資源簡介

班級：九年級（ ）班 姓名：
13.2內能（導學案）解析版
一、學習目標
1.會根據分子動理論用類比的方法建立內能的概念,能簡單描述溫度和內能的關系。
2.知道熱傳遞能改變物體的內能。
3.知道熱量的概念和單位。能判斷熱量、內能和溫度之間的關系。
4.知道做功可以使物體內能增加或減少的一些事例。
二、教學過程
學習內容 學習任務
導入新課 想想議議：裝著開水的暖水瓶，有時瓶塞會彈起來。推動瓶塞的能量來自哪里？（引入）
內能 我們知道，運動的物體具有動能。 分子在不停的做無規則運動，是否也具有動能？ 構成物質的分子在不停地做熱運動，溫度越高，分子熱運動的速度越 大 ，它們的動能也就越 大 。 構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的 內能 （internal energy）。內能的單位是 焦耳（ J ），各種形式能量的單位都是焦耳。 例題1．如圖所示三杯水的內能大小，下列判斷正確的是（　C　） A．a杯中的水內能最大 B．b杯中的水內能最大 C．c杯中的水內能最大 D．三杯水的內能一樣大 解析：對于同種物質，質量越大，溫度越高，內能就越大，所以c杯內的水內能最大，故ABD錯誤，C正確。 故選C。 飛在空中的足球，離開地面，具有 重力勢能；足球在空中飛行，還具有 動能。空中運動的足球除了整體具有 機械能 外，同時還具有 內能 。機械能與整個物體的機械運動情況有關，而內能與物體內部分子的熱運動和分子之間的相互作用情況有關， 內能是不同于機械能的另一種形式的能。 一切物體 ，不論 溫度 高低，都具有 內能 。炙熱的鐵水具有內能；冰冷的冰塊，溫度雖然低，其中的水分子仍然在做 熱運動 ，所以也具有內能。物體溫度降低時內能 減少 ，溫度升高時內能 增加 。
物體內能的改變 如果把燒熱的工件放到冷水中，工件會涼下來，而冷水會變熱，這是因為在此過程中發生了 熱傳遞 。發生熱傳遞時，高溫物體內能 減少 ，低溫物體內能 增加 。熱傳遞可以改變物體的內能。 在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做 熱量 （quantity of heat），熱量的單位也是焦耳。物體 吸收 熱量時內能增加， 放出 熱量時內能減少。物體吸收或放出的熱量越多，它的內能改變 越大 。 例題：2．關于內能，下列說法正確的是（　B　） A．0℃的冰沒有內能 B．溫度相同的兩杯水內能不一定相同 C．熱量總是從內能多的物體轉移到內能少的物體 D．物體內能大小與溫度無關 解析： A．一切物體都有內能，0℃的冰有內能，故A錯誤； B．物體的內能與物體質量、溫度、體積有關，溫度相同的物體內能不一定相等，故B正確； C．發生熱傳遞的條件是：有溫度差，所以內能可自動地從高溫物體轉移到低溫物體，若內能小的物體溫度高，故熱量可以從內能小的物體轉移到內能大的物體，故C錯誤； D．物體內能大小與溫度有關，且同一物體，溫度越高，內能越大，故D錯誤。 故選B。 除了熱傳遞外，還有什么途徑可以改變物體的內能？結合圖13.2-4 思考、討論 圖13.2-4 你有過這些體驗嗎？這是為什么？ 圖13.2-4 所示的情形說明摩擦可以產生熱，這部分內能是哪里來的呢？是物體克服摩擦力做功而來的。 1.如圖13.2-5 甲，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，把活塞迅速壓下去，觀察發生的現象。 實驗現象1: 迅速把活塞下壓，硝化棉燃燒。 現象分析1: 活塞壓縮玻璃筒內的空氣，對桶內空氣做功（不是對硝化棉做功），使筒內空氣內能增加，溫度升高，達到硝化棉（著火點較低）的著火點，使硝化棉燃燒。 2. 如圖13.2-5乙，燒瓶(或可樂瓶)內盛少量水。給瓶內打氣，當瓶塞跳出時，觀察瓶內的變化。 實驗現象2: 瓶塞跳起，瓶內出現白霧。 現象分析2: 瓶內的氣體膨脹，對瓶塞做功，內能減少，溫度降低，瓶內空氣中的水蒸氣溫度降低，液化成小水滴，形成白霧。 實驗結論: 做功可以改變物體的內能，外界對物體做功，物體的內能增加；物體對外界做功，物體的內能減少。 例題3.在做功可以改變物體內能的實驗中，老師演示了兩個實驗。 （1）實驗一：如圖甲所示把活塞迅速壓下去，觀察到硝化棉燃燒，這是因為活塞壓縮氣體做功，空氣的內能__增加_（選填“增加”或“減少”），溫度_升高__（選填“升高”或“降低”），達到棉花著火點的緣故。這個過程中是把機械能能轉化為__內能__能； （2）實驗二：如圖所示，在試管內裝些水，用軟木塞塞住，加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖開； ①通過酒精燈加熱使水的溫度升高，這是利用_熱傳遞_的方法增加了水的_內_能； ②水蒸氣沖開瓶塞，水蒸氣對瓶塞做功，水蒸氣的溫度_降低__，（選填“降低”“升高”或“不變”）內能_減少__（選填“減少”“增加”或“不變”）； ③水蒸氣沖開瓶塞的過程中，__內__能轉化為__機械_能。 解析： （1）[1][2][3]活塞迅速向下壓時，活塞壓縮氣體做功，空氣內能增加，溫度升高，達到硝化棉的燃燒點，硝化棉就會燃燒，該現象說明了對物體做功，物體的內能增加，此過程機械能轉化為內能；四沖程汽油機的壓縮沖程，是機械能轉化為內能的過程。 （2）[4][5]用酒精燈加熱水的過程中，水從酒精燈火焰上吸收熱量，水的溫度升高，這是用熱傳遞方法增加了水的內能。 [6][7][8][9]水蒸氣沖開瓶塞，水蒸氣對瓶塞做功，水蒸氣的溫度降低，內能減小，瓶塞機械能增大，將內能轉化為機械能。 熱傳遞與做功的區別與聯系 例題4．下列事例中，用熱傳遞的方式來改變物體內能的是（ C ） A．古人鉆木取火 B．冬天雙手摩擦取暖 C．一杯熱水慢慢變涼 D．人從滑梯滑下臀部發熱 解析： A．古人鉆木取火，克服摩擦做功，屬于用做功的方式改變物體的內能，故A不符合題意； B．冬天雙手摩擦取暖，克服摩擦做功，屬于用做功的方式改變物體的內能，故B不符合題意； C．一杯熱水慢慢變涼，熱水放出熱量，溫度降低，通過熱傳遞的方式改變物體的內能，故C符合題意； D．人從滑梯滑下臀部發熱，克服摩擦做功，屬于用做功的方式改變物體的內能，故D不符合題意。 故選C。 溫度、熱量與內能的區別與聯系 例題5．關于溫度、熱量和內能，下列說法正確的是（　B　） A．冰比水感覺更冷，因為冰的內能比水的內能少 B．物體溫度升高，內能一定增加，但不一定是吸收了熱量 C．青少年不宜大量食用巧克力，是因為巧克力含有的熱量較多 D．冰熔化時吸熱溫度保持不變，內能也不變 解析： A．影響內能的因素有質量、溫度、種類、狀態等等，不知道冰和水的質量、溫度等，無法比較內能大小，故A錯誤； B．物體溫度升高，內能一定增加，可能是吸收了熱量，也可能是外界對物體做了功，故B正確； C．熱量是過程量，不能說物體“含有”熱量，故C錯誤； D．冰是晶體，熔化時吸收熱量，內能增大，溫度不變，故D錯誤。 故選B。班級：九年級（ ）班 姓名：
13.2內能（導學案）
一、學習目標
1.會根據分子動理論用類比的方法建立內能的概念,能簡單描述溫度和內能的關系。
2.知道熱傳遞能改變物體的內能。
3.知道熱量的概念和單位。能判斷熱量、內能和溫度之間的關系。
4.知道做功可以使物體內能增加或減少的一些事例。
二、教學過程
學習內容 學習任務
導入新課 想想議議：裝著開水的暖水瓶，有時瓶塞會彈起來。推動瓶塞的能量來自哪里？
內能 我們知道，運動的物體具有動能。 分子在不停的做無規則運動，是否也具有動能？ 構成物質的分子在不停地做熱運動，溫度越高，分子熱運動的速度越 ，它們的動能也就越 。 構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的 （internal energy）。內能的單位是 （ ），各種形式能量的單位都是焦耳。 例題1．如圖所示三杯水的內能大小，下列判斷正確的是（　　） A．a杯中的水內能最大 B．b杯中的水內能最大 C．c杯中的水內能最大 D．三杯水的內能一樣大 飛在空中的足球，離開地面，具有 ；足球在空中飛行，還具有 。空中運動的足球除了整體具有 外，同時還具有 。機械能與整個物體的機械運動情況有關，而內能與物體內部分子的熱運動和分子之間的相互作用情況有關， 。 ，不論 高低，都具有 。炙熱的鐵水具有內能；冰冷的冰塊，溫度雖然低，其中的水分子仍然在做 ，所以也具有內能。物體溫度降低時內能 ，溫度升高時內能 。
物體內能的改變 如果把燒熱的工件放到冷水中，工件會涼下來，而冷水會變熱，這是因為在此過程中發生了 。發生熱傳遞時，高溫物體內能 ，低溫物體內能 。熱傳遞可以改變物體的內能。 在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做 （quantity of heat），熱量的單位也是焦耳。物體 熱量時內能增加， 熱量時內能減少。物體吸收或放出的熱量越多，它的內能改變 。 例題：2．關于內能，下列說法正確的是（　　） A．0℃的冰沒有內能 B．溫度相同的兩杯水內能不一定相同 C．熱量總是從內能多的物體轉移到內能少的物體 D．物體內能大小與溫度無關 除了熱傳遞外，還有什么途徑可以改變物體的內能？結合圖13.2-4 思考、討論 圖13.2-4 你有過這些體驗嗎？這是為什么？ 1.如圖13.2-5 甲，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，把活塞迅速壓下去，觀察發生的現象。 實驗現象1: 現象分析1: 2. 如圖13.2-5乙，燒瓶(或可樂瓶)內盛少量水。給瓶內打氣，當瓶塞跳出時，觀察瓶內的變化。 實驗現象2: 現象分析2: 實驗結論: 例題3.在做功可以改變物體內能的實驗中，老師演示了兩個實驗。 （1）實驗一：如圖甲所示把活塞迅速壓下去，觀察到硝化棉燃燒，這是因為活塞壓縮氣體做功，空氣的內能___________（選填“增加”或“減少”），溫度___________（選填“升高”或“降低”），達到棉花著火點的緣故。這個過程中是把機械能能轉化為___________能； （2）實驗二：如圖所示，在試管內裝些水，用軟木塞塞住，加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖開； ①通過酒精燈加熱使水的溫度升高，這是利用___________的方法增加了水的_______能； ②水蒸氣沖開瓶塞，水蒸氣對瓶塞做功，水蒸氣的溫度___________，（選填“降低”“升高”或“不變”）內能___________（選填“減少”“增加”或“不變”）； ③水蒸氣沖開瓶塞的過程中，___________能轉化為___________能。 例題4．下列事例中，用熱傳遞的方式來改變物體內能的是（ ） A．古人鉆木取火 B．冬天雙手摩擦取暖 C．一杯熱水慢慢變涼 D．人從滑梯滑下臀部發熱 例題5．關于溫度、熱量和內能，下列說法正確的是（　　） A．冰比水感覺更冷，因為冰的內能比水的內能少 B．物體溫度升高，內能一定增加，但不一定是吸收了熱量 C．青少年不宜大量食用巧克力，是因為巧克力含有的熱量較多 D．冰熔化時吸熱溫度保持不變，內能也不變

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