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第1章 分子动理论与内能
第2节 内能和热量

★【知识与技能】
1.知道什么是内能，物体的内能是另一种形式的能．
2.知道物体温度改变时，内能随之改变．
3.知道做功可以改变物体内能的一些事例．
4.知道可以用功来量度内能的改变．
5.能用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现象．
6．知道热传递可以改变物体内能的一些事例.
7．知道热传递和内能改变的关系来解释常见的物理现象．
8．知道热量的初步概念及热量的单位——焦耳．
9．知道做功和热传递改变物体内能是等效的．
★【过程与方法】
1．内能的概念：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叫物体的内能．
2．内能大小与温度有关．
（1）演示实验，如图所示．
（2）实验表明什么（教师作适当启发）．
结论：温度越高，分子的无规则运动越激烈，物体内能就越大．
（3）热运动：物体内部大量分子做无规则运动称为热运动．内能也常称为热能．
3．一切物体都具有内能（任何情况下都具有）．
4．内能与机械能的区别：（让学生讨论，并归纳回答，教师作启发诱导）
——内能是物体内部分子运动所具有的能量，而机械能是与物体的机械运动有关，是整个物体的情况．
★【情感、态度与价值观】
通过探究活动，使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣．
★【重点】内能的概念和其与温度有关．改变内能的方式：做功; 热传递和内能改变的关系．
★【难点】
1.内能-----物体的内能是另一种形式的能．
2.用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现象判定内能改变的方式．
知识点一 温度与热运动
★ 【自主学习】
【阅读课本P7,完成以下问题】
温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度.人们把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动.
★ 【合作探究】
演示一 温度与热运动
提出问题：温度对扩撒有怎样的影响呢？
演示实验：温度对扩散的影响
观察并思考：观察到什么现象？说明了什么问题？
答：热水中的红墨水扩散得比冷水中快，扩散的快慢与物体的温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈.
★ 【教师点拨】
一切物体在任何情况下都具有内能.因为不论温度高低，物体内部的分子都在做无规则运动，只是温度低时比温度高时分子热运动的剧烈程度弱一些.
知识点二 物体的内能
★ 【合作探究】
演示二 分子的动能

甲 乙
如图所示，运动着的足球具有动能，运动着的分子呢？
答：由于运动的物体具有动能，则运动的分子也同样具有动能．且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．
演示三 分子的势能
如图所示，是两乒乓球与弹簧组成的模型，当弹簧发生形变时具有势能，同理，互相吸引或排斥的分子呢？
答：由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力，所以分子也具有势能，这种势能叫做分子势能．
★ 【教师点拨】
1.物体内部所有的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能．
2.物体的内能是对一个物体而言，不能说单个分子具有内能．
2.温度不是决定物体内能大小的唯一因素，当物体的质量、体积、状态发生变化时，内能也会随之发生变化.
知识点三 改变内能的方式
★ 【合作探究】
1.改变内能的方式——热传递
活动：分析下列现象中物体内能是否改变？改变物体内能的方式是什么？使物体温度升高时的特点分别是什么？
答：利用热传递的方式改变物体内能，热量从高温物体转移到低温物体.
归纳总结：
(1)当温度不同的两个物体，或温度不同的同一物体的不同部位相互接触时，内能发生转移，高温物体的内能减小，低温物体的内能增加.
(2)条件：存在温度差.
(3)最终结果：直到温度相同.
(4)在热传递过程中，传递能量的多少，叫做热量.其单位是焦耳，符号是J.
2.改变内能的方式——做功
演示四 让学生相互搓手，说一下感觉.
答：手心变热.
演示五 如图所示，让一学生来回弯折铁丝，并让另一学生感觉一下弯折处的温度变化.
答：一学生对铁丝做功，另一学生感觉铁丝弯折处的温度升高，其内能增加了.
演示六 如图所示，玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内出现“白雾”.
答：当瓶塞跳起时，可看见瓶内出现“白雾”，水蒸气液化成了小水滴，在此过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小.
★ 【教师点拨】
1.对物体做功，其他形式的能转化为内能，物体的内能增加.
2.物体对外做功，内能转化为其他形式的能，物体的内能减小.
★【跟进训练】
关于温度、内能和热量，下列说法正确的是(　D　)
A．物体的内能越多，放热一定越多
B．温度相同的物体，其内能一定相等
C．物体的内能增加，一定要吸收热量
D．晶体熔化时温度不变，其内能一定增加
知识点四 燃烧：放出热量
★ 【自主学习】
【阅读课本P10-11,完成以下问题】
把某种燃料完全燃烧释放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值.
★ 【合作探究】
活动：自学课本P10图1－2－10 中篝火，交流讨论在篝火旁为什么会感到温暖？从微观上来看，篝火周围空气分子的热运动变得剧烈了，这意味着空气内能增加了，那么这些能量是从哪里来的呢？
答：燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能.在现代社会，人类所用的大部分能量仍然来自各种燃料的燃烧.
★ 【教师点拨】
（1）热值的单位是J/kg、J/m3.
( 2)煤油的热值是4.6×107J/kg，代表的物理意义是1kg的煤油完全燃烧释放的热量是4.6×107J.　　Q＝mq＝Vq，其中m是燃料的质量，单位是kg，V是燃料的体积，单位是m3，q是燃料的热值，单位是J/kg、J/m3.
★【跟进训练】
关于燃料的热值下列说法正确的是(　D　)
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B．容易燃烧的燃料，其热值一定大
C．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多
D．0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大
完成本课对应训练


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