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第十三章 内 能
复习与总结
课时学习目标
2.知道自然界和生活中简单的热现象。了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点。
3.了解内能；知道改变内能的方法途径。
1.了解热量和比热容。能运用比热容解释简单的自然现象。
知识点梳理
知识点一：热量
在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。热量用符号Q表示。
热量的单位是焦耳（J）。和功、能量的单位相同。
热量是热传递过程中物体内能变化多少的量度。
知识点二：比热容
知识点二：比热容
1.定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，符号为c，单位是焦每千克摄氏度【J/(kg·℃)】。
2.物理意义：单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上等于它的比热容；比热容表示物体温度升高（或降低）时的吸热（放热）能力。
比热容是物质本身固有的性质，其大小由物质本身决定，与物质状态有关。
知识点梳理
知识点二：比热容
知识点二：比热容
3.水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃）.
水的比热容大的应用：
（1）冬天暖气设备用热水供暖；
（2）用水冷却汽车发动机；
（3）调节温度，如农民往秧田里灌水，在夜晚气温下降时，使秧苗的温度不至于下降得过低，起到保护秧苗的作用。
知识点梳理
知识点三：【实验探究】比较不同物质吸收热量的情况
水
食用油
两个烧杯中装入初温相同、质量相同的水和食用油，用两个相同规格的电加热器分别对它们进行加热。
探究方法:控制变量法、转换法
（1）控制水和食用油升高相同温度，记录并比较加热时间，比较水和食用油的吸热能力，吸热时间长的物质吸热能力强。
（2）控制水和食用油加热时间相同，记录并比较升高的温度，比较水和食用油的吸热能力，升高温度少的物质吸热能力强。
知识点梳理
实验装置
知识点梳理
知识点四：热量的计算
（1）物体温度升高时，吸收热量的公式：Q吸=cm（t-t0）；
（2）物体温度降低时，放出热量的公式：Q放=cm（t0-t）；
物体温度变化吸收或放出的热量由比热容、质量和温度变化量共同决定。
知识点梳理
知识点五：分子动理论的初步知识
1.物质的构成：常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。
2.一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
扩散：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象。
扩散现象说明：①一切物质的分子都在不停地做无规则运动；②分 子间存在间隙。③分子无规则运动的剧烈程度与物体的温度有关，大量分子的无规则运动叫作分子的热运动。
扩散的快慢与温度有关，温度越高，物质扩散的越快，分子的热运动越剧烈。
3.分子间的作用力：
分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。
分子间的距离很小时，作用力表现为斥力；当分子间的距离稍大时，作用力表现为引力。
知识点梳理
知识点六：内能及其变化
1.内能：构成物质的所有分子，其分子热运动的动能与分子势能的总和。
一切物体，不论温度高低，都具有内能。
影响物体内能大小的因素：物体的温度、质量和所处的物态。
2.改变内能的方式：做功和热传递
（1）外界对物体做功，物体内能增加；物体对外界做功，物体内能减少。
物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。
（2）热传递的条件：物体之间存在温度差；
热传递的方向：内能从温度高的物体传递到温度低的物体；
热传递改变内能的实质：内能的转移。
（3）做功改变内能的实质：内能和其它形式能的转化。
概念辨析
【例题1】下列事例不能说明分子不停地做无规则运动的是【 】
A．端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香
B．将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了
C．打扫教室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞
D．腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了
【解析】 A．端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香，这是香味分子在停地做无规则运动；
B．将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了，说明糖分子在不停地做无规则运动；
C.灰尘在空中飞舞，这是固体小颗粒的机械运动，不是分子的运动；
D.腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了，说明盐分子在停地做无规则运动。
C
概念辨析
【例题2】（2025年山东烟台中考题）端午节吃粽子是一项传统习俗，下列关于粽子的说法正确的是【 】
A.煮粽子是通过做功改变粽子的内能
B.煮粽子时香气四溢说明分子在不停地做无规则运动
C.刚出锅的粽子很烫是因为粽子含有的热量多
D.刚出锅的粽子冒的“白气”是由于汽化形成的
【解析】 A．煮粽子是通过热传递改变粽子的内能；
B．煮粽子时香气四溢属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
C.刚出锅的粽子很烫是因为粽子温度很高，“粽子含有热量”的说法本身是错误的；
D.刚出锅的粽子冒的“白气”不是水蒸气，因为水蒸气无色无味，是看不到的。粽子冒的“白气”是温度高的水蒸气遇到温度低的空气放出热量内能减少温度降低液化成的小水珠。
B
概念辨析
【例题3】下列关于功、温度、内能和热量的描述中正确的是【 】
A.物体的温度降低，一定是对外做功造成的
B.物体从外界吸收了热量，其分子热运动一定加剧
C.对物体做功，一定可以改变物体的内能
D.内能小的物体也可能将热（内能）传递给内能大的物体
【解析】 A．做功和热传递都能改变物体的内能。物体的温度降低，内能一定减少，可能是放出了热量，也可能是对外界物体做了功；
B．物体吸收热量，内能增加，温度可能升高，也可能物态发生变化，温度保持不变；
C.对物体做功，物体的内能会改变，但不是一定改变。如物体从高空自由下落（没有空气阻力），重力对物体做功，物体的内能、机械能都保持不变。
D.热传递过程中，内能总是自发的从温度高的物体传递到温度低的物体。而不是总是从内能小的物体传递到内能大的物体。
D
知识点强化训练
1.（2025年四川达州中考题）“一粥一饭，当思来之不易”，稻谷通常要经历育苗、生长、晾晒和储存四个过程。下列说法正确的是【 】
A.育苗期，薄膜内壁附有小水珠是汽化现象
B.生长期，傍晚蓄水是由于水的比热容小保温效果好
C.晾晒时，摊开通风是为了加快稻谷中水的蒸发
D.储存期，稻谷储存不当导致发霉主要是发生物理变化
【解析】 A．稻子育苗期，薄膜内壁附有的小水珠是水蒸气放热温度降低液化形成的，是液化现象；
B．稻子生长期，傍晚蓄水利用了水比热容大的特性。一定质量的水放出一定热量，水的比热容大，水温度降低的少，水温不致降得过低而冻坏秧苗；
C.稻子晾晒时，摊开通风是通过增大水分蒸发面积、加快空气流动速度，加快稻谷中水分的蒸发，使稻谷干的更快；
D.稻子储存期，稻谷储存不当导致发霉主要是发生化学变化（有新的物质生成）。
C
知识点强化训练
2.（2025年上海中考题）质量为2kg的水升高50℃所吸收的热量为___________________J,“九天”无人机向斜上方匀速运动时，其惯性__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)，机械能________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【解析】2kg水温度升高50℃吸收的热量
Q吸=cm（t t0）=4.2×103 J/（kg·℃）×2kg×50℃= 4.2×105J
“九天”无人机向斜上方匀速运动时，质量和速度不变，惯性不变，动能不变；高度增大，重力势能增大，动能和重力势能的总和机械能增大。
4.2×105
不变
增大
知识点强化训练
3.（2025年四川成都中考题）小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知c水=4.2×103J/(kg·℃），实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是【 】
A. 液体M的比热容为2.8×103J/(kg·℃）
B. 液体M放热能力比水放热能力强
C. 在t2～t4时间段两种物质都是固液共存状态
D. 从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量
A
【解析】A．由图可知，上面物质凝固图像中，凝固点为0℃，下面物质的凝固图像中，凝固点为-4℃，所以上面物质是水，下面物质是液体M；由题意可知，单位时间内它们放出的热量相等，则Q水放=QM放.由图可知，0～t2时间内，它们放出的热量相等，水由20℃降温到4℃，液体M由20℃降温到-4℃，则
c水m水（t0-t水）=cMmM(t0-tM),由于m水=mM，（t0-t水）=20℃-4℃=16℃，(t0-tM)=
20℃-（-4℃）=24℃，则液体M的比热容
知识点强化训练
3.（2025年四川成都中考题）小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知c水=4.2×103J/(kg·℃），实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是【 】
A. 液体M的比热容为2.8×103J/(kg·℃）
B. 液体M放热能力比水放热能力强
C. 在t2～t4时间段两种物质都是固液共存状态
D. 从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量
A
【解析】B．由于水和液体M的质量相等，单位时间内它们放出的热量相等，水的温度变化慢，所以水的放热能力强；
C．由图可知，液体M在t2～t4时间段处于凝固过程中，是固液共存状态，水在t3～t4时间段处于凝固过程中，是固液共存状态；
D．由图可知，从20℃刚好降到0℃时，水放热时间比液体M放热时间长，由于单位时间内它们放出的热量相等，所以水放出的热量大于M放出的热量。
知识点强化训练
4.（2025年江苏连云港中考题）小华想“探究热水冷却过程温度变化的特点”，她将一杯100mL的热水放在室温下自然冷却，记录的热水温度变化情况如下表所示。[c水 =4.2×103 J/（kg·℃），ρ水=1.0×103 kg/m3 ]
时间/min 0 2 4 6 8 10 12
温度/℃ 80 71 65 60 56 52 49
此过程是通过___________的方式改变水的内能，在前6min内，水的内能减少了_______J.请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点___________。
【解析】热水冷却过程中向外放出热量内能减少，是通过热传递的方式改变水的内能。
由 得，热水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×100×10-6m3=0.1kg
前6min内水的内能减少等于水放出的热量，为
⊿E=Q放=cm（t0 t）=4.2×103 J/（kg·℃）×0.1kg×（80℃-60℃）= 8.4×103J
由表格中数据可知，热水冷却过程中温度先降低的快，后降低的慢，即先快后慢。
热传递
8.4×103
先降低的快，后降低的慢
探究方法:控制变量法、转换法
知识点强化训练
5.（2025年云南中考题）云南咖啡香气馥郁，一杯咖啡的制作要经过生豆翻炒、石磨研磨、加水煮沸的过程。下列说法正确的是【 】
A. 咖啡豆研磨成粉，质量变大
B. 闻到咖啡香味是因为分子在不停地做无规则运动
C. 咖啡粉加水煮沸是通过做功方式改变内能
D. 咖啡沸腾过程中，液体温度持续升高
【解析】A．咖啡豆研磨成粉，质量不变。研磨只是改变了物体的形状，质量不会增加或减少；
B．闻到咖啡香味是扩散现象，是由于分子在不停地做无规则运动；
C．咖啡粉加水煮沸是通过热传递的方式改变内能，不是做功方式改变内能；
D．液体沸腾时持续吸热但温度保持在沸点不变，不会持续升高。
B
复习与提高： 1、2、3、4、5、6题
布置作业

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