1.2 內能和熱量 課件（內嵌視頻）2026-2027學年教科版物理九年級上學期

第2節內能和熱量第一章分子動理論和內能（九?物）學習目標1.①知道分子運動的快慢與溫度的關系。②了解內能的概念，能簡單描述溫度和內能的關系，③知道人類改變和利用內能的兩種方式，④了解熱量概念，從能量轉化的角度認識燃料的熱值。2.①會根據分子動理論用類比的方法建立內能的概念。②通過實例認識做功過程、熱傳遞過程都是改變物體內能的過程。3.通過實驗探究，溫度對擴散的擴散現象，知道物體溫度越高，分子運動越劇烈。4.①認識內能及內能的改變與人類的生活、生產息息相關，增強利用內能服務人類社會的意。②認識使用燃料的價值，知道合理使用不同燃料對節約能源、保護環境的重要性。創設情景，引入新課“今天的天氣晴，最高溫度達到38°C。”哇，真熱！太陽，向大地輻射著能量......太陽，向大地不斷輻射著能量。探究新知一溫度與熱運動溫度1.定義：溫度是表示物體冷熱程度的物理量。2.溫度對擴散的影響分子熱運動越劇烈，溫度越高，擴散越快。溫度反映了組成物體的大量分子做無規則運動的劇烈程度。【實驗探究】溫度對擴散的影響把兩滴墨水分別同時滴入盛有冷水和熱水的兩玻璃杯中，比較兩杯水中墨水擴散的快慢，你能得出什么結論？物體的溫度越高，擴散越快，說明構成物體的大量分子做無規則運動越劇烈。熱運動1.概念：物體內部大量分子的無規則運動叫做熱運動。注意：分子熱運動是肉眼不能直接看到的。【學習任務一】溫度對分子熱運動的影響煮茶葉蛋時，小宇在遠處就聞到了濃郁的茶蛋的香味，這是

現象。煮茶葉蛋要比腌蛋時咸的快，這是由于煮茶葉蛋比腌蛋時溫度

，分子的運動更_______。擴散高劇烈探究新知二：物體的內能運動的物體分子在不停地做無規則運動（分子勢能）動能高處的物體壓縮的彈簧位置作用力形變作用力重力勢能彈性勢能分子在不停地做無規則分子動能分子間相對位置分子間相互作用力分子勢能物體的內能1.內能的概念：物體內所有分子的動能和分子間相互作用的勢能的總和，叫做物體的內能。2.單位：焦耳(簡稱焦，用J表示)3.內能的影響因素：內能是儲存在物體內部的能量。同一物體，溫度越高，物體內分子運動越劇烈，分子動能越大，內能也會越大。溫度多少結構狀態種類內能的改變會影響物體內部分子的運動及結構的變化，從而引起熱膨脹、熔化、凝固、蒸發等各種熱現象。南極是世界上最冷的地方，下面是南極小企鵝的對話，對小企鵝的對話，你有什么看法？我們這里年平均氣溫是-25°C，這里的冰山肯定沒有內能了。不會，物體都是由分子構成的，冰山中的分子也在做熱運動，所以冰山也具有內能。關于冰山內能的對話一切物體，不論溫度高低，不論是否運動，都具有內能。4.內能與機械能的區別機械能內能種類項目研究對象概念大小宏觀物體微觀分子物體動能和勢能的總和物體內所有分子的動能和分子間相互作用的勢能的總和。取決于物體整體運動狀態，與物體的速度、相對于地面的高度及彈性形變程度等因素有關。取決于分子所處的狀態【學習任務二】內能的概念1.組成物質的所有分子在_________做無規則運動，因此存在著相應的分子動能；分子間由于存在相互作用力，因而有相應的____能；物體內所有分子的分子動能與____________的總和，叫作物體的內能。2.物體內能的多少和物體的

、

、

等有關。一個物體在

情況下都具有內能。不停地勢分子勢能質量溫度狀態任何探究新知三改變內能的方式冬天雙手感覺很冷，如何讓雙手暖和起來？想一想：改變內能的方式有哪些呢？【實驗】讓筆桿熱起來鉛筆內能變化拿一支鉛筆，怎樣做可以讓筆桿變得熱起來？試一試，你有幾種方法？和同學進行交流，統計所有的方法，并進行歸納分類。放在手心里捂熱放在熱水里燙一燙放在衣物上反復摩擦放在太陽下曬一曬放在火上烤放手掌反復揉搓熱傳遞做功改變內能的方式——熱傳遞1.熱傳遞：以內能的形式從一個物體向另一個物體直接傳遞，叫做熱傳遞。2.熱傳遞實質：能量的轉移。3.熱傳遞條件①有溫差②相互接觸高溫物體低溫物體高溫部分低溫部分溫度降低溫度降低溫度升高溫度升高內能減少內能減少內能增加內能增加內能內能能量能量4.熱傳遞的方向：從高溫部位傳給低溫部位溫度、熱量、內能的區別1.熱量是過程量；溫度、內能是狀態量2.表述區別溫度只能說“是、降低、升高”熱量只能說“吸收、放出”內能只能說“有、具有、改變”溫度、熱量、內能的聯系生活中利用熱傳遞來改變內能的例子熱水袋穿棉襖烤火電烤爐電爐子改變內能的方式——做功做功：其他形式的能量轉化為內能或內能轉化為其他形式的能量，叫做做功。【實驗探究】做功改變內能實驗一：將一小團硝化棉放入空氣壓縮引火儀里并壓縮活塞會有什么現象呢?硝化棉燃燒起來機械能內能對氣體壓縮做功迅速向下壓活塞，硝化棉為什么燃燒起來了？活塞壓縮空氣做功空氣的內能增大，溫度升高達到硝化棉的燃點，硝化棉燃燒。實驗二：往裝有水的密閉瓶子中打氣會有什么現象呢?在生活中還有哪一些類似的現象？瓶塞跳起的瞬間，你看到了什么現象?向瓶內打氣瓶塞跳起，瓶內出現白氣。氣體膨脹做功內能機械能向瓶內打氣瓶塞跳起，瓶內為什么會出現白氣？瓶內氣體推動瓶塞做功內能轉化為機械能瓶內氣體內能減少瓶內氣體溫度降低水蒸氣液化為小水滴操作:向瓶內打氣現象:瓶塞跳起,瓶內出現“白氣”分析解釋氣體膨脹對外界做功,氣體內能減少。2.做功的實質：能量的轉化。外界壓縮氣體做功，機械能轉化為內能，氣體內能增加。對氣體壓縮做功內能機械能氣體膨脹對外界做功時，內能轉化為機械能，氣體的內能減少。氣體膨脹做功內能機械能改變物體內能的途徑是：做功和熱傳遞做功熱傳遞等效功、熱量和內能都有相同的單位，都是焦耳（J）特別注意：在分析能量及溫度變化的過程中，注意方向。內能的利用內能可以方便地轉移或與其他形式的能量相互轉化，因而為人類所廣泛利用。【學習任務三】做功改變物體的內能1.如圖是簡易活塞式點火器，牛角作套筒，推桿為活塞。取火時，握住套筒，猛推活塞，能將筒內的艾絨點燃。在改變內能的方式上，與此相同的是（）A．熱水取暖 B．冷敷降溫 C．鉆木取火 D．烤火御寒C2.下列實例中，屬于熱傳遞改變物體內能的是（）A.用鋸條鋸木頭時鋸條的溫度升高B.兩手相互摩擦時手的溫度升高C.電鉆打孔時鉆頭溫度升高D.熱雞蛋放入冷水中溫度降低D探究新知四燃燒：放出熱量秋天的晚上，在野外宿營，人們圍坐在一堆熊熊燃燒的篝火旁，歡歌笑語......在篝火旁，我們為什么會感到溫暖?從微觀上來看篝火周圍空氣分子的熱運動變得劇烈了。這意味著空氣內能增加了，這些能量是從哪里來的呢?燃料燃料的燃燒是一種化學變化，在燃燒過程中，燃料的化學能轉化為內能。在現代社會，人類所用的大部分能量仍然來自各種燃料的燃燒。化學能內能燃燒形形色色的燃料丁烷相同質量的不同燃料，燃燒時放出熱量相同嗎?不同燃料的成分不同，貯存的化學能也不同。因此，相同質量的不同燃料在燃燒時放出的熱量是不同的。如何描述燃料的燃燒特性呢？熱值1.定義：我們把燃料完全燃燒放出的熱量Q與燃料質量m的比，叫做這種燃料的熱值，用符號q表示，即：q=2.單位JKgJ/kg3.熱值反映了單位質量的某種燃料完全燃燒放出的熱量。4.一些常見的熱值/（107J·kg-1）①熱值是燃料的固有特性，只與燃料的種類有關。Vm3②物理意義q氫=14.3×107J/kg表示完全燃燒lkg氫氣將放出14.3×107J的熱量。q天然氣=2.7×107J/m3(取中間值)表示完全燃燒1m3天然氣，將放出2.7×107J的熱量。熱量的計算知道了熱值，就可以很容易地算出一定質量的燃料完全燃燒時所放出的熱量。Q=mqQ=Vq下列關于燃料的熱值說法正確的是（）A．燃料燃燒越充分，其熱值越大B．燃料的熱值越小，完全燃燒放出的熱量越少C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的熱值將減小D．焦炭的熱值是3.0×107J/kg,完全燃燒1kg焦炭能放出3.0×107J的熱量D使用燃料一個三口之家使用天然氣做飯、洗澡，月消耗30m3，相當于完全燃燒多少千克干木柴？記為：3502.17m311月份消耗天然氣:請同學們計算這些天然氣完全燃燒時放出的熱量，然后計算放出這些熱量需要完全燃燒多少干木柴。398.27m3-368.26m3=30.01m3石油——工業的血液碳達峰碳中和2020年9月22日，國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上發表重要講話，首先提出碳達峰、碳中和目標。課堂小結內能和熱量溫度與熱運動物體的內能內能的概念內能的影響因素改變內能的方式熱傳遞熱量做功燃燒：放出熱量---熱值課堂練習1.下列關于功、內能和熱量的描述中正確的是（）A．同一物體的溫度越高，內能越大B．物體運動的越快，物體的內能越大C．溫度高的物體含有的熱量比溫度低的物體多D．熱量總是從內能大的物體向內能小的物體傳遞2.2017年5月18日，我國在南海海域“可燃冰”試采成功，“可燃冰”作為

（選填“新型”或“常規”）能源，有著巨大的開發使用潛力。同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數十倍，說明“可燃冰”的

（選填“熱值”或“熱量”）很大。以10倍的關系粗略計算，1kg“可燃冰”完全燃燒出的熱量為

J。（q煤氣=4.2×107J/kg）A新型熱值4.2×1083.關于分子熱運動的一些現象，下列說法正確的是