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(共32张PPT)
初中物理北师大版（2024）九年级全一册
第十章 机械能、内能及其转化
第2节 内能
在科幻电影《蚁人》的最后，为了打败强大的敌人黄蜂战士，蚁人必须将自己的身体缩小到分子级才能进入到敌人武器内部从而切断电源。
《蚁人》片段
看完片段后，结合本节课的标题，你有哪些想法
1.知道常见物质是由分子、原子构成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
2.知道分子之间存在着相互的作用力。
3.能描述固态、液态和气态的基本特征，形成初步的物质观念。
4.知道内能的概念和单位，能简单描述温度和内能的关系。
常见的物质是由大量极其微小的粒子——分子、原子组成的。
1.常见物质是由大量分子组成的
如果把分子看成小球，一般分子的直径大约只有10-10m
10-10 m
知识点一：物质结构的微观模型
草叶上的一颗小露珠，就含有约1021个水分子。假如一个微小动物每秒钟喝掉1万个水分子，喝完这颗露珠大概要用31.7亿年！
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
电子显微镜下的金分子
超高分辨率扫描探针显微镜下的水分子内部结构
①气体分子的扩散现象
演示：探究气体分子的扩散现象
实验现象：
两个瓶子全部变成红棕色。
能否在一开始把红棕色的二氧化氮气体瓶放在上面呢
2.分子在永不停息地做无规则运动
演示：探究液体分子的扩散现象
实验现象：
两种液体混合均匀了。
②液体分子的扩散现象
演示：探究固体分子的扩散现象
实验现象：
铅片和金片之间互相渗入。
长时间堆放煤的墙角会变黑，用笤帚扫都扫不干净。
③固体分子的扩散现象
1．上述实验现象说明，两种不同的物质可以自发地彼此进入对方，这种现象称为扩散。
2．扩散现象等大量实验表明，组成物质的分子处于永不停息的无规则运动之中。
结论
扩散现象也可以说明一切物质的分子间存在间隙。
④分子间存在间隙
演示：探究分子间存在间隙
实验现象：
50ml水和酒精混合后总体积小于100ml。
⑤分子运动的快慢与温度的关系
演示：探究分子热运动
组成物质的分子在不停地做无规则运动，而且温度越高，分子的运动越剧烈，我们称这种运动为热运动。
结 论：
①分子间的引力
演示：探究分子间的作用力
分子间的引力
两个铅块紧密结合不能被钩码分开。
实验现象：
是什么力使得两块铅柱结合在一起
3.分子之间存在着相互作用力
生活中的物理现象：打气筒在打气时，开始时比较好压缩，这说明了什么？越往后来，情况发生了什么变化？这又说明了什么？
结论：分子之间存在斥力
②分子间的斥力
小结
物质是由分子组成的；
分子在不停地做无规则运动；
分子之间有间隙；
分子之间存在着相互的作用力。
演示：分子的弹簧模型
类比法
1.固体、液体和气体的分子间距
固体分子间距
液体分子间距
气体分子间距
知识点二：固体、液体和气体的特征
　　分子间距决定了分子间的作用力，从而决定了固体、液体和气体的特征。
2.固体、液体和气体的特征
物 态 微观特征 宏观特征 分子间距离 分子间作用力 有无一定形状 有无一定体积
固 态 很小 很大 有 有
液 态 较小 较大 无 有
气 态 较大 极小 无 无
知道点三：物体的内能及其变化
（1）运动的足球具有动能，那不停地做无规则运动的分子呢？
分子由于热运动而具有的能叫作分子动能。
（2）压缩或伸长的弹簧具有势能，那排斥或吸引的分子之间呢？
分子之间由于存在相互作用力而具有的能叫作分子势能。
1.内能的定义：
物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能。
2.内能的单位：
焦耳，简称焦（J）。各种形式的能量单位均为焦耳（J）。
内能是指物体的内能，不是分子的内能。不能说是个别分子或少数分子的分子动能和分子势能的总和，而应是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和。
辨 析
炽热的铁水有内能吗？
一切物体在任何情况下都具有内能。
【思考】
冰块也有内能吗？
3.影响内能大小的因素
温度：
同一物体在同一物态下，温度越高，内能越大。
质量：
同一物质构成的温度相同的物体，质量大的物体内能大。
其他：
内能大小还与物质的种类、物态等有关。同种物质，其他条件相同时，物体处于气态时的内能大于处于液态时的内能，处于液态时的内能大于处于固态时的内能。
在火炉旁烤火
高温物体
低温物体
放热
物体吸热或放热过程中所传递的能量，叫作热量，热量的单位是焦耳（J），通常用符号Q表示。
4.认识热量
吸热
接触
探究改变内能的方式
【思考】在寒冷的冬天，有什么办法可以使我们手的温度升高呢？
在火炉旁烤火
寒风中搓手
热传递本质：
能量的转移（能量的形式没有发生改变）。
发生条件：
存在温度差（不同物体或物体的不同部分之间）。
①热量从内能大的物体传递给内能小的物体。
判断题
②两物体内能相同时，热传递才会停止。
1.热传递
2.做功
演示：空气压缩引火仪
演示：水蒸气冲开橡皮塞
外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高。
外界对气体做功
气体的内能增加，温度升高
达到硝化棉的燃点
硝化棉燃烧
瓶内气体膨胀对外做功
气体内能减小，温度降低
瓶内水蒸气遇冷液化
瓶内出现白雾
物体对外做功，物体的内能减小，温度降低。
做功改变内能的本质：机械能与内能的相互转化。
转移与转化的区别
强调同种形式的能量的移动
强调能量从一种形式变为另一种形式
热量
热量
内能
机械能
内能
分子间作用力
分子间有间隙
分子运动快慢与温度的关系
扩散现象
分子在不停地做无规则运动
引力
斥力
温度越高，分子运动越剧烈
定义
物体内部所有分子的分子动能与分子势能的总和
改变内能的方式
做功
热传递
1.通常把萝卜腌成咸菜需要较长的时间，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，仅需几分钟，造成这种差别的原因是（ ）
A．盐分子减小了，很容易进入萝卜中
B．盐分子间有相互作用的引力
C．萝卜分子间有空隙，易扩散
D．炒菜时温度高，分子热运动加快
D
2.将两块光滑的干玻璃放在一起，很容易把它们分开，但是如果在玻璃上洒些水后再将它们放在一起，就很难把它们分开。这一现象说明（ ）
A．固体分子间没有作用力，而液体分子间有作用力
B．同种分子间没有作用力，而异种分子间有作用力
C．分子间可产生作用力，距离越小，作用力越明显
D．水具有黏性，分子间是否具有作用力与此无关
C
3.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

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