《内能和热量》课件

第一章

分子动理论与内能第2节

内能和热量1.通过实验探究，了解分子运动的快慢与温度的关系。2.用类比的方法建立内能的概念，了解影响内能大小的因素。3.知道改变内能的两种方式。4.了解热量的概念。5.理解热值的概念及物理意义，会计算燃料完全燃烧放出的热量。知识点1温度与热运动1.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。物体的温度越高，构成物体的大量分子做无规则运动越剧烈。温度在宏观上表示物体的冷热程度；在微观上反映了分子做无规则运动的剧烈程度。物体的温度不同，是因为构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度不同。

温度与扩散快慢的实验扩散慢扩散快分子运动的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，说明分子运动越剧烈。

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，人们常常把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。2.热运动:人们常常把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。特别提醒：一切物体的分子都在不停地做无规则运动，只是运动的剧烈程度不同.温度低时，分子的热运动相对缓慢，但并没有停止，不能错误地认为0℃以下时物体的分子不再做热运动。小明通过观察妈妈“煲汤”的过程联想到一些物理知识，汤的温度越高香气越浓，说明

越高，

越剧烈。

温度分子热运动解析：本题考查分子热运动和温度的关系.分子在永不停息地做无规则运动，称为分子热运动。温度越高，分子热运动越剧烈。运动着的篮球具有动能我在不停地运动,也有动能哦！运动着的分子呢?知识点2物体的内能类比运动着的篮球运动着的分子结论：运动着的分子也有动能。分子因做无规则运动而具有的能叫做分子动能。弹簧形变时具有势能分子间相互吸引和排斥，分子之间有势能吗？类比结论：互相吸引（或排斥）的分子间也具有势能。由于分子间存在相互作用力而具有的能叫做分子势能。内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和。内能=分子动能+分子势能具有机械能的物体同时一定具有内能，但具有内能的物体不一定具有机械能。2.理解内能(1)内能是指物体的内能，是一个宏观量，单纯考虑一个分子的内能是没有现实意义的。(2)一切物体在任何情况下都具有内能。(3)内能具有不可测量性，即不能准确知道一个物体的内能的具体数值。3.内能的单位焦耳(J)，各种形式能量的单位都是焦耳。4.影响内能大小的因素影响因素关系温度同一物体温度越高，构成物体的分子做无规则运动越剧烈，分子动能越大，物体的内能就越大质量(分子数量的多少)同种物质组成的物体在温度一定时，物体的质量越大(分子的数量越多)，物体内能越大影响因素关系物质的种类不同物质的分子大小、结构不同，在温度相同时，它们的分子动能、分子势能一般都不同，物体内能的大小一般也不同状态相等质量的同种物质，在温度相同时，若状态不同，则分子间的距离不同，相互作用力的大小也不同，分子势能就会不同，因此，内能的大小就不同，如1kg0℃的水的内能要大于1kg0℃的冰的内能物体内能改变的宏观表现：（1）温度变化：物体温度升高，说明其内能增大；温度降

低，说明其内能减小。（2）物态变化：晶体熔化或凝固过程及液体沸腾过程中，虽然温度保持不变，但物体的内能发生了改变。特别提醒

同一物体温度越高，其内能越大；但是，物体的内能增大时，其温度不一定会升高，如晶体在熔化的过程中，晶体吸热，内能增大，但温度并不会升高。关于物体的内能，下列说法正确的是()A.物体运动的速度越大，内能越大B.静止的物体没有动能，但有内能C.内能和温度有关，所以0℃的水没有内能D.温度高的物体不一定比温度低的物体内能大BD解析：物体的内能大小在宏观上主要与物体的质量、温度、状态等有关，与物体运动的速度无关，A错误，B正确。物体在任何情况下都具有内能，C错误。对于同一物体，温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大，但对于不同的物体，由于质量不确定，温度高的物体内能却不一定大，D正确。知识点3改变内能的方式1.改变物体内能的两种方式(1)热传递：能量以内能的形式从一个物体向另一个物体直接传递，叫做热传递。条件两物体间或同一物体不同部分间有温度差过程高温物体(或高温部分)放热，内能减小；低温物体(或低温部分)吸热，内能增大。结果温度相同。实质内能从高温物体(或高温部分)向低温物体(或低温部分)转移。特别提醒：在热传递过程中，能量不一定是从内能大的物体向内能小的物体转移。(2)做功①规律：对物体做功，物体的内能会增大；物体对外做功，内能会减小。②实质：其他形式的能量与内能之间的相互转化。特别提醒对物体来说，热传递和做功改变物体内能是等效的。2.热量(1)定义：在热传递过程中，转移内能的多少叫做热量。(2)单位：焦耳(J)。(3)注意：热量与内能是两个不同的概念。3.温度、热量和内能的关系相互影响关系内能与温度同一物体温度升高，内能一定增大；但内能增大时，温度不一定升高。内能与热量物体吸收热量，内能一定增大(不考虑做功的情况)；但物体的内能增大时，不一定是因为吸收了热量。热量与温度物体温度升高时，不一定是因为吸收了热量；而物体吸收热量后，温度也不一定升高(如：晶体熔化的过程)。特别提醒（1）热量即传递的那一部分能量，是过程中的能量，它不属于哪个物体，不能说某个物体含有多少热量。（2）

热量可以用来度量物体内能改变的多少，一个物体吸收（或放出）多少焦耳的热量，则它的内能就增加（或减小）多少焦耳。

寒冷的冬天，我们可以坐在电火箱内取暖，也可以搓手使身体发热。前者是通过________的方式改变人体的内能，后者是通过的方式改变人体的内能________(均填“做功”或“热传递”)。热传递做功解析：坐在电火箱内，电火箱和人体存在温度差，电火箱向人体传热，是通过热传递的方式改变人体的内能；搓手是将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变人体的内能。方法点拨两个互相接触的物体，若存在“摩擦”“压”“锻打”或“弯折”等现象，则一般是通过做功的方式改变内能；若两物体间有温度差，则应该考虑热传递。知识点4燃烧：放出热量1.燃料燃烧时能量的转化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。

3.热值的物理意义热值表示1kg某种燃料在完全燃烧时放出热量的多少。如：木炭的热值为3.4×107J/kg，它表示1kg木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J。不同燃料的热值一般不同。4.燃料燃烧放出热量的计算(1)若用m

表示完全燃烧的燃料的质量，用q表示该种燃料的热值，用Q

表示燃料完全燃烧时所放出的热量，则有Q=mq。其中，m

的单位是kg，q

的单位是J/kg，Q

的单位是J。(2)气体燃料热值的单位是J/m3。体积为V

的气体燃料，完全燃烧时放出的热量可用公式Q=Vq

来计算。其中，V

的单位是m3，q的单位是J/m3。5.热值反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小。它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系，它是燃料本身的一种特性。特别提醒：在物理学中常用两个(或多个)物理量的比值来定义一个新的物理量的方法叫做比值定义法，热值就是用比值定义法来定义的。汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧40g的汽油所释放的热量为__________J，汽油燃烧时放热，将化学能转化为________能。1.84×106内解析：完全燃烧40g的汽油所释放的热量Q=mq=40×10－3kg×4.6×107J/kg=1.84×106J；汽油燃烧时放热，将化学能转化为内能。1.温度越高，扩散越快，大量分子运动越剧烈。2.物体内所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的势能的总和，叫

物体的内能；与分子多少、种类、结构、状态有关。3.改变内能的方式：做功和热传递。物体对外界做功，内能减少；外界对物体做功，内能增大。高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增大。4.燃料的热值：燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m之比

。

1.内能(1)构成物体的

分子，其热运动的

与

⁠的

总和，叫做物体的内能。(2)影响物体内能大小的因素有

⁠；同一物体温度降低时

内能

，温度升高时内能

⁠。所有

动能

分子势能

温度、质量

变小

变大

2.内能的改变(1)在

过程中，传递

⁠的多少叫做热量。(2)改变物体内能的两种方式：

和

⁠。前者是内能

的

，后者是内能的

⁠。热传递

能量

做功

热传递

转化

转移

1.下列情况中，物体内能减小的是(

D

)A.冰雪消融B.钻木取火C.压缩气体D.开水冷却D123452.明朝科学家宋应星所著的《天工开物》是世界上第一部关于农业和手

工业生产的综合性著作，如图所示的是书中关于利用铜铸币的情景。下

列改变内能的方式与用炉火加热铜使铜熔化不同的是(

B

)A.扬汤止沸B.钻木取火C.釜底抽薪D.炙手可热B123453.小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中。该

合金从70℃降至47℃并保持47℃一段时间后再降至35℃，合金在此

过程(

A

)A.对外放热，内能一直减少B.存在液化现象，内能一直增加C.温度保持47℃时，不吸热也不放热D.存在凝固现象，内能先减少后不变再减少A123454.夏季，在高速公路服务区内，交警会强制一些重型汽车在降温池里停

留一会儿，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过

⁠的方式增加

轮胎的内能，使轮胎的温度

(选填“升高”或“降低”)；轮胎停在

水中，通过

⁠