资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
第3节 内能（教学设计）
年级 九年级 学科 物理 教师
课题 第3节 内能
教学 目标 物理观念 知道内能的概念和单位；知道改变内能的两种方式。
科学思维 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。
科学探究 通过探究找到改变物体内能的两种方法；用所学知识解释一些内能增加或减少的实例。
科学态度 与责任 通过探究，使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。通过演示实验使学生养成观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。
教材 分析 本节是在分子动理论知识的基础上，具体说明内能是物体内部的能量。与机械能相比，内能不直观、更抽象，学生难于直接接受和理解，所以教科书一开始通过与机械能中动能和势能作类比建立内能的概念，应用学生已有的知识和经验学习新的知识，符合学生的认知规律。通过对生活中常见实例的分析，指出内能是不同于机械能的另一种形式的能。教科书从炙热的铁水和冰冷的冰块都有内能，说明了内能的普遍性，并给出了内能与温度的关系，再通过对一些事例的分析，做一些实验，总结出改变物体内能的途径。 本节内容由“内能”“物体内能的改变”两个部分构成。 本节的重点是内能概念的建立，改变物体内能的两种途径。难点是用类比的方法建立内能的概念。
学情分析 1. 知识储备分析 在进入这节课《内能》的学习之前，学生已经具备了一定的相关知识，如温度、热量、物态变化、分子动理论等。这些知识为学生理解内能的概念、内能与温度的关系以及改变内能的方式等奠定了基础。然而，由于内能是一个比较抽象的概念，学生在初次接触时可能会感到有困难，因此需要通过实验和生动形象的实例来帮助学生建立直观的认识。 2. 思维能力分析 九年级学生已经具备了一定的抽象思维能力和逻辑推理能力，能够对复杂的现象进行一定的分析和解释。然而，对于微观世界的理解，特别是内能的概念，学生往往缺乏直观的感受和深入的理解。因此，在进行本节课教学时，要注重将机械能中动能和势能作类比建立内能的概念，引导学生用物质微观结构的知识来解释宏观现象。 3. 学习兴趣与态度分析 物理作为一门自然科学，具有广泛的应用性和趣味性。大多数学生对物理学习持有积极的态度，对新知识充满好奇和探索欲望。然而，由于内能概念的抽象性和难度，部分学生可能会产生畏难情绪或学习兴趣下降。因此，在教学中需要注重激发学生的学习兴趣，通过设计有趣的实验、提出有趣的问题等方式，引导学生主动参与学习，积极探索内能的相关知识。
教学重点 内能概念的建立，改变物体内能的两种途径。
教学难点 用类比的方法建立内能的概念。
教学 器材 压缩空气引火仪、塑料瓶（带塞子）、打气筒、乙醚、硝化棉等. 多媒体ppt，包含视频：《压缩空气引火仪》、《改变内能的方法》、《内能》、《影响内能大小的因素》等。
教学过程
教师活动 学生活动
导入新课 【提问】 （1）装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里 （2）我们知道宏观物体由于运动或相互作用而具有机械能。比如飞在空中的足球，由于有高度，具有重力势能；由于飞行，还具有动能。通过上节课的学习，我们知道热现象是大量分子做无规则热运动产生的，分子间也有相互作用力，那么分子是否也有能量？ 思考问题，进入情景。
学习新课 一、内能 1. 分子具有动能与势能 （1）分子动能 【提出问题】运动的宏观物体（如篮球、车辆等）具有动能；物体内部的分子在做热运动，是否也具有能量？ 【分析与结论】运动的物体具有动能，运动的分子也同样具有动能。构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度越大，它们的动能也就越大。 （2）分子势能 【提出问题】一根被压缩的弹簧各部分互相排斥，被拉伸的弹簧各部分又互相吸引，具有弹性势能。分子间既相互吸引又相互排斥，是否也具有能量？ 【结论】分子间也具有势能，叫作分子势能。 2. 内能 （1）概念：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫作物体的内能。 （2）内能的单位是焦耳（J）。 （3）内能是不同于机械能的另一种形式的能。飞在空中的足球，具有动能和重力势能，同时还具有内能。机械能与整个物体的机械运动情况有关，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，内能是不同于机械能的另一种形式的能。 （4）一切物体都具有内能。 炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能。 【播放视频】——《内能的概念》 3. 影响内能大小的因素 【提问】物体内能的大小与哪些因素有关？根据生活经验与所学知识分析。提示，可以考虑物体的温度、质量、状态等因素。 【分析归纳】 （1）内能大小与温度的关系：对一杯水加热时，水的温度越高，水内部分子运动越剧烈，内能越大。反之，温度越低，内能越小。 （2）内能大小与质量的关系：温度相同、质量不同的水，质量越大，水分子数目越多，所以分子动能和势能的总和也会越大，即水的内能也越大。 （3）内能大小与状态（体积）的关系：一块0℃的冰熔化成0℃的水时，体积变小，分子间的距离变小，因为要吸收热量，所以水的内能变大。可见物体的内能跟物体的状态（体积）有关。 【结论】物体的内能跟物体的温度、质量、状态等因素有关。 4. 内能与机械能的区别 内能机械能概念物体内部所有分子动能 与分子势能的总和物体所具有的动能 和势能的总和影响因素物体的温度、体积、 质量、状态等物体的质量、速度、 高度（或形变程度）研究对象微观世界的大量分子宏观世界的所有物体存在条件永远存在运动或在高处或 发生弹性形变
【播放视频】——《影响内能大小的因素》 【例题1】关于静止在水平地面上的足球的能量，下列说法中正确的是（ D ） A. 因为足球静止，所以足球的分子动能为零 B. 因为足球在水平地面上，所以足球的分子势能为零 C. 如果足球运动起来，足球的内能要增加 D. 如果足球的温度升高，足球的内能要增加 【例题2】甲、乙、丙为同种物质，已知甲的温度为10℃，乙的温度为0℃，丙的温度为-10℃。以下说法中正确的是（ B ） A．乙的内能为零 B．丙的内能有可能大于甲的内能 C．甲的内能最大 D．若甲和乙的内能相同，则它们之间不会发生热传递 运用类比的方法理解分子动能和分子势能的概念。 建立内能的概念；知道内能的单位，知道内能与机械能的区别。 观看视频，进一步理解内能的概念。 通过身边中的实例分析，归纳出影响内能大小的因素。 列表进一步分析内能与机械能的区别。 观看视频，进一步理解影响内能大小的因素。 做例题1并进行交流回答，知道内能的概念。 做例题2并进行交流回答，知道影响内能大小的因素。
学习新课 二、热传递和内能的改变 1. 热传递改变物体的内能 【提问】寒冷的冬天，为什么人们喜欢抱热水袋？人从热水袋中得到了什么？ 【分析】这是因为发生了热传递，热水放出热量，内能减少，人吸收热量，内能增加。 【结论】物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。热传递可以改变物体的内能。 2. 热传递改变物体内能的一些实例 （1）冷毛巾降温：人轻度发热时用冷毛巾给头部降温，过一段时间后，毛巾温度升高，内能增加；头部温度降低，内能减少。 （2）热工件放入冷水：如果把烧热的工件放到冷水中，工件会凉下来，而冷水会变热，这是因为在此过程中发生了热传递。发生热传递时，高温物体放出热量、内能减少，低温物体吸收热量、内能增加。 （3）冰镇饮料：用冰镇饮料时，饮料放出热量，内能减少；冰吸收热量，内能增加。是通过热传递途径来改变物体的内能。 思考问题，知道热传递可以改变物体的内能。 列举生活、生产中热传递改变物体内能的一些实例。
学习新课 三、做功和内能的改变 【提问】除了热传递，还有什么途径可以改变物体的内能 图所示的情形说明摩擦可以产生热，这部分内能是从哪里来的呢 【分析】摩擦时物体克服摩擦力做了功，这部分内能是物体克服摩擦力做功转化而来的。 1. 外界对物体做功时内能的改变 （1）演示实验 【实验】如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。 【现象】脱脂棉燃烧起来。 【思考】上述实验中，通过什么途径改变了玻璃筒内空气的内能？ 【分析】是因为活塞压缩气体做功，使空气的内能增加，温度升高，达到脱脂棉的燃点。 【实验结论】做功可以改变物体的内能，对物体做功，内能增加。 【播放视频】——《压缩气体做功改变内物体的内能》 （2）一些做功改变物体内能的实例 ①古人钻木取火，克服摩擦做功，使得木头的内能增加，温度升高，达到着火点，木柴燃烧起来。 ②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，地面上会留下摩擦烧焦的痕迹。 ③飞船返回舱进入大气层，克服空气阻力做功，内能增加，温度会升高。 2. 物体对外界做功时内能的变化 【提问】既然对物体做功，会使物体温度升高，内能增加；如果物体对外做功，那么物体的内能会怎样变化呢？ 【演示实验】如图，烧瓶内盛少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。描述观察到的实验现象，此现象形成的原因是什么？ 【实验现象】发现水蒸气把橡皮塞弹飞，同时瓶口出现了白雾。 【实验分析】当瓶塞跳飞出时，瓶内水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化成小液滴，于是就观察到“白雾”现象。 【实验结论】水蒸气对外做功，内能减小，温度降低。 3. 做功和内能的改变：做功可以改变物体的内能。外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少。 4. 从能量转化的角度理解内能的改变 （1）做功改变物体内能的实质是机械能与内能的转化。 （2）热传递改变物体内能的实质是内能的转移。 （3）做功或热传递对物体内能的改变是等效的。一个物体的温度升高，内能变大，可能是热传递，也可能是外界对物体做了功。 【播放视频】——《做功改变内能的演示实验》 【例题3】在做功可以改变物体内能的实验中，老师演示了两个实验。 （1）实验一：如图甲所示，把活塞迅速压下去，观察到硝化棉燃烧，这是因为活塞压缩气体做功，空气的内能 （选填”增加”或“减少”），温度 （选填“升高”或“降低”），达到棉花着火点的缘故。这个过程中是把 能转化为 能。 （2）实验二：向装有少量水的瓶子内不断打气，使得瓶内的气压增大，当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现白雾，这是因为水蒸气对瓶塞做功，内能 （选填“增加”或“减少”），温度 （选填“升高”或“降低”），水蒸气 而成小液滴。 【答案】（1） 增加，升高，机械，内；（2）减少，降低，液化 结合图思考、讨论。知道物体克服摩擦力做功可以改变物体的内能。 观看实验和视频，进行分析，归纳出做功可以改变物体的内能；对物体做功，内能增加。 列举一些做功改变物体内能的实例。 观看实验和视频，进行分析，归纳出结论：水蒸气对外做功，内能减小，温度降低。 综合两个实验，分析归纳出做功改变内能的两种情况。 从能量转化的角度理解内能的改变。 观看视频，进一步加深理解。 做例题3，并进行交流回答，会分析做功可以改变物体内能的两种情况。
学习新课 四、辨析温度、热量与内能 1. 温度、热量与内能 （1）温度：温度表示物体的冷热程度。是一个状态量，一个物体在某一时刻对应一定的温度。描述温度时，一般说“物体的温度高或低、是多少、降低或升高了多少“等。例如：夏天天气热，这个“热”表示温度。 （2）内能：内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。是一个状态量，所有物体都有内能。描述物体的内能一般说“物体具有内能、改变了内能、传递了内能等”。例如，“摩擦生热”，表示克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，所以这个“热”表示内能。 （3）热量：热量表示热传递过程中传递内能的多少。热量是一个过程量，只有发生热传递时，才能用热量来量度内能的变化量（物体吸收或放出的热量的多少）。不发生热传递，讲热量就没有意义。描述热量时，只能说物体“吸收、放出”热量，不能讲“物体具有热量”。 2. 温度与热量 （1）物体吸收或放出热量，温度不一定变化 晶体熔化时，吸收热量，温度不变。晶体凝固时，放出热量，温度也不发生变化。观察冰熔化的温度—时间图像可知，BC段是冰的熔化过程，该过程吸收热量，温度保持不变。 （2）物体温度变化时，不一定吸收或放出热量 物体温度降低，可能是物体对外界做功。物体温度升高，可能是外界对物体做功。 3. 温度与内能 （1）内能与温度有关：物体温度变化时，内能一定变化。物体温度降低，内能一定减少；物体温度升高，内能一定增加。 （2）温度与内能无关：物体内能变化时，温度不一定变化。晶体熔化时，吸收热量，内能增加，温度不变。晶体凝固时，放出热量，内能减少，温度不变。 4. 热量与内能 物体吸热或放热，一定会引起内能的变化。物体吸收热量，内能增加。物体放出热量，内能减少。但是物体内能改变，不一定是由于物体吸收或放出热量，也可能是外界对物体做功（或物体对外界做功）。例如，搓手做功，可以使手的内能增大；对手呵气，也可以使手的内能增大。 【播放视频】——《温度、热量与内能辨析》 【例题4】关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（　D ） A．温度高的物体比温度低的物体内能大 B．一杯水的内能比一桶水的内能小 C．物体吸收热量，温度升高，内能增加 D．水放出热量凝固成冰过程中，温度不变，内能减小 回忆温度、热量与内能这三个物理量的含义，比较出它们的不同。 通过与老师共同分析温度、热量与内能这三个概念，辨析它们之间的区别。 观看视频，区分温度、热量与内能三个概念。 做例题4并进行解析，加深对温度、热量与内能的理解。
课 堂 练 习 课 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 【答案】B. 【解析】由图可知，甲和乙杯中水的质量相同，但乙杯中水的温度高于甲杯，因为在质量相同的情况下，物体的温度越高，物体的内能越大，所以乙杯中水的内能大，故B正确，ACD错误。故选B． 2. 下列实例中，改变物体内能的途径与其他三个不同的是（　　） A．医生用冰袋给发热的病人降温 B．铁丝反复弯折后发热 C．搓手时手掌发热 D．钢锯锯断木头，钢锯变热 【答案】A 【详解】医生用冰袋给发热病人降温，是人体放出了热量而温度降低，通过热传递改变了内能；铁丝反复弯折后发热，是通过做功，将机械能转化为内能，而改变内能的，是通过做功方式改变内能；搓手时，克服摩擦做功，将机械能转化内能，通过做功改变内能的；钢锯锯断木头，钢锯变热，钢锯与木头间有摩擦，锯木头过程，需要克服摩擦做功，通过做功改变钢锯的内能。与其他三个改变内能途径不同的是A选项，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 3. 将液体温度计的玻璃泡浸没在热水中，温度计的示数逐渐上升在此过程中，温度计中的液体（　　） A．质量增加 B．内能增加 C．含有的热量增加 D．分子之间的距离不变 【答案】B 【详解】A．质量是物体的一种基本属性，温度计中的液体温度升高，质量不变，故A错误； B．温度计中的液体吸收热量，温度升高，内能增加，故B正确； C．热量是过程量，不能说“含有”热量，故C错误； D．温度计中的液体吸收热量、温度升高，体积膨胀，分子之间的距离增加，故D错误。故选B。 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________。 【答案】右，减小. 【解析】由题意可知，若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，活塞向右运动，气缸A内气体对外做功，内能减小，温度减小，温度计的示数减小。 5. 如图甲是曾侯乙墓出土的铜冰鉴式保温器。这种保温器分为两层，外层为一方鉴，内层装一方壶，如图乙所示。盛夏之时，方鉴盛冰，内方壶盛酒。下列说法正确的是（　　） A．外方鉴中的冰温度为0 ℃，所以内能也为0J B．壶内酒内能减少是通过热传递的方式实现的 C．壶内酒将温度传给方鉴中的冰块后内能增加 D．冰块吸热熔化成水的过程中内能保持不变 【答案】B 【详解】A．一切物体都有内能，方鉴中冰的温度很低，但也有内能，故A错误； B．壶内的食物放出热量，温度降低，是通过热传递的方式减少内能，故B正确； C．壶内的食物将热量传给方鉴中的冰块，自身内能减少，故C错误； D．冰块受热熔化成水的过程中吸收热量，内能增加，故D错误。故选B。 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_____。 【答案】（1）D；（2）见解析；（3）物体对外做功，温度降低，内能减少. 【解析】（1）本实验需要观察瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象，故D符合题意，ABC不符合题意。所以选D。 （2）玻璃瓶内装入少量的水，用打气筒往瓶内打气，瓶内气体温度升高，瓶内水汽化，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）当瓶内气体冲开瓶塞时，因为瓶内气体对塞子做功，内能减少，温度降低，瓶内的水蒸气液化形成雾，此现象说明物体对外做功，温度降低，内能减少。
板 书 设 计 第3节 内能 一、内能 1. 内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫作物体的内能。单位是J。 2. 影响内能大小的因素：物体的温度、质量、状态。 二、改变物体内能的途径 1. 热传递：高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增加。 2. 做功：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。 热传递和做功改变物体的内能是等效的。
课 堂 小 结 第3节 内能
作 业
教学反思
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共40张PPT)
人教版物理(新教材)九年级全册
第3节 内能
第十三章 内能
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核心素养目标
1.物理观念
2.科学思维
通过实验观察与分析，培养学生运用内能的知识解释一些日常生活中的热现象，提高学生分析和解决问题的科学思维能力。
3.科学探究
培养学生进行实验操作的技能，学会观察、记录、分析实验数据，提高科学探究能力。能在探究过程中收集证据，分析总结做功和热传递改变物体内能的规律。
4.科学态度与责任
激发学生对物理现象的好奇心，养成合作、探究的学习态度，让学生认识到内能在生活和生产中的广泛应用，以及合理利用内能对社会发展的重要意义，增强学生的社会责任感。
理解内能的概念；能理解内能与物体的温度、质量、状态等因素的关系；认识到改变物体内能的两种方式—做功和热传递。
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教学重点
01
①内能的概念及其与温度、质量、状态的关系；②改变物体内能的两种方式：做功和热传递；③能运用内能知识解释一些简单的热现象。
教学难点
02
①理解内能是物体内部所有分子动能和势能的总和这一抽象概念；②区分做功和热传递在改变物体内能上的异同及微观机制。
教学重点难点
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此时水蒸气所具有的能量是什么呢？
课堂导入
加热盛水的烧瓶时瓶塞被弹出去
你知道推动瓶塞的能量来自哪里吗？
装着开水的水壶瓶塞被弹起来
此时水蒸气所具有的能量是什么呢？
水蒸气
内能
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我们知道运动的物体具有动能，那构成物质的分子具有动能吗？
奔跑中的鸵鸟
动能
分子在不停地做无规则运动
探究新知
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树上的果子具有重力势能
弹簧被压缩后和拉伸后具有弹性势能。
势能
分子间既相互吸引又相互排斥，即分子间具有势能，称为分子势能。
分子间是否也有势能呢？
探究新知
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分子势能
分子在不停地做无规则运动（分子热运动）
分子动能
分子间相对位置
分子间相互作用力
探究新知
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内能
1.概念：
构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫物体的内能。
2.单位：
焦耳(简称焦，用J表示)
各种形式能量的单位都是焦耳。
注意：内能不是一个分子或少数分子的能量，而是物体内部所有分子的总能量。
探究新知
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内能是一种常见的能量形式，关于内能，下列说法正确的是（　　）
A.内能是机械能的一种形式
B.温度高的物体一定比温度低的物体内能多
C.运动的物体一定比静止的物体内能大
D.内能在转化或转移过程中会有能量损失
解：A、内能是不同于机械能的一种形式的能，故A错误；
B、内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关系，所以温度高的物体内能不一定多，故B错误；
C、内能与物体内部分子热运动和分子间的相互作用情况有关，而与整个物体的速度无关，故C错误；
D、内能在转化或转移过程中不可避免的有能量损失，故D正确。
故选：D。
D
【学习任务一】内能的概念
探究新知
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下列物体谁的内能大更大？
大
大
大
亮和不亮的灯泡
一瓶水和一桶水
0度的冰和0度的水
同一物体
温度越高内能越大
同一物体同一温度
质量越大，内能越大
同一物体同一温度
物态不同，内能不同
讨论交流
探究新知
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3. 影响内能大小的因素
物质的种类和物质的体积也会影响内能的大小
温度
质量
种类
体积
状态
水和酒精为例，即使质量和温度相同，因酒精分子间作用力较弱，其内能通常低于水。
当体积减小时，分子间距减小，分子间势能增加（以斥力为主时），从而导致总内能增大。
探究新知
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【学习任务二】影响内能大小的因素
下列关于物体的内能的说法中正确的是（　　）
A.物体运动得越快，物体的内能越大
B.物体被举得越高，物体的内能越大
C.温度为0℃的冰块没有内能
D.温度高的物体内能不一定大
解：A、物体的内能与物体做机械运动的速度无关，故A错误；
B、物体的内能与物体被举高的高度无关，故B错误；
C、温度为0℃的冰块具有内能，故C错误；
D、温度高的物体内能不一定大；质量和物态相同时，温度高的物体内能大，故D正确。
故选：D。
D
探究新知
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4.内能与机械能的区别
机械能
内能
宏观物体
微观分子
研究对象
物体动能和势能的总和
物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和。
概念
大小
取决于物体整体运动状态，与物体的速度、相对于地面的高度及弹性形变程度等因素有关。
取决于分子所处的状态
内能是不同于机械能的另一种形式的能。
探究新知
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讨论交流
1.正在空中飞行的气球具有哪些能量？
机械能
气球在运动有动能
气球有高度有势能
物质是由分子构成的
分子在运动有分子动能
分子之间有力作用有分子势能
内能
探究新知
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石头内部所有的分子都在不停地做无规则运动，所以石头具有内能。
静止在水平地面上的石头
石头速度为0没有动能
石头高度为0没有势能
机械能为0
2.静止在水平地面上的石头具有哪些能量？
一切物体无论是否具有机械能，由于分子热运动的存在，所以一定具有内能。
探究新知
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3.炽热的铁水具有内能吗？冰冷的冰山具有内能吗？
一切物质的分子都在不停地做无规则运动。炽热的铁水具有内能，冰冷的冰山，温度虽然低，但其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能。
探究新知
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北极的冰山也有内能
静止的石头有内能
炽热的铁水有内能
运动的足球有内能
5.一切物体都具有内能
一切物体，不论温度高低，不论是否运动、都具有内能。
探究新知
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穿棉袄
搓手
烤火
电烤炉
改变内能的方式有哪些呢？
冬天双手感觉很冷，如何让双手暖和起来？
讨论交流
探究新知
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热传递和内能的改变
1.热传递
①概念：温度不同的物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温度降低，我们把这个过程叫做热传递。
②热传递条件：存在温度差和相互接触。
③热传递方向：
从高温物体到低温物体， 或者从物体的高温部分到低温部分。
探究新知
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2.热量
①概念：热传递过程中传递能量的多少，我们称为热量。符号为Q。
②热量的单位：
焦耳(简称焦，用J表示)
探究新知
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高温物体
低温物体
内能
内能减少
内能增加
温度降低
温度升高
能量
3.热传递改变物体的内能
①热传递改变物体的内能的实质
能量的转移
②热传递的过程：内能转移的过程。
内能从高温物体向低温物体转移。（注意：不是传递温度）
烧热的工件放到冷水中，工件凉下来，冷水会变热，在此过程中发生了热传递。
探究新知
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炉子烧水
4.热传递改变内能的实例
哈气取暖
太阳能热水器
热水器取暖
除了热传递，还有什么途径可以改变物体的内能？
探究新知
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【学习任务三】热传递改变物体的内能
下列实例中，属于热传递改变物体内能的是（　　）
A.用锯条锯木头时锯条的温度升高
B.两手相互摩擦时手的温度升高
C.电钻打孔时钻头温度升高
D.热鸡蛋放入冷水中温度降低
解：A、锯木头是克服摩擦做功，锯条温度升高，是通过做功改变物体的内能；
B、两手相互摩擦时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能；
C、电钻打孔是克服摩擦做功，钻头温度升高，是通过做功改变物体内能的；
D、放入冷水中的热鸡蛋放出热量，温度降低，是通过热传递改变物体内能，故D正确。
故选：D。
D
探究新知
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讨论交流
钻木取火
从滑梯下滑时屁股感觉很烫
摩擦可以产生热，这部分内能是从哪里来的呢？
摩擦时物体克服摩擦力做了功，这部分内能是物体克服摩擦力做功转化而来的。
探究新知
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实验1：在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象
【实验】做功改变内能
脱脂棉燃烧起来
机械能
内能
对气体压缩做功
活塞压缩空气做功
达到脱脂棉的燃点燃烧
空气内能增大，温度升高
演示实验
探究新知
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实验2：在烧瓶内盛少量水 ，并盖紧瓶塞 。向瓶内打气 ，当瓶塞跳起时，观察瓶内的变化。
向瓶内打气瓶塞跳起，瓶内出现白气。
瓶内气体推动瓶塞做功（瓶塞挑起）
瓶内气体内能减少，
瓶内气体温度降低
水蒸气液化为小水滴(出现白气)
内能
机械能
气体膨胀做功
探究新知
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做功和内能的改变
外界压缩气体做功，机械能转化为内能，内能增加。
气体膨胀对外界做功，内能转化为机械能，内能减少。
机械能
内能
气体膨胀做功
机械能
内能
对气体压缩做功
1.内容：外界对物体做功，物体的内能增加，温度升高；
物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低。
2.做功的实质
能量的转化
探究新知
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飞船返回舱穿越大气层时，克服空气阻力做功，内能增加，温度太高，表面燃烧。
3.做功改变内能的实例
搓手取暖——通过双手摩擦做功，内能增加，温度升高。
火柴与打磨涂层摩擦做功，内能增加，温度升高，火柴点燃。
探究新知
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【学习任务四】热传递改变物体的内能
下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是（　　）
A.冬天用热水袋暖手
B.两手相互摩擦发热
C.冬天室内用电炉取暖
D.用火炉烧水
解：A、冬天，用热水袋暖手，手的温度升高，是通过热传递改变了物体的内能，故A不符合题意；
B、两手相互摩擦，手的温度升高，是手克服摩擦力做功，属于做功改变物体的内能，故B符合题意；
C、冬天室内用电炉取暖，温度升高，是通过热传递改变了物体的内能，故C不符合题意；
D、用火炉烧水，水的温度升高，是水吸收了热量，属于热传递改变物体的内能，故D不符合题意。
故选：B。
B
探究新知
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改变物体内能的途径是做功和热传递
特别注意：在分析能量及温度变化的过程中，注意方向。
功、热量和内能有相同的单位，都是焦耳（J）
做功
热传递
等效
改变物体内能的实质是机械能与内能的转化
改变物体内能的实质是能量的转移
探究新知
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1. 热量是过程量；温度、内能是状态量
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”
温度、热量、内能的联系
温度、热量、内能的区别
温度（升高）
（吸收）
热量
内能（增加）
一定
不一定
不一定
不一定
不一定
不一定
探究新知
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探究新知
关于温度、内能和热量，下列说法错误的是（　　）
A.炙热的铁水一定比冰冷的冰块含有的热量多
B.热量可以从内能小的物体传向内能大的物体
C.物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增加
D.冰块温度虽然低，但其分子仍在不停运动
【学习任务五】温度、内能、热量的关系
解：A、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故A错误；
B、发生热传递时，总是由高温物体向低温物体传递热量或从一个物体的高温部分传向低温部分，内能小的物体温度可能会高于内能大的物体，所以内能小的物体可能会将热量传给内能大的物体，故B正确；
C、物体温度降低时，它的内能一定减少，物体温度升高时，它的内能一定增加，故C正确；
D、水凝结成冰，但分子热运动没有停止，故D正确。故选：A。
A
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探究新知
【变式训练】热传递和做功对改变物体的内能是等效的
下列关于功、内能、热量及能量的转化的描述中正确的是（　　）
A.火山具有内能，冰山不具有内能
B.温度高的物体含有的热量比温度低的物体含有的热量多
C.热量总是从内能大的物体传通给内能小的物体
D.做功和热传递改变内能是等效的
解：A、任何物体都具有内能，冰山和火山都有内能，故A错误；
B、物体的内能除了与温度有关以外，还和物质的种类、质量等因素有关，故B错误；
C、热传递的条件是存在温度差，热量总是从温度高物体传递给温度低的物体，故C错误。
D、做功和热传递改变内能是等效的，故D正确；
故选：D。
D
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课堂小结
内能
内能
热传递改变内能
概念
物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，
叫物体的内能；单位是焦（J）
影响内能大小的因素
物体温度、质量、状态、体积、种类
做功改变内能
热传递
热传递改变内能
概念
条件和方向
有温度差
相互接触
实质：能量的转化（机械能与内能的转化）
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课堂练习
1.（2021秋 成都期末）关于物体的内能，下列说法中错误的是（　　）
A．内能是构成物体所有分子的动能和势能的总和
B．一切物体都具有内能，0℃的物体也具有内能
C．物体的温度不变，它的内能一定不变
D．做功和热传递都可以改变物体的内能
点评：理解内能概念、影响因素和改变内能的方法，是解答此题的关键。
解：A、内能是构成物体所有分子的动能和势能的总和，故A正确；
B、一切物体都具有内能，0℃的物体也具有内能，故B正确；
C、物体的温度不变，它的内能可能不变，也可能增大，如晶体熔化过程中吸收热量，温度不变，内能增大，故C错误；
D、做功和热传递都可以改变物体的内能，故D正确。故选：C。
C
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