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第十三章 内能
第3节 内能
【学习目标】
1. 会用类比的方法建立内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
2. 知道热传递可以改变物体的内能。
3. 知道热量的概念和单位。
4. 知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。
【学习重点】内能的概念，温度和内能的关系；改变内能的方式。
【学习难点】内能、热量概念的建立；温度、内能、热量概念的辨析。
【自主预习】
阅读教材，完成以下问题：
1. 内能的概念：分子由于不停地做热运动而具有的动能叫做 ；分子之间由于存在类似弹簧形变时的相互作用力而具有的势能叫做 。构成物体的所有分子，其热运动的 与 的总和叫做物体的内能。内能的单位是 ，各种形式能量的单位都是 。
2. 内能的影响因素：物体的内能与物体内部分子的 运动和分子之间的相互 情况有关。一切物体都具有内能，当物体的温度升高时，内能 ；温度降低时，内能 。此外，物体的内能还与物体的质量、 等因素都有关。
3. 热传递改变物体的内能：在热传递过程中，传递 的多少叫做热量，热量的单位是 。发生热传递时，高温物体 热量，内能 ；低温物体 热量，内能 。
4. 做功改变物体的内能：对物体做功，物体的内能会 ；物体对外做功，物体的内能会 。
【探究新知】
探究点一 内能
1.内能的定义、单位
（1）运动的篮球具有动能，运动着的分子 （有/没有）动能。分子做 而具有的能叫做分子动能。
（2）弹簧被压缩后，各部分互相排斥而具有势能，弹簧被拉伸后，各部分互相吸引同样具有势能，互相排斥的分子之间 （有/没有）势能。
[归纳]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。
（3）[点拨] 物体，不论温度高低，都具有内能；内能的单位是 ，各种形式能量的单位都是 。
2.内能与温度的关系
①一个物体温度升高时→它的分子运动速度 →分子动能 →组成这个物体的所有分子的动能总和 →它的内能 。
②一个物体温度降低时→它的内能就会 。
3.影响内能大小的因素： 。
4.内能与机械能的区别
（1）[小组合作学习]以静止在水平面的小汽车为例，分析内能与机械能的区别。
区别 内能 机械能
定义 物体内部所有分子热运动的 的总和 的总和
运动 分子的 物体的
与温度的关系
大小 为零 为零
（2）[归纳]机械能与整个物体的 况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关，内能是 机械能的另一种形式的能。
探究点二 热传递和内能的改变
1.问题：改变物体的温度可以改变物体的内能。那么改变物体内能还有哪些方法呢？
[小组活动]每个小组拿出准备好的铁丝，尝试用多种方法使铁丝的温度升高，即增大铁丝的内能。
① 。
请对这些方法进行分类并分析。
[归纳]改变物体内能的方法—— 。
2.生活中有哪些热传递改变内能的实例？
举例： 等。
3.[小组合作学习]
①在热传递过程中，高温物体 热量，内能 ，温度 ；低温物体 热量，内能 ，温度 。
②热传递发生的条件是 。
③在热传递的过程中，传递能量的多少叫做 ，单位是 。
④热传递的本质：内能从一个物体 到另一个物体。
[点拨]热量是过程量，只能说“吸收”或“放出”；而内能是状态量，只能说“具有”“有”“改变”，温度只能说“是”“升高”“降低”。
探究点三 做功和内能的改变
1.[演示实验一]压缩空气点火：把活塞迅速压下去观察发生的现象，并分析实验结论。
观察到的现象：蘸了乙醚的棉花 。
分析：压缩空气，对空气 ，使空气的内能 ，温度 ，达到该棉花的燃点。
2.[演示实验二]气体膨胀对外做功：观察当瓶塞跳出时，瓶内的变化，并讨论原因。
①观察到的现象：当瓶塞跳出时，瓶内出现 。
②分析：瓶内空气推动瓶塞 ，内能 ，温度 ，水蒸气发生 。此现象说明物体 做功，内能 。
3.生活中有哪些做功改变内能的实例？
举例：
。
【当堂练习】
1．仔细观察图中甲、乙两杯水。下列说法正确的是（　　）
A．甲杯中水的内能多 B．乙杯中水的内能多
C．甲杯和乙杯中水的内能一样多 D．无法判断
2.在下图中，属于热传递改变内能的是（　　）
A． 两手相互摩擦能发热 B． 用火给水壶里的水加热
C． 锯木头锯子发烫 D． 压缩空气引火
3. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．物体温度升高，一定是吸收了热量 B．物体吸收热量，温度一定升高
C．0℃的冰块，内能一定不为零 D．温度高的物体含有的热量多
4. 如图所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是一个被销钉K锁住的活塞，C是一支温度计。若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，活塞向_____（填“左”或“右”）运动，气缸A内气体对外做功，温度计的示数________。
5. 如图所示，试管内装有水，用塞子塞紧试管口，用酒精灯加热试管底部，一段时间后，塞子从试管口被管内气体推出，试管口附近伴随有白雾出现，这是因为试管内的气体对塞子______时，将管内气体的______能转化为塞子的机械能，导致气体温度降低所致。
6.如图所示，是研究做功与内能改变的一个实验装置，玻璃瓶内装入少量的水，用塞子把瓶口塞紧，并用打气筒往瓶内打气，瓶内压强增大到一定程度时，塞子会从瓶口跳起来。
（1）在这一实验中，你应该注意观察的是_____；
A．打气的过程 B．打气的过程中瓶中的情况
C．塞子跳起的高度 D．塞子跳起的瞬间，瓶内发生的变化
（2）玻璃瓶内装入少量水的目的是 ；
（3）你所观察到的现象是瓶内出现白雾，这一现象所能说明的问题是 。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。
。
参考答案
第3节 内能
【自主预习】
1.分子动能 分子势能 动能 分子势能 焦耳（J） 焦耳（J）
2.热 作用 增加 减少 状态
3. 能量 焦耳 放出 减少 吸收 增加
4. 增加 减少
【探究新知】
探究点一 内能
1.（1）有 无规则运动 （2 ）有 动能 势能 （3）一切 焦耳（J） 焦耳（J）
2. ①加快 增大 增加 增加 ②减少
3.温度、质量和状态
4.（1）
区别 内能 机械能
定义 动能和分子势能 动能和势能
运动 热运动（微观） 机械运动（宏观）
与温度的关系 有关 无关
大小 不可 可以
（2）机械运动 不同于
探究点二 热传递和内能的改变
1.①用火焰加热；②太阳晒；③用手搓；④用手焐；⑤在地上摩擦；⑥用锤子不断敲击；⑦反复弯折等 热传递和做功
2.烧水、用冷毛巾给头部降温、哈气暖手
3. ①放出 减少 降低 吸收 增加 升高 ②存在温差 ③热量 焦耳（J） ④转移
探究点三 做功和内能的改变
1.燃烧起来 做功 增加 升高
2.①白雾 ②做功 减少 降低 液化 对外 减少
3. ①冬天人们搓手感到暖和；②从滑梯下滑时屁股有点发烫；③汽车急刹车时，轮胎克服地面间的摩擦做功，内能增加，温度升高，轮胎表面被烧焦；④嫦娥六号穿越大气层时，克服空气阻力做功，内能增加，温度太高，外壳燃烧。
【当堂练习】
1.B. 2.B 3.C 4.右 降低 5.做功 内
6.（1）D （2）产生大量的水蒸气，当气体对瓶塞做功，瓶塞跳起时，观察水蒸气的液化现象 （3）物体对外做功，温度降低，内能减少

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