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第一章 分子动理论与内能
第2节 内能和热量
教学目标：
2、了解内能的概念，知道内能与温度有关。
3、知道热传递可以改变物体的内能。
5、知道热量的概念和单位。
4、知道做功可以改变物体的内能。
1、了解温度对扩散的影响，知道热运动。
一、温度与热运动
【思考】影响扩散快慢的主要因素是什么
你看到了什么现象？
这个现象说明了什么？
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一、温度与热运动
温度表示物体的冷热程度。
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。
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。
人们常常把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
二、物体的内能
运动的汽车具有动能
热运动的分子具有动能
【思考一】
运动的物体具有动能，那么处于热运动的分子是否具有动能呢？
二、物体的内能
发生弹性形变的物体
具有弹性势能
发生弹性形变的物体具有弹性势能；分子与分子之间也有相互作用力，分子之间是否具有势能？
【思考二】
分子也具有势能
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。
【定义】
【单位】
焦耳（J）
二、物体的内能
结论：一切物体在任何情况下都具有内能。
二、物体的内能
【想一想】炽热的铁水有内能，北极的冰山有没有内能？
因为一切物体的分子都在不停地做无规则运动，因而具有动能；分子之间有相互作用力，因而具有势能。
2、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。
1、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，运动在空中的球具有机械能；但无论在地上还是在空中，球都具有内能。
二、物体的内能
【想一想】
物理量 机械能 内能
定义
关系
内能与机械能的关系
物体内部所有分子的动能、势能之和
物体动能、势能之和
内能不为零
可以为零
二、物体的内能
哪种情况下内能比较大？为什么？
【思考】等质量热水和冷水的内能是否相同？
二、物体的内能
同一物体的温度越高，内能越大；反之，同一物体的温度越低， 内能越小。
温度越高
分子无规则运动越剧烈
这个物体的内能增大
分子动能越大
组成这个物体的所有分子的动能总和增加
二、物体的内能
【想一想】物体的内能还与哪些因素有关？
二、物体的内能
质量
体积
状态
对同一种物质，质量越大，物体内部分子数目越多，所以分子动能和势能的总和也会越大，即内能也大。
对同一种物质，体积发生变化，分子间距发生变化，则分子间相互作用力的强弱也会发生变化，故分子间势能发生变化，内能也跟着变化。
当物质的状态发生变化，分子间距也会发生变化，则分子间相互作用力的强弱也会变化，所以分子间势能发生变化，内能也变化。
【小结】影响内能大小的因素
二、物体的内能
内能
温度
分子无规则运动的剧烈程度
分子动能
体积和状态
分子间距离
分子间作用力
分子势能
质量
分子个数
物质的种类
分子的质量
★ 同一物体，温度越高，内能越多。
★★ 同种物质，相同温度，质量越大，内能越大。
★★★ 物体的温度、质量、体积和状态均不同，无法
比较内能大小。
【规律】
二、物体的内能
三、改变内能的方式内能的大小跟物体的温度有关。改变物体温度的方法有哪些呢？温度不同的两个物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫做热传递。
冷水：吸收热量，内能增加；工件：放出热量，内能减少。
热量
热传递
物理学中，把物体在热传递过程中转移的内能的多少叫做热量，单位是焦耳，即焦（J）。
三、改变内能的方式
将烧热的工件放到冷水中，工件会凉下来，而冷水会变热，在此过程中内能发生了怎样的变化？
【想一想】
热传递改变内能
A．物体吸热
内能增加
B．物体放热
温度升高
温度降低
内能减少
讨论：热传递改变内能的实质是什么
内能发生转移
高温物体
低温物体
不同物体之间
高温部分
低温部分
同一物体不同部分之间
注意：发生热传递的条件是两物体要有温差。
三、改变内能的方式
热传递的三种方式
热辐射
热传导
热对流
三、改变内能的方式
三、改变内能的方式
1、热量是过程量；温度、内能是状态量。
【温度、热量、内能的区别 】
2、表述区别
温度只能说“是、降低、升高”
热量只能说“吸收、放出”
内能只能说“有、具有、改变”
三、改变内能的方式
热传递可以改变物体的内能，使内能增加或减少，但温度不一定改变。
【温度、热量、内能的联系 】
三、改变内能的方式
【例题】
夏天天气真热，这个“热”字表示________；
摩擦生热，这个“热”字表示________；
烧煤时向外放热，这个“热”字表示________。
温度
热量
内能
冬天经常搓手
从滑梯上滑下，裤子会发烫
结论：做功可以改变物体的内能。
三、改变内能的方式
下列图示现象是利用什么方式改变物体的内能的？
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，观察发生的现象。
【实验一】
三、改变内能的方式
点
击
播
放
三、改变内能的方式
点
击
播
放
【实验二】
将烧瓶内倒入少量水，向瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。
【结论】
对物体做功，内能增加；
物体对外界做功，内能减少。
三、改变内能的方式
做功的方式有：1．克服摩擦做功。
　　　　　　 2．压缩气体做功。
四、燃烧：放出热量
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。
【思考】相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量相同吗？
四、燃烧：放出热量
不同燃料的成分不同，储存的化学能也不同。
相同质量的不同燃料在燃烧时放出的热量是不同的。
热值：燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的比。
单位
四、燃烧：放出热量
燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料体积V的比。
【气体的热值】
（ ）
四、燃烧：放出热量
热值表示燃料在完全燃烧时放热本领的大小，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧无关。
【几种燃料的热值（J/kg）】
氢 1.4 ×108
汽油 4.6 ×107
酒精 3.0×107
柴油 3.3 ×107
煤气（约）3.9 ×107
煤油 4.6 ×107
天然气 7.1~8.8 ×107
烟煤（约）2.9 ×107
无烟煤（约）3.4 ×107
焦炭 3.0 ×107
木炭 3.4 ×107
干木柴（约）1.2 ×107
（J/m-3 ）
（J/m-3 ）
课堂总结
一、温度与热运动：温度越高，扩散越快，大量分子运动越剧烈。物体内大量分子的无规则运动叫做热运动。
二、物体的内能：物体内所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的势能的总和，叫物体的内能。与分子多少、种类、结构、状态有关。内能、热量、功的单位都是焦耳（J）。
三、改变内能的方式：做功和热传递。其效果相等。
内能可以转移或与其他形式能量相互转化。
在热传递过程中，转移内能的多少叫做热量。
高温物体放热，内能减少；低温物体吸热，内能增大。
四、燃烧，放出热量。燃烧，燃料的化学能转化为内能。燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料的质量m的比，叫做燃料的热值。热值是燃料的特性，与燃料的种类有关。
公式： = / ，单位：J/kg或J/m3。
1.下列属于通过做功途径改变物体内能的是( )
A.在火炉上烧水，水温升高
B.感冒发烧，用冷毛巾敷额头
C.用气筒给轮胎打气，气筒壁发热
D.炎热的夏天，柏油路面温度升高
C
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
3.对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 (　 )
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B.燃料没燃烧时就没有热值
C.就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，
跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
D.容易燃烧的燃料热值一定大
注意：燃料的热值只与其种类有关
C

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