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(共54张PPT)
内能　内能的利用
内能
分子动理论
分子
热运动
能量的转移与转化
能量守恒定律
热机的
效率
热机
内能
内能的利用
定义
公式
能量的转
化与守恒
物质的构成
分子间的作用力
扩散现象
分子热运动
定义
特点
影响因素
热传递
做功
改变物体内能
的两种方式
定义
四冲程汽油机
工作示意图
热机的种类
热量
能量的转化和转移
具有一定的方向性
提高热机
效率的途径
一、分子热运动
1、物质的构成：常见的物质是由极其微小的粒子——_____、_____构成的.
2、扩散现象
(1)定义：不同的物质在相互接触时彼此__________的现象．
(2)影响因素：扩散现象的剧烈程度与______有关，______越高，扩散现象越明显．
考点清单
转化和利用
所有分子动能
和势能的总和
分子热运动
内能
热机
分子
原子
进入对方
温度
温度
知识精讲
3、分子热运动：扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在______
_________________；分子的热运动跟_______有关，_______越高，分子热运动越剧烈．
4、分子间的作用力：分子之间存在____力和____力．
二、分子动理论
1、常见的物质是由大量的______、______构成的；
2、物质内的分子在不停地做____________；
3、分子之间存在____________．
永不停
息地做无规则运动
温度
温度
引
分子
斥
原子
无规则运动
引力和斥力
三、内能
1、定义：构成物体的所有分子，其热运动的______与分子______的总和，叫做物体的内能．内能的单位是焦耳(J)．注：内能是一个状态量．
2、特点：一切物体在任何情况下都具有内能．
3、影响因素：同一物体，在相同物态下，温度越高，分子热运动越_______，内能_______，温度降低，内能_______．物体的内能还与质量、种类、状态有关．
动能
势能
剧烈
越大
减少
4、改变物体内能的两种方式
方法 实质 条件 判断方法 说明
热传递 能量的_____　　　 存在温度差 (吸热或放热) 能量由高温物体转移到____温物体或从物体的____温部分转移到____温部分 做功和热传递对改变物体的内能是________，一个物体温度升高，有可能是对物体做了功，也有可能是发生了热传递
做功 能量的_____　　　 外界对物体做功或物体对外做功(摩擦、压缩等) 外界对物体做功，物体的内能可能增加；物体对外做功，物体的内能可能减少 转移
转化
低
高
低
等效的
四、热机
1、定义：热机是利用内能______的机械．
2、热机的种类：蒸汽机、内燃机(分为汽油机和柴油机两大类)、汽轮机、喷气发动机等．
3、四冲程汽油机工作示意图
做功
示例图
气门、活塞变化 进气门_____，排气门_____，活塞向__运动 进气门_____，排气门_____，活塞向__运动 进气门_____，排气门_____，火花塞产生电火花，活塞向___运动 进气门_____，排气门_____，活塞向__运动
冲程名称 吸气冲程 _____冲程 _____冲程 排气冲程
能量的 转化 ______能转化为_____能 _____能转化为_____能
打开
关闭
关闭
关闭
关闭
关闭
下
关闭
打开
上
上
下
压缩
机械
内
内
机械
做功
五、热量
1、比热容与热值
内能变化的量度
内能
热量
热机的效率
比热容 热值
定义 一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与其______和__________的乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号c表示 某种燃料_________放出的热量与其__________之比，用符号____表示
质量
升高的温度
完全燃烧
质量或体积
q
比热容 热值
特性 大小只与物质的种类和状态有关．不同的物质，比热容一般不同 热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，与燃料的形状、体积、质量以及是否完全燃烧无关
单位 J/(kg·℃) J/kg、J/m3
影响因素 物质的种类和状态 燃料的种类
热量计算 Q＝________ Q＝______ (适用固体、液体)
Q＝______(适用气体)
cmΔt
qm
qV
六、热机的效率
1、定义：热机工作时，用来做________的那部分能量与燃料__________放出的能量之比．
2、公式： ×100%， ×100%
3、提高热机效率的途径
(1)使燃料充分燃烧，如：将煤磨成煤粉或煤粒、加大送风量等；
(2)在设计和制造过程中，不断改进和创新，以减少各种能量的损失；
(3)设法利用废气的能量．
有用功
完全燃烧
七、能量的转化与守恒
1、能量的转移与转化：自然界中，能量不但可以从一个物体转移到另一个物体，而且各种形式的能量之间还可以相互________．
2、能量守恒定律：能量既不会__________，也不会__________，它只会从一种形式______为其他形式，或者从一个物体______到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量__________．
3、能量的转化和转移具有一定的________．
转化
凭空消失
凭空产生
转化
转移
保持不变
方向性
判断下列说法的正误.
(1)0 ℃的冰没有内能(　　)
(2)物体温度越高，含有的热量越多(　　)
(3)物体的温度不变，其内能一定不变(　　)
(4)温度相同的两个物体间不会发生热传递(　　)
(5)热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移(　　)
(6)一杯煤油用去一半，它的比热容将减小为原来的一半(　　)
(7)相同质量的燃料，热值越大，完全燃烧放出的热量越多(　　)
微点诊断
×
×
×
√
×
×
√
一、分子动理论
(烟台4考，淄博3考，济宁3考，日照2考，滨州2018.8)
例1　(鲁科九下P75、人教九年级P3改编)如图所示，装着红棕色二氧化氮气体的瓶子盖有一块玻璃板，在上面倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对. 抽掉玻璃板，在常温下经过一段时间后，上下两个瓶子内气体的颜色变均匀，这是______现象，该现象说明__________________________. 为了加快实验现象的产生，该实验应该在______(选填
“高温”或“低温”)环境中进行．若将两个瓶子的位置对
调，______(选填“能”或“不能”)得到相同的结论．
教材图片练基础点
扩散
分子在不停地做无规则运动
高温
不能
例2　(鲁科九下P76改编)如图所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开，主要是因为铅柱的分子之间存在______，请列举出一例支持该结论的生活实例：______________________；固体很难被压缩，这是因为分子之间还存在______．
引力
露珠聚在一起(合理即可)
斥力
二、改变内能的方式、热机
(烟台4考，淄博6考，济宁6考，日照5考，滨州2018.9)
例3　(鲁科九下P79、P80改编)如图甲，天冷的时候，人们可以利用热水袋取暖，这是利用________的方式改变物体内能；如图乙，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，会观察到硝化棉燃烧起来. 硝化棉燃烧是因为压缩筒内的
空气，对气体做功，使气体内能______，温
度________，达到硝化棉的着火点，这个过
程与四冲程汽油机的________冲程相似．
热传递
增加
升高
压缩
生活实践：冬天手冷时，有的人通过哈气使手暖和，是通过________的方式改变了手的内能；有的人常常搓手取暖，是通过________的方式改变了手的内能．
热传递
做功
三、能量的转化与守恒
例4　(1)(鲁科九下P91、人教九年级P28改编)如图甲所示，掉在地上的弹性小球会跳起，但越跳越低，这是因为小球在弹跳的过程中，有一部分_______能转化成了_______能；运动轨迹中的a、b两点等高，a点的动能______(选填“大于”“小于”或“等于”)b点的动能．
机械
内
大于
对于这类题目要抓住题目的隐含信息，小球弹跳的高度会越来越低，说明小球的机械能越来越小；高度相同时重力势能相同，所以动能在同样的高度时，会越来越小．
解题关键点
(2)(鲁科九下P92、人教九年级P29改编)如图乙所示是一种设想中的永动机，它_____(选填“能”或“不能”)一直工作下去. 试从能量守恒定律的角度分析其原因：___________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________.
不能
水从高处落下，重力势能转化为动能，再通过抽水机转化成水的重力势能，但由于能量守恒，且该过程存在能量损失，抽水机不可能把水的动能全部转化为重力势能，所以它不能一直工作下去
热量、热效率相关计算
(烟台3考，淄博3考，济宁5考，日照4考)
例1　(2023广元)某研学活动小组在实践活动期间，粗略测量了一农家柴火灶的热效率．同学们在柴火灶的铁锅里倒入5 kg水，盖上锅盖，完全燃烧了1 kg干木柴使水温从20 ℃升高到80 ℃，水吸收的热量为__________J，该柴火灶的热效率为_______．[水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，这种干木柴的热值是1.0×107 J/kg]
典例练重难点
1.26×106
12.6%
例2　(2022绵阳)随着乡村振兴的持续推进，以天然气为燃料的燃气灶逐渐取代了以干木材为燃料的土灶，保护了生态环境．将质量为3 kg、初温为23 ℃的水加热到98 ℃，土灶燃烧了干木材0.315 kg，则该土灶的热效率为_____%，若用热效率为60%的燃气灶，则需要消耗天然气_____m3(结果保留小数点后两位).干木材热值取1.2×107 J/kg，天然气热值取3.9×107 J/m3，水的比热容4.2×103 J/(kg·℃).
25
0.04
比较不同物质吸热的情况[济宁2019.19，日照2021.19(4)(5)(6)]
纵向实验一题多设问
实验
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质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容较______的物质温度变化较小．
一题多设问
实验结论
大
例　小明用如图甲、乙所示的装置探究“比较不同物质吸热的情况”．
【收集证据】
(1)实验前，小明同学应选取初温和_____相等的水和食用油．除了图中所示的实验器材外，本实验需要的测量工具还有秒表、______．
(2)实验中选择相同规格的电加热器加热是为了在相同加热时间内，使两种液体______________；不断搅拌液体的目的是_______________．
质量
天平
吸收的热量相同
使液体受热均匀
(3)实验过程中，水和食用油吸收热量的多少可以由_________来判断，当水和食用油吸收相同热量时，可以通过比较______________来判断吸热能力的强弱．(两空均选填“加热时间”“液体种类”或“温度计示数变化”)
【解释证据】
(4)小明每隔1 min记录一次水和食用油的温度，并将实验数据记录在表中，一段时间后，撤去电加热器．
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
水的温度/℃ 20 24 28 32 36 40
食用油的温度/℃ 20 28 36 44 52 60
加热时间
温度计示数变化
①根据表格中的实验数据，在图丙中画出食用油的温度随时间变化的图像.
②由表中数据或图像分析可知，当水和食用油升高相同温度时，______需要的加热时间短，_____吸收的热量更多，由此可得_____的吸热能力更强(前三空均选填“水”或“食用油”)，物理上用________这个物理量来描述物质的吸热能力．
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
水的温度/℃ 20 24 28 32 36 40
食用油的温度/℃ 20 28 36 44 52 60
食用油
水
水
比热容
丙
【交流评估】
(5)另一组的小红用相同器材做该实验，用电加热器给初温均为20 ℃的A、B液体加热(mA____________________________________
____________________________________
___________.
正确
A、B液体吸收相同的热量，升高相同的温度，由于A液体的质量小于B液体的质量，根据c＝ 可知，A液体的比热容大于B液
体的比热容
丁
(6)(2021昆明改编)实验中使用电加热器加热与传统的酒精灯加热相比，优点是_________________________________________________________
____________________(合理即可).
(7) [生活应用](2020陕西改编)如图戊是探究不同物质吸热升温现象的实验装置．将质量和初温都相同的a、b两种液体，分别装入鸳鸯锅左右两侧锅体中(中间隔挡加装了隔热层)，用电磁炉加热．该装置可以较好地控制a、b两种液体在相同加
热时间内___________相同．加热时，若a液体升
温较快，则表明_____(选填“a”或“b”)液体吸热本
领较强，比热容较大．
电加热器是内部加热，加热功率稳定，便于控制两种液体在相同时间内吸收的热量相同
吸收的热量
b
戊
收集证据
1．实验装置的安装顺序
2．实验主要仪器及其作用
3．实验表格设计及数据记录
4．实验方法：
(1)控制变量法
(2)转换法
实验命题点
解释证据
5．分析表格数据或图像总结结论
6．热量的相关计算
7．引入物理量比热容(描述物质吸热本领的大小)
交流评估
8．比热容在生活中的应用：
(1)冷却剂的选取
(2)调节气温等
9．用创新装置的优点
分子动理论(烟台4考，淄博3考，济宁3考，日照2考，滨州
2018.8)
1. (2018济南7题3分)中央电视台新近推出的《经典咏流传》节目，用“和诗以歌”的形式为现代文明追本溯源，一经播出便深受大众喜爱．其中传唱和鉴赏了王安石的《梅花》诗，诗句中与“分子永不停息地做无规则运动”有关的是(　　)
A. 墙角数枝梅 B. 凌寒独自开
C. 遥知不是雪 D. 为有暗香来
山东6年真题子母题
1
命题点
D
2. (2022菏泽6题2分)下列现象用分子动理论的观点解释，其中正确的是
(　　)
A. 落叶在风中飞舞表明空气分子在不停地做无规则运动
B. 铁块很难被压缩表明分子间没有间隙
C. 鲜花香气四溢是一种扩散现象
D. 水和酒精混合后总体积减少表明分子间有引力
C
3. (2022烟台16题3分)装修房屋时，如果选用不环保的材料会闻到对人体有害的刺激性气味．材料散发出刺激性气味是______现象，说明了_____
_____________________．这种现象在夏天特别明显，原因是__________
_________________，所以我们要选用优质环保的材料进行装修．
扩散
分子
在不停地做无规则运动
温度越高，
分子热运动越剧烈
4. (2019烟台19题4分改编)小明同学将左右手的各一根手指分别插入盛有热水和冷水的玻璃杯中(图甲)，过一会儿两手指的感觉不相同；再把这两根手指拿出同时插入盛有温水的玻璃杯中(图乙)，这时两手指的感觉________(选填“相同”或“不相同”).小华同学用滴管分别向盛有热水和冷水的两个玻璃杯中，同时小心地滴入一滴红墨水(图丙)，实验观察到的现象是___________________________________________．前一个实验现象说明________________________
__________；后一个实验现象说
明__________________________．
不相同
热水杯中的红墨水比冷水杯中的红墨水扩散得快
只凭感觉来判断物体的温度
是不可靠的
温度越高，分子热运动越剧烈
改变内能的方式(烟台3考，淄博3考，济宁4考，日照3考)
5. (2023烟台6题2分)如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其他三项不同的是(　　)
2
命题点
A
6. [增加内能的方法](2020泰安9题2分)下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景，通过做功使物体内能增加的是(　　)
A. 把铁丝反复弯折，弯折处变热
B. 把钢球放入炉火中，烧一段时间
C. 冬天，用热水袋对手进行取暖
D. 水烧开时，水蒸气将壶盖顶起
A
热传递的实质是能量的转移，判断物体间是否存在温度差；做功的实质是能量的转化，判断物体对外界或外界对物体有无做功．
解题关键点
6.1　[减小内能的方法]桌面上有一个电热杯，下列操作中能使电热杯的内能减小的是(　　)
A. 往电热杯里装热水
B. 往电热杯里装冰块
C. 用纸反复摩擦电热杯
D. 把电热杯通电加热
B
内能、热量、温度的理解(烟台2019.13，淄博3考，济宁
2020.3AB，日照2考)
7. (2019烟台13题2分)关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(　　)
A. 物体的内能增加，温度一定升高
B. 物体温度升高，一定吸收了热量
C. 物体温度降低，内能一定减少
D. 物体吸收了热量，温度一定升高
3
命题点
C
8. (2020临沂14题2分)关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(　　)
A. 0 ℃的冰块内能为零
B. 温度高的物体含有的热量多
C. 热传递的方向由内能大小决定
D. 物体吸收热量温度不一定升高
D
比热容的理解和应用(烟台3考，淄博2018.3，济宁2022.12第
一空，日照2考)
9. (2018淄博3题2分)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
4
命题点
D
10. (2022济南9题3分)炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市青岛．她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地．而每到夜晚风却从陆地吹向海面．她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图所示．形成
这一现象的主要原因是(　　)
A. 海水的密度小于砂石的密度
B. 海水的密度大于砂石的密度
C. 海水的比热容小于砂石的比热容
D. 海水的比热容大于砂石的比热容
D
热机(烟台3考，淄博5考，济宁6考，日照4考，滨州2018.9)
11. [根据能量转化判断冲程](2020烟台11题2分)如图甲所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与图乙四冲程汽油机工作示意图中哪一个冲程的能量转化过程是相同的(　　)
5
命题点
C
11.1　[根据冲程判断工作细节](2021枣庄25题3分)如图是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于______冲程，该冲程将机械能转化为___能，若该汽油机飞轮的转速是60 r/s，则汽油机每秒钟对外做功_____次.
压缩
内
30
12. (2022日照4题3分)喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖(如图甲)；扭转瓶子(如图乙)；轻轻抁动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾(如图丙).图乙和图丙所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是(　　)
A. 吸气冲程和压缩冲程
B. 压缩冲程和做功冲程
C. 做功冲程和排气冲程
D. 压缩冲程和排气冲程
B
热学综合题(淄博4考，济宁2022.2，日照3考，滨州5考)
13. (2020淄博11题2分)面点师傅炸油条时，用天然气将油加热至沸腾，把和好的面拉成长条放入油中炸至金黄．涉及的物理知识说法正确的是(　　)
A. 油沸腾过程中继续加热内能不变，温度升高
B. 面被拉长未断，说明分子间存在引力
C. 刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多
D. 天然气燃烧越充分，放出热量越多，热值越大
6
命题点
B
14. (2023滨州13题4分)(多选)下列说法中正确的是(　　)
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．冬季取暖用水作为传热介质，是利用了水的比热容大的性质
C．四冲程内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能
D．热机效率越高，功率一定越大
BC
热量、热效率相关计算(烟台3考，淄博3考，济宁5考，日照4考)
15. (2021淄博19题3分)创建文明城市，垃圾分类从你我做起，在一定条件下分类后的垃圾能提炼出燃料油，可减少石油资源的开采，石油是_____
____能源(选填“可再生”或“不可再生”).若燃料油的热值为3.15×107 J/kg，完全燃烧_____kg燃料油可放出热量6.3×107 J，这些热量全部被质量为300 kg、温度为20 ℃的水吸收，可使水的温度升高_______℃. [c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
7
命题点
不可
2
50
再生
计算时注意题目中的关键字眼，始、末态的温度，温度升高“了”(温度的变化量)、“到”(末态的温度)．
解题关键点
16. (2023枣庄22题2分改编)为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭．小明同学用他家的天然气灶将质量为2 kg，初温为20 ℃的水刚加热到100 ℃，水吸收的热量是__________J；消耗了0.03 m3的天然气，则此天然气灶的热效率为_____.
[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值q＝4.0×107 J/m3]
6.72×105
56%
17. (2022枣庄31题6分)太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户．如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106 J的太阳能，若热水器吸收8 h的太阳能，可以使质量为100 kg的水温度升高50 ℃.已知水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值q＝4.0×107 J/m3.求：
(1)水吸收的热量；
解：(1)水吸收的热量
Q1＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×50 ℃＝2.1×107 J
(2)该太阳能热水器的效率；
(2)太阳能热水器平均每小时吸收7.0×106 J的太阳能，8 h吸收的太阳能
Q2＝7.0×106 J/h×8 h＝5.6×107 J
所以该太阳能热水器的效率
η＝ ×100%＝ ×100%＝37.5%
(3)这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少立方米的天然气．
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要天然气的体积
V＝ ＝ ＝0.525 m3
热量、热效率的计算(烟台3考，淄博3考，济宁5考，日照4考)
此类题问题在中考中常以生活中常用的烧水设备为背景结合比热容、热量的应用考查，根据热学公式计算相关物理量，解题对策如下：
(1)计算物体吸收的热量→水的质量m＝100 kg，温度变化量Δt＝50 ℃，
c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，利用Q吸＝c水mΔt计算水吸收的热量．
(2)计算燃料燃烧放出的热量→天然气的热值q＝4.0×107 J，天然气的体积V＝0.03 m3，利用Q放＝qV计算天然气完全燃烧放出的热量．
(3)计算效率→将计算得到的Q吸、Q放代入公式η＝ ×100%计算．
解题有策略
比较不同物质的吸热能力[济宁2019.19，日照2021.19(4)(5)(6)]
18. (2019济宁19题4分)探究物质的吸热能力，通常有两种方案：
方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化．
方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量．
(1)为便于开展实验探究，热源相同时，我们将方案中的“吸收的热量”转换为“加热的时间”，通过加热时间的长短可知吸收热量的多少．实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的；当温度升高或降低时，温度计中的液体便膨胀或收缩，从温度计中_________的变化便可知温度的变化．
8
命题点
液柱升降
(2)下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据．
①分析表中信息，小明采用的是________(选填“方案一”或“方案二”)；
②分析表中数据，可得出的结论：________________________________
______；
③如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液，从物质吸热能力角度考虑，应选____液体作发动机冷却液．
液体名称 液体质量m/g 液体初温t1/℃ 液体末温t2/℃ 加热时间t/min 液体吸热情况“多”或“少”
甲 10 30 40 6 多
乙 10 30 40 3 少
方案二
甲液体的吸热能力强(或乙液体吸热能
力弱)
甲

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