C．水的温度越高，所含热量越多
D．物体的内能不会为零
D
我们一起来闯关
3.已知烟煤的热值是2.9×107J/kg，那么（ ）
A. 2kg烟煤燃烧时一定放出5.8×107J的热量
B. 1kg烟煤完全燃烧时一定能放出2.9×107J的热量
C. 1kg烟煤温度降低1℃释放出2.9×107J的热量
D. 10kg烟煤的热值为2.9×108J
B
我们一起来闯关
4.某市无烟煤的价格是为0.8元/kg，某户人家一个月要烧煤150kg，则该户消耗多少能量？一共花去多少钱？
解：q=3.4×107J/kg , m=150 kg
Q = mq
=3.4×107J/kg ×150kg
=5.1×109J
0.8元/kg ×150kg=120元
我们一起来闯关

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