2.2 物体的内能(课件 53张ppt)2026-2027学年浙教版科学九年级上册

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2.2 物体的内能(课件 53张ppt)2026-2027学年浙教版科学九年级上册

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(共53张PPT)
1.了解内能的概念,理解做功和热传递是改变内能的两种方法,知
道做功和热传递过程中能的转化和转移的实质。
2.知道热量的概念,知道在热传递过程中用热量来量度内能的变化。
3.通过实验认识比热容的概念与单位,尝试用比热容解释有关自然
现象。
4.知道燃料的热值,了解提高燃烧效率的措施。
教材预习单 预习范围:教材P54— P64
预习内容:1.内能 ;2.物体内能的改变 ;
3.比热容 ;4.热量的计算 ;5.燃料的热值。
1.分子动能和分子势能
#1
分子 动能 构成物质的分子永不停息地做无规则
的热运动。同一切运动着的物体具有
动能一样,物体内运动着的分子也具
有动能,称为分子动能。物体的温度
越高,分子热运动越快,它们具有的
动能也就越大
分子 势能 分子间存在相互作用的引力和斥力,
当分子间距离发生变化时,相当于发
生“弹性形变”,所以分子具有势能,
这种势能叫作分子势能
2.内能 (因为分子热运动永不停息,故物体的内能不会为0)
定义 构成物质的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总
和,叫作物体的内能,俗称热能
单位 焦耳,简称焦,符号是
. .
. .
3.对内能的理解
(1)内能是指物体的内能,是物体内部所有分子热运动的动能和
分子势能的总和,是一个宏观量,所以,单纯讨论一个分子的内能
是没有意义的。#3.1
(2)一切物体在任何情况下都具有内能。根据分子动理论可知,
一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,且分子间都存在着
相互作用的引力和斥力,无论物体处于何种状态、何种形状、温度
高低,都是如此。因此,一切物体在任何情况下都具有内能。例如,
对于同样一杯水,时具有内能, 时也具有内能,结成冰后
仍然具有内能,只不过温度降低时其内能减少。
(3)内能具有不可测量性,即不能准确知道一个物体内能的具体
数值。
(4)内能是不同于机械能的另一种形式的能。#3.4
. .
4.影响物体内能大小的因素
物体内能改变的宏观表现
(1)温度变化:物体的温度升高,内能增大;温度降低,内能减小。
(2)物态变化:例如,晶体熔化时内能增加,晶体凝固时内能减少。
5.内能和机械能的区别与联系#1
内能 机械能
区别 定义 物体内部所有分子热运动 的动能和分子势能的总和 整个物体具有的动能和
势能的总和
影响 因素 物体的温度、质量、状 态、体积、物质种类 物体的质量、速度、高
度和弹性形变程度
内能 机械能
区别 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 物体做机械运动时、被
举高时、发生弹性形变

联系 (1)物体无论是否具有机械能,一定具有内能; (2)物体的内能和机械能之间可以相互转化 思考与讨论 教材第55页
1.不管是高温物体还是低温物体,分子的热运动总是存在的,尽管
其他形式的能(如机械能)可能为零,但内能总是存在的,即一切
物体在任何情况下都具有内能。
2.见上表中内能与机械能的区别。
典例1 关于物体的内能,下列说法中正确的是( )
A
A.一切物体都具有内能
B.物体的内能增加,温度一定升高
C. 时物体没有内能
D.物体的温度不变,它的内能一定不变
[解析] 晶体熔化时,内能增加,温度不变; 一切物体在
任何情况下都具有内能; 晶体凝固时,温度不变,但内能一
直在减少。
1.热传递改变物体的内能
(1)现象探究:热传递改变物体的内能#1.1
现象
现象 分析 热水袋的温度降 低,内能减少;人 体温度升高,内能 增加,热量从热水 袋传给人体 工件温度降低, 内能减少;冷水 温度升高,内能 增加,热量从工 件传给水 烧水时,水的温
度升高,内能增
加,热量从火焰
传给铁锅和水
探究 归纳 温度不同的物体相互接触时会发生热传递,低温物体的温 度升高,内能增加,高温物体的温度降低,内能减少,即 内能从高温物体传递到低温物体,所以热传递可以改变物 体的内能 . .
. .
. .
. .
. .
. .
(2)对热传递(内能的转移,能的形式未发生改变)的理解
条件 不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差
方向 由高温物体传递到低温物体或由物体的高温部分传递
到低温部分,直至温度相同,即没有温度差
微观本质
. .
2.热量
(1)定义:在热传递过程中,传递能的多少叫作热量,用符号表示。
(2)单位:热量的单位与内能的单位相同,都是焦耳
. .
热量理解的两个误区
误区1:热量是能转移多少的量度,是一个过程量,它存在于热传
递过程中,只有发生了热传递,有了能的转移,才能讨论热量问题,
离开热传递谈热量是没有意义的。
误区2:因为热量是热传递过程中转移能的多少,所以热量只能用
“吸收”或“放出”来表述,而不能用“具有”或“含有”来表述,不能说
“某物体具有多少热量”,只能说“吸收了多少热量”或“放出了多少
热量”。
思考与讨论 教材第56页
钻木时克服摩擦力做功,使木柴的内能增加,温度升高,当温度升
高到木柴的着火点时,木柴就会燃烧起来。#2.1
3.教材第56页探索活动:做功改变物体的内能
#1
两种情况 对物体做功 物体对外界做功
探究过程 与现象
两种情况 对物体做功 物体对外界做功
分析与论 证 先向外拉动针筒活塞, 使针筒内空气体积达到 最大,再堵住针筒口, 用力压缩针筒内的空 气,探针温度计示数变 大,说明针筒活塞压缩 空气做功,使空气内能 增加 向瓶内打气,瓶内气压越来
越大,直至冲开瓶塞。此
时,瓶内的空气推动瓶塞做
功,内能减少,温度降低,
瓶内空气中的水蒸气液化成
小水滴,形成白雾
两种情况 对物体做功 物体对外界做功
得出结论 做功可以改变物体的内能:外界对物体做功,物体的温 度升高,内能增加;物体对外界做功,物体的温度降 低,内能减少 . .
. .
. .
. .
. .
. .
4.热传递和做功改变物体内能的区别与联系
#2
区别 联系
实质 方式 (方法) 举例 热传递 能的转移 高温物体放 热,低温物 体吸热 生活中的 烧、烤、 烙、炒,生 产中的“淬 火”等 焦耳通过实验,探
究了做功与热传递
在改变物体内能上
是等效的。
区别 联系
实质 方式 (方法) 举例 做功 其他形式 的能与内 能之间的 相互转化 压缩体积、 摩擦生热、 锻打物体、 弯折物体等 打气筒打 气、钻木取 火、来回多 次弯折铁丝 等 某物体的内能发生
改变,可能是通过
热传递改变的,也
可能是通过做功改
变的,或者两者都
有。若不知道具体
过程,则无法确定
内能的改变方式
体积膨胀等 装开水的暖 水瓶内的气 体将瓶塞冲 开等 做功、热传递改变物体内能的实质
(1)做功改变物体内能的实质是能的转化,即内能与其他形式的
能的相互转化;热传递改变物体内能的实质是能的转移,无不同形
式能的相互转化。
(2)不是任何情况下对物体做功都能改变物体的内能。例如,用
手托起课本,虽然人对课本做了功,但课本的内能没有增加,增加
的是课本的机械能。
5.温度、热量、内能三者之间的区别与联系#1
温度 热量 内能
区别 概念 宏观上:表示物体的 冷热程度。微观上: 反映物体中分子热运 动的剧烈程度 在热传递 过程中, 传递能的 多少 构成物体的所有分
子,其分子热运动
的动能与分子势能
的总和
温度 热量 内能
区别 表述 用“降低”“升高”“降低 到”“升高到”“是” (状态量)等表述 用“放出” “吸收” (过程 量)等表 述 用“有”“具有”“改
变”“增加”“减少”
(状态量 )等表

单位 摄氏度 焦耳 焦耳
温度 热量 内能
联系 _____________________________________________________________________________________________________ 物体吸收热量,内能会增加,温度不一定升高,如 晶体熔化;物体放出热量,内能会减少,但物体温 度不一定降低,如晶体凝固 温度 热量 内能
归纳 总结 一个 一定 物体的温度升高(或降低)时,其内能一定增加 (或减少) 四个 不一定 (1)一个物体的内能增加(或减少)时,其温度不一定升高(或降低),如晶体的熔化(或凝固)过程。 (2)一个物体的内能增加(或减少)时,不一定是因为吸收(或放出)热量,也可能是外界对物体做功(或物体对外界做功)。 温度 热量 内能
归纳 总结 四个 不一定 (3)一个物体吸收(或放出)热量时,内能增加 (或减少),其温度不一定升高(或降低),如晶体的熔化(或凝固)过程。 (4)一个物体的温度升高(或降低)时,不一定是因为吸收(或放出)热量,也可能是因为做功 (或对外做功),如摩擦生热(或气体膨胀) 典例2 下列属于通过做功的方式改变物体内能的是( )
D
①冬天,搓手会让手变暖和 ②冬天,对手哈气取暖 ③炒菜时,铁
锅热得烫手 ④水蒸气把软木塞冲开时,温度会降低
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
[解析]
① 搓手让手变暖和 克服摩擦做功 做功改变内能
② 哈气取暖 热气将热量传递给手 热传递改变内能
③ 铁锅被烧热 火焰将热量传递给铁锅 热传递改变内能
④ 水蒸气冲开软木塞,温度降低 水蒸气 对软木塞做功,水蒸气的内能减少 做功改变内能
1.比热容 (比热容在数值上等于单位质量的某种物质,温度
降低放出的热量,或温度升高 吸收的热量)#1
概念 一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它
的质量和升高温度的乘积的比,叫作这种物质的比热
容,符号为
单位 ,读作焦每千克摄氏度
水的比热 容的意义 水的比热容为,表示 的水温度
升高(或降低) 吸收(或放出)的热量为
(常见液体和固体物质中,水的比热容最
大)
正确理解比热容
(1)比热容是物质的一种特性,同种物质在相同状态下的比热容
是一定的,但在不同的状态下,比热容不相同。比如,水的比热容
,而冰的比热容是
(2)物质的比热容与物质的种类、状态有关,与物质的质量、温度、
吸收或放出的热量无关,如一杯水与一桶水,它们的比热容相同。
. .
. .
2.一些常见物质的比热容
物质 比热容 物质 比热容
水 铝
酒精 干泥土
煤油 铁、钢
冰 铜
蓖麻油 汞
砂石 铅
3.关于水的比热容#2
特点 水的比热容比较大,相同质量的水和其他物质相比,在吸
收或放出相同热量的情况下,水的温度变化量要小一些
现象 与应 用 .生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,
以免温度变化太快对生物体造成伤害。
.在同样的光照条件下,白天沿海地区比内陆地区升温慢,
夜晚沿海地区的温度降低得也慢。因此一天之内,内陆地
区的气温变化比沿海地区大。
.水的比热容大的特点,在生产、生活中经常被利用。如汽
车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常用循环
流动的水来冷却
典例3 关于比热容,下列说法中正确的是( )
D
A.物质的比热容跟物质吸收或放出的热量有关
B.同温度、同质量的不同物体,比热容大的物体含有的热量多
C.比热容是物质的特性,所以同种物质的比热容一定相同
D.物质的比热容与物质的吸、放热及温度和质量都没有关系
[解析] 热量是过程量,不能说“含有的热量”,B错误。比热容是物
质的一种特性,每种物质都有自己的比热容,与物体的质量、物体
的温度和物体吸收或放出热量的多少均无关,但同种物质的状态不
同,比热容不同,如水和冰,A、C错误,D正确。
1.热量的计算公式(含教材第59页思考与讨论答案)
#4
公式 吸热公式
放热公式
一般式
说明 表示物质的比热容,表示物体的质量, 表示物体吸热 (或放热)前的温度(初温), 表示物体吸热 (或放热)后的温度(末温), 表示物体升高的温 度,表示物体降低的温度, 表示温度的变化量 运用热量计算公式时的注意事项
(1)单位要统一:比热容的单位是,质量 的单位是
千克,温度、、的单位是摄氏度,热量 的单位是
焦耳 。
(2)区分与、一定要把温度变化量与初温、末温 区别
开来,如“升高到”“降低到”均指末温 ,而“升高了”“降低了”“升高”
“降低”均指温度的变化量 。#1.2
热平衡方程
发生热传递时,若没有热量损失,则高温物体降温放出的热量都被
低温物体吸收,即放出的热量和吸收的热量相等,用公式表示为
,利用该等式建立的方程称为热平衡方程。#2
2.热量公式的适用范围
公式适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸收
(或放出)热量的计算。如果过程中存在着物态变化,不能使用该
公式。例如,冰熔化为水时,冰的温度(或冰水共存物的温度
(此时冰水共存物在标准大气压下的温度始终为 ,这一状态会
持续到冰完全熔化或水完全凝固为止。))没有变化,但需要从外
界吸收热量,并且冰和水的比热容也不同。#3
典例4 将一把质量为的钢刀加热到 ,然后使它在空气
中自然冷却,此时环境温度为。
(1)钢刀在冷却过程中是通过________的方式______(选填“增加”
或“减少”)内能的。
热传递
减少
[解析] 钢刀在空气中和空气发生热传递,将热量传递给空气,自
身的温度降低,内能减少。
(2)这把钢刀在冷却过程中放出了多少热量?
[答案]
[解析] 根据公式 知,这把钢刀在冷却过程中放出
的热量 。
1.燃料
(1)燃料的种类
燃料是指可燃烧的物质,根据不同标准,燃料可分为不同的种类,
最常见的是按物理状态分类。
(2)燃料燃烧时能的转化
燃料在燃烧时将化学能转化为内能。
2.热值
定义 某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫作这种燃料的热

单位 焦每千克,符号是。如木炭的热值是
意义 反映了一定质量的不同燃料完全燃烧过程中,化学能转
化为内能的本领大小
燃料燃 烧放热 的计算 燃料完全燃烧放出热量的计算公式为 或
。其中代表燃料的质量,单位为; 表示燃
料的体积,单位为;代表燃料的热值,单位为 或
;代表放出的热量,单位为
固体燃料、液体燃料的热值一般以“ ”为单位,而气
体燃料的热值一般以“”为单位,因此 一般用于固体、
液体燃料放热的计算, 一般用于气体燃料放热的计算,其
中 为气体燃料的体积。
. .
3.对燃料热值的理解
热值是燃料 的一种固有 性质 热值是燃料本身的一种性质,它只与燃料的种类有
关,与燃料的质量、体积以及燃烧情况均无关,不
能错误地认为与成正比,与 成反比_______
对完全燃烧 的理解 的某种燃料,只有完全燃烧时放出的热量才在
数值上等于这种燃料的热值,如果没有完全燃烧,
放出的热量比按热值计算出的热量要小,但这时不
能说燃料的热值变小。在实际生产、生活中,完全
燃烧是很难达到的一种状态
. .
. .
.
. .
热值的意义 燃料热值的高低是衡量燃料优劣的重要标准_______
(1)不是任何物质都有热值。热值是燃料的固有性质,
石块、食盐等不能燃烧的物质都没有热值。
(2)只有燃料燃烧放热时,才能用或 进行计算,
不要将其与物体温度降低时的放热公式 混淆。
4.教材第62页探索活动:化学反应中能的变化
实验过程 _________________ 将一段镁条 放入试管 中,加入少量 稀盐酸 (稀 ) ___________________
用研钵将约氢氧化钡 晶
体磨成粉末,倒入小烧杯中。在玻璃片
上洒上少量水,并将小烧杯放在玻璃片
上,再向小烧杯中加入约 氯化铵
晶体,用玻璃棒迅速搅拌后静
止片刻
实验现象 用手触摸试管 外壁,试管外 壁发热 提起小烧杯,玻璃片由于水结冰粘在了
小烧杯底部
实验结论 试管的温度不 断升高 小烧杯的温度不断降低
归纳总结 化学反应在生成新物质的同时,伴有能的变化,而能 的变化通常表现为吸收或放出热。像燃烧这样的化学 反应能放出热,而有些化学反应则需要吸收热 典例5 关于燃料的热值,以下说法正确的是( )
A
A.燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧情况无关
B. 某种燃料燃烧放出的热量叫作这种燃料的热值
C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
[解析] 热值在数值上等于 的某种燃料完全燃烧时所放出的热量,
热值是燃料的一种固有性质,与燃料的种类有关,与燃料的质量和
燃烧情况无关,故选项A正确,B、C、D错误。值得注意的是,燃
料实际燃烧放出的热量与燃料的种类、质量和燃烧情况有关,而热
值与燃料的质量、燃烧情况无关。

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