资源简介

(共49张PPT)
第一章 分子动理论与内能
【单元考点大通关】
教科版 九年级上册
01
课标要求
02
学习目标
03
知识框架
04
单元知识归纳
05
重难点突破
06
易错点
07
技巧点拨
08
素养提升练
01
课标要求
2.1.2 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。
3.3.1 了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。
3.3.2 通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。
3.5.3 列举能量转化和转移具有方向性的常见实例。
02
学习目标
1. 知道分子热运动、分子的扩散现象，并能解释生活中的热现象。
2. 了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
3. 了解热量的概念，知道改变内能的方法。
4. 了解比热容的概念，尝试用比热容解释简单的自然现象，
　利用比热容计算热量的大小。
03
知识框架
分子动理论
内能
物质是由大量的分子、原子构成的
人们通常以10-10m为单位来量度分子
不同的物质在互相接触时
彼此进入对方的现象。
一切物质的分子都在不停地做无规则运动。物体温度越高分子运动越剧烈。
扩散现象
分子之间同时存在引力和斥力
内能和热量
物质的构成
分子热运动
分子间的作用力
温度
热运动
定义：温度是表示物体冷热程度的物理量。
温度对扩散的影响
分子热运动越剧烈，温度越高，扩散越快。
概念:物体内部大量分子无规则运动。
物体的内能
改变内能的方式
概念:物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和，叫做物体的内能。
影响因素：物体温度、质量、状态、体积、种类等。
热传递
做功
物体吸收热量内能增大
物体放出热量内能减小
外界对物体做功，物体内能增大
物体对外界做功，物体内能减小
燃烧：
放出热量
燃料
热值
定义：我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量的比，叫做这种燃料的热值。
热值反映了单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量。
比热容
物体的吸热能力
温度与热运动
相同质量的不同物质升高相同的温度吸收的热量也不同。
比热容
公式：
单位：焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·℃）
表示物质的吸热能力，是物质的自身性质。
影响比热容的因素：物质的种类和状态。
热量的计算
定义: 某种物质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。
放热公式：Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt
吸热公式：Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt
水的比热容比较大及其应用
单元知识归纳
【单元考点大通关】
04
单元知识归纳
一、物质的构成
1.物质是由极其微小的粒子——分子、 原子等构成的。
分子直径非常小，通常以10-10m为单位来量度分子。
2.分子的大小
用肉眼直接看不到，用电子隧道扫描显微镜可以帮助我们观察到分子。
3.分子的数量数量巨大
　　一滴水中（约1cm3）约有1.67×1021个水分子。如果一个人每秒钟数1万个，他要不停地数100多亿年才能数完。
04
单元知识归纳
1.扩散现象
①定义：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫扩散。
②扩散现象的理解
二、分子的运动
扩散现象说明了什么？
a.气体、液体和固体中的每一个分子都在永不停息地做无规则运动。
b.分子间存在间隙。
a.一切气体、液体和固体之间都能发生扩散现象。
b.一般地，固体间扩散最慢，液体次之，气体最快。
注意事项
04
单元知识归纳
③固体、液体和气体的扩散现象
【气体的扩散】
①二氧化氮气体的扩散。
②生活中气体扩散的现象：闻到的各种气味，如香水味、桂花香、菜味、烟味等。
火锅香味四溢
春暖花开，满园飘香。
04
单元知识归纳
【液体的扩散】
硫酸铜溶液的扩散
【固体的扩散】
　　把铅板和金板紧压在一起，在室温下放置5年。铅板里会渗入一些金，金板里面会渗入一些铅，互相渗入1mm。
04
单元知识归纳
2.分子的运动
　　一切物质的分子在不停地做无规则运动。分子的这种无规则运动叫做分子的热运动。
固体、液体和气体中的每一个分子都在永不停息地做无规则运动。固体、液体和气体都会发生扩散。
04
单元知识归纳
三、分子间的作用力
1.分子间存在着相互作用的引力和斥力
分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系，
我们可以利用弹簧连着的小球类比分子间的作用力。
平衡距离，引力等于斥力
距离变大，引力
距离变小，斥力
04
单元知识归纳
在分子的“生活”中，分子间的相互作用力具有很大的意义。
物质三态——气态、液态和固态，其区别就在于三态中分子间的相互作用和分子的运动状态不同。
固态
固体分子间距离很小，作用力很大，不容易被压缩和拉伸，具有一定的体积和形状。
液态
液态分子间距离比固体稍大，作用力较大，可以振动也可以移动。具有一定的体积，没有一定的形状，可以流动。
气态
气体分子之间距离很远，彼此间相互作用力可忽略，能够自由移动，没有一定体积和形状，具有流动性。
04
单元知识归纳
温度反映了组成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度。
四、温度与热运动
　　如图所示，取两个相同的烧杯，分别装入质量相等的适量冷水和热水，分别向两杯水中滴入一滴红墨水，会发现，热水中的水很快变红，冷水杯中的水变红较慢。
分子运动与温度的关系的实验
温度越高，扩散越快，分子运动越剧烈。
04
单元知识归纳
五、物体的内能
1.内能的概念
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。
物体的内能
分子动能
分子势能
分子在不停地做无规则运动，所以也具有动能。
分子间既相互吸引又相互排斥，则分子间具有分子势能。
04
单元知识归纳
2.内能的影响因素
物体温度越高，其内部分子运动越剧烈，内能越大。
物体质量越大，其分子数目越多，分子动能和势能的总和越大，即其内能越大。
0℃的冰吸热熔化成0℃的水时，体积变小，分子间的距离变小，作用力变大，水的内能变大。可见物体的内能跟物体的状态有关。
1.温度
2.质量
3.状态
4.物质的种类和物质的体积也会影响内能的大小。
04
单元知识归纳
3.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
影响因素
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物体（温度、体积、质量、状态等）
存在条件
运动或在高处或发生弹性形变
一切物体，不论温度高低，不论是否运动、都具有内能。
04
单元知识归纳
①内容：发生热传递时，低温物体吸收热量，内能增加；高温物体放出热量，内能减少。物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。
六、改变内能的方式
1.热传递改变内能
②热传递实质：能量的转移。
热传递过程中，传递内能的多少叫热量。
内能从高温物体向低温物体转移的过程。
04
单元知识归纳
2.做功改变内能
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做功改变内能的实验
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，硝化棉燃烧起来。
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，可看到瓶内出现白雾（即小水滴）。
04
单元知识归纳
③做功的实质
能量的转化
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
04
单元知识归纳
七、热值
q =
Q
m
1. 定义：我们把燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的比，叫做这种燃料的热值，用符号q表示，即
2.热值反映了单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量。
3.热值相关的热量计算。
04
单元知识归纳
①热值是燃料的固有特性，只与燃料的种类有关。
②物理意义
q氢 =14.3×107J/kg
表示完全燃烧 lkg氢气将放出14.3×107的热量。
q天然气 =2.7×107J/m3
表示完全燃烧1m3天然气，将放出2.7×107的热量。
4.热值的理解
04
单元知识归纳
八、比热容
物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力。
1.定义：
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量Q与它的质量m和升高的温度 t乘积之比。叫做这种物质的比热容，用c表示。
2.定义式：
m t
Q
c＝
3.单位： J/（kg·°C）。读作：焦耳每千克摄氏度。
04
单元知识归纳
4.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，数值上也等于它的比热容。
例如，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），表示1kg水温度升高或降低1℃时，吸收或放出的热量是4.2×103J。
5.比热容的理解
②比热容是反映物质吸放热能力的物理量。在质量和温度的变化量相同时，物质的比热容越大，吸收或放出的热量越多。
①比热容是物质的特性。不同的物质，比热容一般不同。其与物质质量、温度、等，与物质的种类和状态有关。
04
单元知识归纳
九、热量的计算
如果用Q吸表示吸收的热量，c表示比热容，用m表示物质的质量，
t0和t分别代表物体初、末状态的温度，则
根据比热容公式
m t
Q
c＝
物体温度升高吸收的热量：
Q放＝cm t＝cm(t0－t)
Q吸＝cm t＝cm(t－t0)
物体温度降低放出的热量：
05
典例精讲
考点一：分子热运动与扩散现象
【例题】如图所示的装置是演示气体扩散现象的，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。
根据______________________现象可知气体发生了扩散。
扩散现象说明_______________________。若实验温度分
别为①0℃、②4℃、③20℃、④30℃，则在____（填序号）
温度下气体扩散最快。
A瓶内的气体颜色会变红
分子在不停地做无规则运动
④
05
典例精讲
解析：二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方；
将两个瓶口对在一起，二氧化氮气体分子会向空气中运动，所以下面瓶内的气体颜色会变淡，上瓶内的气体颜色会变红；
分子无规则运动的速度与温度有关，而且温度越高，运动速度越快，实验温度在30℃时气体扩散最快。
故答案为：A瓶内的气体颜色会变红；分子在不停地做无规则运动；④。
05
典例精讲
考点二：改变内能的方式
【例题】2022年4月16日，神舟十三号载人返回舱成功着陆，返回舱与大气摩擦温度升高，内能增加。下列事例中物体内能改变方式与它相同的是（　　）
A．汤勺放在热汤中温度升高 B．烧水时水温升高
C．压缩空气温度升高 D．取暖器旁的物体温度升高
C
A B C D
05
典例精讲
解析：神舟十三号载人返回舱与大气摩擦温度升高，内能增加，是通过克服摩擦做功来改变内能的。
AB．汤勺放在热汤中温度升高、烧水时水温升高，是通过热传递来改变物体内能的，故AB不符合题意；
C．压缩空气温度升高，是活塞对空气做功，使空气的内能增大、温度升高，故C符合题意；
D．取暖器旁的物体温度升高，是通过热传递来改变物体内能的，故D不符合题意。故选C。
05
典例精讲
考点三：探究不同物质的吸热能力
【例题】实验小组设计实验比较水和食用油吸热能力，使用相同的电加热器给水和食用油加热。
（1）小明同学用相同的电加热器对水和食用油加热相同的时间，目的是使水和食用油______________相同，再通过比较水和食用油__________来判断吸热能力的强弱；
（2）而小丽同学使水和食用油升高相同的温度，通过比较________来判断吸热能力的强弱；
（3）根据实验数据，小明作出了水和食用油的温度随时间变化的图像，由图像可知，水的温度随时间变化的图像是
____（选填“a”或“b”），食用油
的比热容为___________J/（kg·℃）。
相同时间吸热
加热时间
升高的温度
a
2.1×103
05
典例精讲
解析：（1）使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；小明用相同的电加热器对水和食用油加热相同的时间，目的是使水和食用油相同时间吸热相同，再通过比较水和食用油升高的温度来判断吸热能力的强弱。
（2）根据比较吸热能力的方法，小丽同学使水和食用油升高相同的温度，通过比较加热时间（比较吸收热量）来判断吸热能力的强弱。
（3）由水和食用油的温度随时间变化的图像知，升高30℃-10℃=20℃
a所用的加热为6min，b加热时间为3min，a吸热多，故a的比热容大，因水的比热容大，由图像可知，水的温度随时间变化的图像是a。
升高20℃，b加热时间是a的0.5倍，即b吸收的热量是a的0.5倍，根据Q=cmΔt，在质量、升温相同的情况下，故b（煤油）的比热容是c=0.5×4.2×103 J/(kg·℃)＝2.1×103J/(kg·℃)。
05
典例精讲
考点四：热量的计算
【例题】一质量为2kg的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1kg，温度为20℃的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高到80℃。
[c水＝4.2×103J/（kg·°C）]。求：
（1）水吸收的热量？（2）金属块的比热容？
解析：（1）水吸收的热量为
Q吸=cm（t t0）=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（80℃-20℃）= 2.52×105J
（2）根据题意有Q吸= Q放，则
Q放=c金m金（t金 t）即
2.52×105J =c金×2kg×（500℃-80℃），则金属块的比热容为
c金=0.3×103J/（kg·℃）。
重难点突破
【单元考点大通关】
05
重难点
重点：
分子动理论；
改变内能的两种方式；
比热容概念与热量计算；
燃料热值与放热计算；
热效率综合计算题；
探究物质吸热能力实验。
05
重难点
难点：
温度、内能、热量三者辨析；
比热容解释自然风与热岛效应；
热值与吸热结合的综合热效率计算；
实验图像数据与控制变量思路分析。
06
易错点
易错点1：温度、内能、热量的联系与区别
突破方法：
1. 热量属于过程量，不能说物体 “含有热量”，不能误以为温度高的物体含有的热量多。
2. 改变内能有两种方式：做功、热传递。物体内能增加，不一定是吸收了热量。
3. 物体吸热，温度不一定升高，晶体熔化、液体沸腾时，持续吸热但温度不变。
4.不能说物体的温度高,热量多,内能大。同一物体的温度越高,内能才越大。
07
解题方法与技巧
气体、液体和固体之间都可以发生扩散，且不同状态的物质之间也可以发生扩散。
正确理解扩散现象
1.扩散现象只能发生在不同的物质之间；
2.不同物质只有相互接触时，才能发生扩散现象；
3.扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方的现象，而不是单一的一种物质的分子进入另一种物质。
区分扩散现象
扩散现象是指分子的运动，应注意将扩散现象与物体颗粒的运动相区分。
如在阳光下看到的灰尘飞扬，是固态颗粒运动，而不是分子的无规则运动，故这个现象不是扩散现象。
易错点
一、分子热运动与扩散现象
07
解题方法与技巧
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
二、内能的概念
07
解题方法与技巧
观察图像的一般方法“看两轴抓三点”，即看准横坐标、纵坐标分别表示的物理量及单位，抓住起点、终点和拐点。
①选取相同的加热时间，比较温度的变化，在相同的加热时间内，温度变化小的比热容大；
②选取相同的温度变化，比较所用的加热时间，
温度变化相同时，加热时间长的比热容大。
三、比热容相关的图像问题
素养提升精练
【单元考点大通关】
08
素养提升练
1. 关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（　　）
A．一个物体吸收热量时，温度一定增加
B．0℃的冰没有内能
C．物体的温度越高，所含的热量越多
D．物体温度升高，内能一定增加
【解析】A．一个物体吸收热量时，温度不一定增加，例如：晶体熔化时，吸收热量，温度不变，故A错误；
B．因为一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能，0℃的冰具有内能，故B错误；
C．热量是过程量，描述它的术语只能用“吸收”和“放出”，不能用“含有”，故C错误；
D．同一物体，质量不变，温度升高，内能一定增加，故D正确。故选D。
08
素养提升练
2. （多选）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A．A与B的比热容之比为1∶2
B．A与B的比热容之比为2∶1
C．都加热t时间，A和B吸收热量之比为1∶1
D．A和B升高相同的温度，吸收热量之比为1∶1
BC
08
素养提升练
【解析】
ABC．由于A、B液体质量相等，初温相同，用相同的加热器加热相同的时间，则A、B吸收的热量相同，A温度升高了ΔtA=40℃-20℃=20℃
B温度升高了ΔtB=60℃-20℃=40℃
A与B的比热容之比
故BC正确，A错误.
D．A和B升高相同的温度，吸收热量之比为
故D错误。 所以选BC。
08
素养提升练
（3）在t2时刻的内能_______t3时刻的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”），请说明判断依据：________；
（4）在t1时刻的分子排列可能如图2
_____（选填“a”或“b”）。
3. 某物质从固态变为液态。图1是该过程物质的温度随时间变化图像，图2的示意图形象反映两种物态下分子排列的特点。
（1）如图1，在温度为0℃时，该物质的内能_______（选填“等于”或“不等于”）零；
（2）在t1时刻的分子动能______ t4时刻的分子动能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
a
不等于
小于
小于
见解析
08
素养提升练
【解析】（1）任何温度下的物体内能都不等于零。
（2）t4 时刻的温度高，分子热运动更剧烈，分子动能更大，因此t1时刻的分子动能小于t4时刻的分子动能。
（3）t2和t3时刻虽然温度相等，但是熔化过程中在持续吸热，因此t3时刻的内能更大。
（4）t1时刻物质处于固态，分子排布最紧密，分子间距最小，所以可能如图a。
08
素养提升练
5. 用两个相同的电加热器同时给质量都为500g，初温都为20℃的水和另一种液体加热，两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示[c水=4.2×103J/J/（kg·°C）]。求：
（1）在90min的加热过程中，水吸收的热量为多少焦耳？
（2）另一种液体的比热容为多少？
08
素养提升练
【解析】
（1）由图像知，水加热90min后末温为50℃，该过程水吸收的热量
Q=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×500×10-3kg×（50℃-20℃）=6.3×104J
（2）水和液体都加热90min吸收的热量相同，由图像知，加热90min液体的末温为90℃，则另一种液体的比热容
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

展开更多......

收起↑