《第十三章 内能》课件

第十三章内能第1节

分子热运动第2节

内能第3节

比热容学习目标1.知晓物质由分子、原子构成，理解扩散现象，掌握分子热运动规律与分子间的相互作用力。2.理解做功、热传递改变内能的原理，分清二者本质，能结合实例判断改变内能的具体方式。3.理解比热容的物理意义，明确其是物质特性，牢记水的比热容数值并知晓其常见应用。4.熟练掌握物体吸放热的计算公式，能完成基础热量运算，并用比热容知识解释生活热学现象。01第1节

分子热运动知识梳理物质的构成01

向教室内喷酒空气清新剂，向自己身上喷酒花露水，在教室内走一圈。同学们，这节课对我们教室的空气质量还满意吗？有香味的物质是由什么构成的？为什么我们会闻到香味呢？分

析

我们闻到空气清新剂、花露水的香味，是因为空气清新剂、花露水中有大量的芳香油分子，芳香油分子不停运动，进入人的鼻子，才被感觉到。今天这节课我们就一起研究有关分子运动方面的知识。知识梳理

想一想如果把杯子打碎，碎片是否还是玻璃？如果经过多次分割，颗粒会越来越小，如果不停地分下去，有没有一个限度？分

析

碎片还是玻璃，如果不停地分下去，会有一个限度。提问知识梳理常见的物质是由分子、原子构成的。

分子很小，分子的直径大约只有10-10m，只能用电子显微镜才能看到。电子显微镜下的金原子电子显微镜下的苯分子电子显微镜下的生物大分子知识梳理空气的组成1.扩散现象：

不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。东坡肉香气四溢花香怡人气体的扩散现象说明气体分子在不停地做无规则运动。分子热运动02知识梳理

液体之间也可以发生扩散现象，液体分子在不停地做无规则运动。知识梳理空气的组成实验前叠放在一起5年后互相渗入

固体之间也可以发生扩散现象，固体分子在不停地做无规则运动。知识梳理空气的组成扩散现象表明：（1）一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，称为分子

的热运动（2）分子之间有空隙。思考：扩散的快慢可能和哪些因素有关呢？

1.扩散的快慢跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。

2.一切物质的分子都在不停地做无规则运动，由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。知识梳理空气的组成分子间的作用力03

将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面吊上重物都不能把它们拉开。这是什么原因呢？

实验说明：分子之间存在引力。知识梳理空气的组成

在一个注射器中装入一些水，用手指堵住注射口，用力压活塞，你发现了什么？为什么会出现这样的现象？

实验说明：分子之间存在斥力。压活塞的过程中，感觉用很大的力也很难将水的体积压缩变小。知识梳理归纳总结2、分子间距离变大，表现为引力。3、分子间距离变小，表现为斥力。4、如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。1、分子之间同时存在引力和斥力，有时主要表现为引力，有时主要表现为斥力。知识梳理空气的组成固体分子间距液体分子间距气体分子间距分子间距决定了分子间的作用力，从而决定了固体、液体和气体的特征。

知识梳理空气的组成就像安静坐在座位上的学生。就像下课时候教室中的学生。就像操场上乱跑的学生。固态物质分子间距小，作用力较大，具有固定的体积和形状液态物质分子没有固定位置，比较自由，没有固定形状，具有流动性气态物质分子极度散乱，间距很大，分子间作用力可以忽略知识梳理空气的组成物态微观特性宏观特性分子间距离分子间作用力有无固定形状有无固定体积固态很大液态较大较大气态很大很小有有无有很小无无下表归纳了固、液、气三态物质宏观和微观的特性，请完成这个表格。同步习题同步习题02第2节

内能知识梳理1、内能与机械能有什么区别？

飞在空中的足球，具有重力势能；足球在空中飞行，还具有动能。空中运动的足球除了整体具有机械能外，同时还具有内能。机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关，内能是不同于机械能的另一种形式的能。2、炙热的铁水有内能，冰冷的冰块有内能吗？

一切物体，不论温度高低都具有内能。物体的内能与物体温度有关。物体温度降低时内能减少，物体温度升高时内能增加。知识梳理01内能1.内能（2）内能的单位是焦耳（J）。（1）构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。注意：各种形式能量的单位都是焦耳。注意：内能是物体的内能，不是分子的内能，更不能说是个别分子和少数分子的内能。单纯考虑一个分子的分子动能和分子势能是没有意义的。知识梳理一切物体，不论温度高低，都具有内能。炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，但是其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能。知识梳理影响内能大小的因素物体温度：同一物体，温度越高，内能越大；物体质量：同种物质，相同温度，质量越大，内能越大；物质状态（体积）：质量和温度都相同的0℃的水和0℃的冰，水的内能比冰的大；物体的温度、质量、体积和状态均不同时，无法比较内能的大小。知识梳理02物体内能的改变1.热传递可以改变物体的内能（1）热传递：能量从高温物体传到低温物体，或者是从同一物体的高温部分传到低温部分。（2）发生条件：不同物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差。（3）热传递过程中，传递能量的多少叫作热量（Q）。热量的单位也是焦耳（J），它在热传递过程中等于物体内能的变化量。（4）热传递的实质：能量发生了转移。（5）最终结果：直到温度相同。知识梳理2.做功可以改变物体的内能（1）外界对物体做功，物体的内能会增大。实质：其他形式的能转化为内能。（2）物体对外界做功，物体的内能会减小。实质：内能转化为其他形式的能。锯木条时，锯条发烫钻木取火壶嘴处的壶盖会被顶起锅盖会上下跳动知识梳理B.用力来回弯折E.在砂纸上打磨F.用锤子敲打温度升高的过程，往往伴随着运动做功知识梳理03温度、热量、内能温度内能热量概念性质表述单位联系宏观上：表示物体的冷热程度。微观上：反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度。构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。在热传递过程中，物体间内能转移的多少称为热量。状态量状态量过程量用“是”“降低（到）”“升高（到）”来描述。用“放出”“吸收”等描述。用“有”“具有”“改变”“增加”“减少”等描述。摄氏度（℃）焦耳（J）焦耳（J）在热传递的过程中，物体吸收热量，内能会增加；物体放出热量，内能会减少，但此过程中物体温度不一定会发生改变。同步习题同步习题同步习题03第3节

比热容知识梳理01探究不同物质的吸热能力加热水的过程就是热传递的过程。在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量（heat）。热量的单位是焦耳。1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J。进行实验与收集数据（采用方案一）（1）取质量相等的水与食用油各200g。（2）按照如图所示安装器材。观察温度计的示数，记下加热前水和食用油的温度。（3）接通电源，同时对烧杯中的水和食用油加热相同时间（根据实际情况而定）。（4）每隔20s，同时读出两只温度计的示数，记下水和食用油的温度。知识梳理知识梳理重力的概念（5）处理实验数据。时间/s020406080100120140160水的温度/℃4043464951食用油的温度/℃4045505661时间/s020406080100120140160水的温度/℃404346495154575961食用油的温度/℃4045505661实验结论水和食用油吸收热量的本领不一样

质量相等的水和食用油，在吸收相等的热量时，升高的温度是不同的。

质量相等的水和食用油升高相同的温度，吸收的热量不相等。知识梳理知识梳理02比热容（1）比热容大的物质，吸（放）热本领强；（2）比热容小的物质，吸（放）热本领弱。2.定义：一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。比热容用符号c表示。

1.比热容的物理意义：反映了物质的吸（放）热本领。知识梳理重力的概念物质比热容c/J·(kg·℃)-1物质比热容c/J·(kg·℃)-1水4.2×103铝0.88×103酒精2.4×103干泥土约0.84×103煤油2.1×103铁、钢0.46×103冰2.1×103铜0.39×103色拉油1.97×103水银0.14×103沙石约0.92×103铅0.13×103一些常见物质的比热容要记住！知识梳理重力的概念例如：水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）5.比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质，比热容一般不同。

比热容是物质的一种特性，它的大小只与物质的种类和物质的状态有关。它表示的物理意义：质量为1kg的水，温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。知识梳理重力的概念6.比热容是表示物质吸、放热本领大小的物理量，在相同条件下不同的物质吸收（或放出）相同的热量，物体的温度不同，比热容小的温度变化大；相同质量的不同物质，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量不同，比热容大的吸收（或放出）的热量多，正是由于这一特性，自然界中有许多现象都是由比热容的大小引起的。知识梳理重力的概念北方暖气设备用热水取暖。

培育秧苗时，为了保护秧苗在夜间不被冷空气冻坏，常在傍晚往农田里灌水，就是因为水的比热容大，在夜间温度降低时水放出的热量多，从而达到防冻的目的。用冷水冷却发动机，利用了冷水升温，需要吸收更多的热量。知识梳理03热量的计算1、铝的比热容是0.88×103J/(kg•℃),物理意义是什么？1kg的铝在温度升高1℃时所吸收的热量为___________J2、2kg的铝块铝温度升高1℃时，吸收的热量是多少？2kg的水在温度升高1℃时所吸收的热量为______________J提炼公式吸收的热量=比热容×质量×升高的温度0.88×1030.88×103×2知识梳理重力的概念

Q吸=cm(t末－t初）或Q吸=cmΔtQ放=cm(t初－t末）或Q放=cmΔt注意：2.在解题、审题的过程中，要注意文字叙述中“升高到、降低到”对应的是物体的末温（t末）；而“升高、升高了、降低、降低了”对应的是温度的改变量（Δt）。1.公式适用于物态不发生变化时物体升温（或降温）过程中吸热（或放热）的计算。知识梳理重力的概念高温物体低温物体热量放出热量Q放吸收热量Q吸最终：两个物体温度相等达到了“热平衡”

若高温物体放出的热量全部被低温物体吸收，则有Q吸=Q放。

若此过程中有热量损失，则有Q放=Q吸＋Q损。同步习题同步习题同步习题同步习题本章小结感受中考感受中考感受中考感受中考感受中考感受中考感受中考感受中考感受中考

实验探究例在“探究不同物质吸热能力”的实验中，选取如图(a)所示的实验

装置。

考点整理

物质的构成(廊坊期末)常见物质是由大量的分子、

构成的；

⁠(填物质三态名称)物质内分子间作用力最大，宏观表现为既不容易被压缩又不容易被拉伸，具有一定的体积和形状。原子

固态

12345678910111213

分子动理论2.(石家庄期末)有关分子热运动，下列说法正确的是(

C

)A.尘土飞扬，说明分子在做无规则运动B.用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子之间有间隙C.将两块表面平滑的铅块压紧后，它们会粘在一起，说明分子间有引力D.因为液体能够流动，而固体不能流动，所以固体分子是静止的C123456789101112133.以下实验能说明分子间存在空隙的是(

B

)A.黄豆与芝麻混合后，总体积变小B.将等体积的酒精和水充分混合后，总体积变小C.用铅笔画出连续直线，用放大镜观察到碳粒间有空隙D.用光学显微镜观察血细胞涂片，发现细胞间有间隙B12345678910111213

扩散4.端午食粽之风俗，千百年来在中国盛行不衰。宋代苏轼在《六幺令·天中节》中描述：“粽叶香飘十里，对酒携樽俎。”其中描述了粽子的香气扑鼻，香飘十里，是因为(

B

)A.分子间存在空隙B.分子的无规则运动C.分子间存在斥力D.分子间存在引力B12345678910111213

内能5.关于热学知识，下列说法正确的是(

D

)A.寒冷的冰山的内能可能为零B.温度高的物体比温度低的物体内能大C.物体的内能增大时，所含热量增多D.物体内能增加，可能是因为吸收了热量D12345678910111213

改变内能的两种方式6.(山东烟台)如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其他三项

不同的是(

A

)A123456789101112137.如图所示，对于下列实验中所描述的物理过程，说法正确的是(

D

)

DA.甲：从滑梯滑下，臀部发热，是

通过热传递的方式增加臀部的内

能B.乙：试管内的水蒸气推动塞子做功时，水蒸气的内能增加C.丙：厚玻璃管中的空气被压缩时，管内空气的内能减小D.丁：向瓶内打气，瓶内的空气推动塞子跳起来时，瓶内空气的内能减小12345678910111213

比热容8.(福建)城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是

利用水的(

C

)A.密度较大B.沸点较高C.比热容大D.流动性好C123456789101112139.

(山东济南)如图所示为济南和青岛两市2022年全年平

均气温的变化。由图可知：济南全年的平均气温和青岛相差不大，但济

南的平均高温要明显高于青岛，而平均低温要比青岛低。从物理学的角

度看，这主要是因为(

C

)CA.海水的密度比沙石的密度大B.海水的内能比沙石的内能大C.海水的比热容比沙石的比热容大D.海水的温度比沙石的温度高12345678910111213

热量的计算10.(四川宜宾)当质量相同的铜和铅吸收相同的热量时，铜比铅的温度升高得

(选填“多”或“少”)；质量相同的铜和铅升高相同的温度，吸收热量多的是

(选填“铜”或“铅”)。已知c铜＝0.39×103

J/(kg·℃)，c铅＝0.13×103J/(kg·℃)。少

铜

1234567891011121311.

(河北)“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，

而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水的

⁠比沙石大，楼房中

的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管

道中500kg的水从65℃降低到35℃，放出的热量为

J，这

一过程中水的内能减少。除热传递外，

⁠也可以改变物体的内能。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]比热容

6.3×107

做功

12345678910111213

易错点整理12.(黑龙江龙东地区)以下关于同一物体的内能、热量、温度说法

正确的是(

C

)A.物体内能增大，温度一定升高B.物体温度升高，一定吸收了热量C.物体温度升高，内能一定增大D.物体内能增大，一定吸收了热量C12345678910111213

13.

(江苏连云港)随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高