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(共29張PPT)
第十三章 內(nèi)能
第3節(jié)　比熱容
第1課時　比熱容
1 通過實驗，了解比熱容。
2 了解分子熱運動的主要特點。
3 能運用比熱容說明簡單的自然現(xiàn)象。
預(yù)習課本P11～13內(nèi)容，回答以下問題。
問：2023年2月2日是第27個世界濕地日，主題為“濕地恢復(fù)”，旨在提高公眾對濕地為人類和地球所做貢獻的認識，促進采取行動來修復(fù)濕地。濕地被喻為“地球之腎”，具有調(diào)節(jié)氣候的作用，請你用所學的物理知識解釋濕地能夠調(diào)節(jié)氣候的主要原因。
答：__________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
濕地含水量比較大，因為水的比熱容較大，白天，相同質(zhì)量的水和沙石比較，在太陽的照射下，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得晝夜的溫差較小，能有效調(diào)節(jié)周圍環(huán)境的氣溫。
1．物質(zhì)的吸熱能力
(1)經(jīng)驗告訴我們，不同物質(zhì)的吸熱能力一般________(選填“不同”或“相同”)。
(2)實驗結(jié)果表明，不同物質(zhì)，在質(zhì)量相等、升高的溫度相同時，吸收的熱量________(選填“不同”或“相同”)。
2．比熱容
(1)定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的_________與它的________和______________的乘積之比。
(2)比熱容的符號是_____，單位是______________________________。
不同
不同
熱量
質(zhì)量
升高的溫度
c
焦每千克攝氏度[J/(kg·℃)]
(3)比熱容的表達式為________，公式中的物理量及其單位如下：
c＝
物理量 (符號) 比熱容(c) 熱量(Q) ③_________ ④____________
單位 (符號) ①_____________ _______________ ②_________ 千克(kg) 攝氏度(℃)
質(zhì)量(m)
溫度差(Δt)
焦每千克攝氏度[J/(kg·℃)]
焦耳(J)
(4)物理意義：某種物質(zhì)的比熱容在數(shù)值上等于________質(zhì)量的這種物質(zhì)溫度升高(或降低)________時所吸收(或放出)的熱量。
1 kg
1 ℃
3．比熱容的理解
(1)從課本P12的“小資料”介紹可知，水的比熱容是______________，冰的比熱容比水的比熱容______。
(2)比熱容是物質(zhì)的屬性。不同物質(zhì)，比熱容一般______；同種物質(zhì)，狀態(tài)不同，比熱容也會不同。比熱容的大小與物質(zhì)的________和________有關(guān)。
(3)質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當吸收或放出相同的熱量時，比熱容大的物質(zhì)溫度變化較______。因此比熱容大的物質(zhì)對調(diào)節(jié)溫度有很好的作用。
(4)質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當升高相同的溫度時，比熱容大的物質(zhì)吸收的熱量較______。
4.2×103 J/(kg·℃)
小
不同
種類
狀態(tài)
小
多
4．比熱容的應(yīng)用
(1)水的比熱容比沙石的______(選填“大”或“小”)，質(zhì)量相同的水和沙石，使它們升高相同的溫度，______吸收的熱量多；如果吸收或放出的熱量相同，水的溫度變化比沙石的______(選填“大”或“小”)。這就是同樣日照條件下，海灘上沙子熱得燙腳，海水卻非常涼爽的原因。
(2)日常生活中，水的比熱容較大的應(yīng)用有：①調(diào)節(jié)溫度；②制作汽車發(fā)動機的冷卻液；③冬天所供暖氣，以水為介質(zhì)。
大
水
小
考點一　比較不同物質(zhì)吸熱的情況
【例1】 (科學探究) 在“探究物質(zhì)的吸熱能力”實驗活動中，有以下實驗器材：兩個規(guī)格相同的電加熱器、兩個相同的燒杯、兩支溫度計、天平、鐵架臺、適量的水和食用油。
(1)因無法直接測量水和食用油吸收的熱量，小華選擇兩個規(guī)格相同的電加熱器進行加熱，通過_________________(選填“升高的溫度”或“加熱時間的長短”)來間接地比較物質(zhì)吸收熱量的多少，這里用到的物理研究方法是__________。在設(shè)計實驗時，發(fā)現(xiàn)還缺少一樣測量儀器，該測量儀器是________。
加熱時間的長短
轉(zhuǎn)換法
秒表
(2)補全器材后進行實驗，記錄的數(shù)據(jù)為下表中前三次實驗數(shù)據(jù)，分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知，同種物質(zhì)升高相同溫度時，吸收的熱量與物質(zhì)的________有關(guān)；分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知，同種物質(zhì)質(zhì)量相同時，升高的溫度不同吸收的熱量________。
質(zhì)量
物質(zhì) 次數(shù) 質(zhì)量/kg 升高的溫度/℃ 加熱的時間/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
3 0.1 20 4
食用油 4 0.1 10 1
5 0.2 10 2
不同
(3)在探究不同物質(zhì)的吸熱情況時，為了科學地比較水和食用油的吸熱能力，小華選擇如下方法：用相同規(guī)格的電加熱器加熱__________(選填“質(zhì)量”或“體積”)相同的水和食用油，使它們__________________
(選填“升高相同的溫度”或“末溫相同”)，比較它們吸收熱量的多少。這里運用的物理研究方法是______________。小華同學使用相同的電加熱器給兩物質(zhì)加熱的目的是__________
_______________________________。
質(zhì)量
升高相同的溫度
控制變量法
控制相同
時間內(nèi)不同物質(zhì)吸收的熱量相同
(4)分析第1、4次或第2、5次實驗數(shù)據(jù)可知：質(zhì)量________的水和食用油升高相同的溫度，水吸收的熱量__________(選填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的熱量，說明______的吸熱能力強。
(5)物理學中引入__________來表示不同物質(zhì)在這種性質(zhì)上的差異。
相同
大于
水
比熱容
【例2】 在探究“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”的實驗中，應(yīng)量取________(選填“質(zhì)量”或“體積”)相同的甲、乙兩種液體，分別倒入相同的兩燒杯中，用相同的電加熱器加熱。通電5 min時，煤油吸收的熱量________(選填“大于”“小于”或“等于”)水吸收的熱量。根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)分別描繪出了水和煤油兩種液體的溫度隨加熱時間變化的圖象(如圖所示)，則______的吸熱能力更強。
質(zhì)量
等于
水
方法點撥：
比較物質(zhì)吸熱能力的兩種方法(控制變量法)
1．控制兩種物質(zhì)的質(zhì)量、升高的溫度相同，比較它們吸收的熱量(即加熱時間長短)；吸收熱量多的物質(zhì)吸熱能力強(即比熱容大)。
2．控制兩種物質(zhì)的質(zhì)量、加熱時間相同(即吸收熱量相同)，比較它們升高的溫度；溫度升高得小的物質(zhì)吸熱能力強(即比熱容大)。
考點二　比熱容的理解
【例3】 比熱容是物質(zhì)的一種特性，不同物質(zhì)的比熱容一般_________(選填“相同”或“不同”)。水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃)，一桶水倒掉一半后，剩下的水的比熱容______(選填“變大”“不變”或“變小”)；水結(jié)成冰后比熱容________(選填“變大”“不變”或“變小”)。
不同
不變
變小
【例4】 依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，下列說法正確的是(　　)
D
物質(zhì) 水 煤油 沙石 冰
比熱容/[J·(kg·℃)-1] 4.2×103 2.1×103 約0.92×103 2.1×103
A．一杯水倒出一半，杯內(nèi)剩余水的比熱容變小
B．物質(zhì)的物態(tài)發(fā)生變化，比熱容不變
C．不同物質(zhì)的比熱容一定不同
D．等質(zhì)量的水和煤油吸收相等熱量，煤油升溫多
方法點撥：
1．對于同一種物質(zhì)，比熱容的值還與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，同一種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容是一定的，但在不同狀態(tài)時，比熱容是不同的。如水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃)，而冰的比熱容是2.1×103 J/(kg·℃)。
2．分析比較物質(zhì)的溫度變化或吸放熱情況：
考點三　比熱容的應(yīng)用
【例5】 (2023·中山市期末)小宇一家去海邊游玩，發(fā)現(xiàn)烈日下海灘上的沙子熱得燙腳，而海水卻很清涼；晚上，沙子涼了，海水卻依然溫暖。這主要是因為(　　)
A．沙子吸收的熱量較多 B．海水吸收的熱量較多
C．海水的比熱容較大 D．沙子的比熱容較大
C
【例6】 下列事例中利用了物質(zhì)的比熱容特性的是(　　)
A．干燥的天氣里在臥室放一盆水加濕
B．發(fā)現(xiàn)人中暑時，常在額頭上擦冷水降溫
C．建人工湖，調(diào)節(jié)周圍的氣候
D．北方的冬天，菜窖里放幾桶水，防止菜凍壞
C
方法點撥：
水的比熱容較大，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有廣泛的應(yīng)用。這個應(yīng)用主要考慮兩個方面，第一是一定質(zhì)量的水吸收(或放出)很多的熱而自身的溫度卻變化不多，有利于調(diào)節(jié)氣候；第二是一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定溫度吸熱(或放熱)很多，可以用水作冷卻劑或取暖。
考點一　比較不同物質(zhì)吸熱的情況
1．在探究“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實驗中，用相同的加熱器，給甲、乙兩種液體進行加熱，如圖1所示。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的溫度與時間的關(guān)系圖象如圖2所示。
(1)實驗中，取________和初溫都相同的甲、乙兩種液體，分別裝入相同的燒杯中，用相同的加熱器加熱，這運用了的物理科學探究方法是______________。
(2)該實驗利用了“轉(zhuǎn)換思想”，即用____________的長短來表示甲、乙兩種液體吸熱多少。
質(zhì)量
控制變量法
加熱時間
(3)由圖2可知，若使兩者升高相同的溫度，則______吸收的熱量較多；所以液體甲的比熱容________(選填“大于”“小于”或“等于”)液體乙的比熱容。
甲
大于
考點二　比熱容的理解
2．關(guān)于比熱容，下列說法正確的是(　　)
A．比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān)
B．物體質(zhì)量越大，它的比熱容越大
C．比熱容是物質(zhì)自身的性質(zhì)，與質(zhì)量、吸收或放出的熱量無關(guān)
D．大多數(shù)固體的比熱容都比液體的比熱容大
C
3．比熱容是物質(zhì)的一種特性，不同物質(zhì)的比熱容一般__________(選填“相同”或“不同”)。水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃)，一桶水倒掉一半后，剩下的水的比熱容____________(選填“變大”“不變”或“變小”)；水結(jié)成冰后比熱容___________(選填“變大”“不變”或“變小”)。
不同
不變
變小
考點三　比熱容的應(yīng)用
4．濕地被稱為“地球之腎”，它能調(diào)節(jié)空氣濕度和溫度，其中能調(diào)節(jié)溫度主要是因為水具有較大(　　)
A．熱量 B．內(nèi)能
C．溫度 D．比熱容
D
5．2023年10月7日濟南地鐵6號線全線封頂，地鐵的建造過程需要大型機械——盾構(gòu)機(如圖所示)，施工過程中它的刀頭能粉碎堅硬的巖石，通過________的方式產(chǎn)生大量的熱量；其內(nèi)部的水冷循環(huán)系統(tǒng)可以給它降溫，該系統(tǒng)是通過__________的方式改變物體內(nèi)能，用水來冷卻是利用了水的__________大的特點。
做功
熱傳遞
比熱容
預(yù)習課本P14內(nèi)容，回答以下問題。
問：一杯質(zhì)量為200 g的水從20 ℃加熱至沸騰，大約需要吸收多少熱量？(一個標準大氣壓)(共17張PPT)
第十三章 內(nèi)能
第3節(jié)　比熱容
第2課時　熱量的計算
能根據(jù)比熱容進行簡單的熱量計算。
預(yù)習課本P14內(nèi)容，回答以下問題。
問：一杯質(zhì)量為200 g的水從20 ℃加熱至沸騰，大約需要吸收多少熱量？(一個標準大氣壓)
答：__________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
一個標準大氣壓下，水的沸點為100 ℃，一杯質(zhì)量為200 g的水需要吸收的熱量為Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×200×10-3 kg×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×104 J。
1．熱量的計算
(1)吸熱公式：Q吸＝cm(t－t0)；放熱公式：Q放＝cm(t0－t)，公式中，c表示物體的__________，m表示物體的________，t0表示物體的初溫，t表示物體的末溫。
比熱容
質(zhì)量
(2)若用Δt表示物體的溫度變化量，則上述兩個公式可以表示為
Q＝________。公式中的物理量及其單位如下：
cmΔt
物理量 (符號) 比熱容(c) 熱量(Q) ②___________ ③___________
單位 (符號) ①________________ _________________ 焦耳(J) 千克(kg) 攝氏度(℃)
2．公式變形
計算質(zhì)量公式：_______；計算溫度差公式：________；計算比熱容公式：_______
質(zhì)量(m)
溫度差(Δt)
焦每千克攝氏度[J/(kg·℃)]
m＝
Δt＝
c＝
考點一　簡單計算
【例1】 把質(zhì)量為2 kg、初溫為25 ℃的水加熱至75 ℃的過程中，求：水吸收的熱量是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
解：水吸收的熱量
Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(75 ℃－25 ℃)＝4.2×105 J
答：(略)
【例2】 用電水壺燒水，如果將壺內(nèi)20 ℃的水燒開，水吸收的熱量是5.04×105 J，則壺內(nèi)水的質(zhì)量是多少？[當?shù)貧鈮簽闃藴蚀髿鈮海琧水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
解：當?shù)貧鈮簽闃藴蚀髿鈮簳r，水的沸點為100 ℃，根據(jù)Q吸＝cmΔt知壺內(nèi)水的質(zhì)量
m＝＝＝ 1.5 kg
答：(略)
【例3】 質(zhì)量為5 kg的某種物質(zhì)，當溫度從40 ℃下降到20 ℃時，放出的熱量為3.76×104 J。則：
(1)該物質(zhì)的比熱容是多少？
解：(1)某種物質(zhì)的溫度從40 ℃下降到20 ℃，則降低的溫度
Δt＝40 ℃－20 ℃＝20 ℃
根據(jù)Q放＝cmΔt可得，該物質(zhì)的比熱容
c＝＝3.76×102 J/(kg·℃)
答：(略)
【例3】 質(zhì)量為5 kg的某種物質(zhì)，當溫度從40 ℃下降到20 ℃時，放出的熱量為3.76×104 J。則：
(2)若該物質(zhì)吸收了7.52×104 J的熱量，則溫度應(yīng)升高多少？
解：(2)由題可知，Q吸＝7.52×104 J，物質(zhì)的質(zhì)量和比熱容均不變；
由Q吸＝cmΔt可得升高的溫度
Δt′＝＝＝40 ℃
答：(略)
考點二　比例計算
【例4】 甲、乙兩種物質(zhì)，質(zhì)量之比是3∶2，比熱容之比是2∶5，升高的溫度之比是2∶1，則吸收的熱量之比是(　　)
A．5∶3 B．6∶5
C．15∶4 D．4∶15
B
【例5】 水的比熱容是煤油的比熱容的2倍，若水和煤油的質(zhì)量之比為1∶2，吸收的熱量之比為2∶3，則水和煤油升高的溫度之比為(　　)
A．3∶2 B．2∶3
C．4∶3 D．3∶4
B
【例6】 甲、乙兩個物體的比熱容之比為2∶5，若使它們升高相同的溫度，吸收的熱量之比為3∶2，則甲、乙兩個物體的質(zhì)量之比為(　　)
A．3∶5 B．5∶3
C．4∶15 D．15∶4
D
考點一　簡單計算
1．“汽車不但要吃油，也要喝水”。用水冷卻汽車發(fā)動機是因為水的________大。若水箱中有5 kg的水，水的初溫是60 ℃，過一會兒水溫顯示為70℃，則水的溫度升高了____℃，吸收的熱量為_____________J。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
比熱容
10
2.1×105
考點二　比例計算
2．甲、乙兩鐵塊的質(zhì)量之比是3∶2，比熱容之比是________，若它們吸收相同的熱量，則甲、乙兩鐵塊的升高溫度之比是________。
3．甲、乙兩物質(zhì)比熱容之比是3∶1，質(zhì)量之比是1∶2，甲、乙兩物體吸收相同的熱量，甲物體溫度升高了20 ℃，則乙物體的溫度升高了______℃。由同樣材料組成的丙、丁兩物體，它們的質(zhì)量之比為4∶5，升高溫度之比是2∶3，則兩物體吸收熱量之比為_________。
1∶1
2∶3
30
8∶15
【拓展計算】
4．如圖所示是一款新型節(jié)能裝置——空氣能熱水器，它的制熱能效比(制熱量和壓縮機所消耗能量之比)為4∶1。某同學洗一次澡用水20 L，水溫由12 ℃升高到42 ℃。求：
[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)洗澡水吸收的熱量Q吸；
解：(1)由ρ＝得，洗一次澡用水的質(zhì)量為
m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×20×10-3 m3＝20 kg
水溫由12 ℃升高到42 ℃，水吸收的熱量為
Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×(42 ℃－12 ℃)＝2.52×106 J
答：(略)
【拓展計算】
4．如圖所示是一款新型節(jié)能裝置——空氣能熱水器，它的制熱能效比(制熱量和壓縮機所消耗能量之比)為4∶1。某同學洗一次澡用水20 L，水溫由12 ℃升高到42 ℃。求：
[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)空氣能熱水器壓縮機所消耗的能量W。
解：(2)空氣能熱水器制熱效能比為4∶1，則熱水器壓縮機所消耗的能量為
W＝Q吸＝×2.52×106 J＝6.3×105 J
答：(略)(共13張PPT)
第十三章 內(nèi)能
第十三章　內(nèi)能　章末總結(jié)
物質(zhì)的構(gòu)成：常見的物質(zhì)是由①________、②________構(gòu)成的
內(nèi)能
內(nèi)能
定義：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運動的⑧______能與分子⑨______能
的總和
影響因素： 與⑩________、 ________、狀態(tài)、種類等有關(guān)
分子
熱運動
定義： 不同的物質(zhì)在互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象
說明： 一切物質(zhì)的分子都在③__________________的運動
(分子熱運動：分子運動越劇烈，物體④______越高)
推理： 物體的分子不是緊密地擠在一起，而是彼此間存在
⑤________
擴散
現(xiàn)象
分子間的作用力：分子之間既有⑥________又有⑦________
分子
原子
不停地做無規(guī)則
溫度
間隙
引力
斥力
分子
動理
論的
初步
知識
改變內(nèi)能的方式
做功
熱傳遞(條件：存在 __________)
動
勢
質(zhì)量
溫度
溫度差
比熱容
內(nèi)能
不同物質(zhì)的吸熱能力一般 ________
不同物質(zhì)，在質(zhì)量相等、升高的溫度相同時，吸收的熱量
________
物質(zhì)的吸
熱能力
定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的 ________與它的
質(zhì)量和升高的 ________的乘積之比
符號是c，單位是焦每千克攝氏度[J/(kg·℃)]，表達式為 _________
不同
不同
熱量
溫度
c＝
比熱容
內(nèi)能
不同物質(zhì)，比熱容一般不同；同種物質(zhì)，狀態(tài)不同，比熱容也會不同
比熱容的大小與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)
理解
比熱容是
物質(zhì)的屬性
質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當吸收或放出相同的熱量
時，比熱容大的物質(zhì)溫度變化較 ______
質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當升高相同的溫度時，比
熱容大的物質(zhì)吸收的熱量較 ______
比較大小
應(yīng)用
調(diào)節(jié)溫度
制作汽車發(fā)動機的冷卻液
冬天所供暖氣，以水為介質(zhì)
小
多
吸熱公式： ____________________
放熱公式： __________________
熱量
內(nèi)能
定義：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少
Q吸＝cm(t－t0)
公式
Q放＝cm(t0－t)
重難點1　用分子動理論解釋生活現(xiàn)象
【例1】 下列現(xiàn)象中，能用分子動理論解釋的是(　　)
A．看到煙霧在空中彌漫 B．馬路上塵土飛揚
C．放入水中的糖使水變甜 D．海綿很容易被壓縮
C
重難點2　內(nèi)能、熱量和溫度的關(guān)系
【例2】 下列說法正確的是________(填字母)。
A．物體內(nèi)能增大，溫度一定升高
B．物體吸收熱量，溫度一定升高
C．溫度高的物體含有的熱量多
D．物體溫度升高，內(nèi)能一定增大
E．物體溫度越低，內(nèi)能越小，所以0 ℃的冰沒有內(nèi)能
F．氣體膨脹對外做功，自身內(nèi)能會減少
G．發(fā)生熱傳遞時，內(nèi)能小的物體不可能將熱量傳給內(nèi)能大的物體
DF
重難點3　比熱容的理解和應(yīng)用
【例3】 現(xiàn)有甲、乙兩個物體，測得它們在一定質(zhì)量下溫度升高1 ℃時吸收的熱量，根據(jù)測得的數(shù)值繪制成直方圖(如圖所示)，則下列判斷正確的是(　　)
A．甲的比熱容較大
B．乙的比熱容較大
C．甲、乙比熱容一樣大
D．乙的比熱容是甲的
B
【例4】 以下過程不發(fā)生物態(tài)變化，初溫相同、體積相同的兩塊金屬甲、乙放出了相同熱量，甲的末溫比乙的低，那么初溫相同的甲、乙吸收相同熱量Q1，則(　　)
D
【例5】 在沿海地區(qū)，炎熱、晴朗的天氣里常常出現(xiàn)“海陸風”，如圖所示的風向形成在(　　)
A．陸地的比熱容大于海水的比熱容時
B．海洋上方的空氣溫度升高，密度變大時
C．白天陸地溫度高于海水溫度時
D．夜晚海水溫度高于陸地溫度時
D
重難點4　比熱容與熱量的計算
【例6】 有一根燒紅的鐵釘，溫度是820 ℃，質(zhì)量是2 g。它的溫度降低到20 ℃，要放出熱量_______J。[鐵的比熱容是0.49×103 J/(kg·℃)]
【例7】 質(zhì)量之比為3∶2的兩種液體，當它們吸收相同熱量時，升高的溫度之比為3∶2，則甲、乙兩種液體的比熱容之比為(　　)
A．3∶2 B．1∶1
C．4∶9 D．9∶4
784
C
【例8】 如圖所示，是冷水與熱水混合時，溫度隨時間變化的圖象，假設(shè)在熱傳遞過程中沒有熱損失，由圖中信息可知，熱水放出的熱量與冷水吸收的熱量之比、熱水與冷水的質(zhì)量之比分別是(　　)
A．1∶1，1∶2
B．2∶1，1∶1
C．1∶2，1∶1
D．1∶1，2∶1
A(共21張PPT)
第十三章 內(nèi)能
第2節(jié)　內(nèi)能
了解內(nèi)能和熱量。
預(yù)習課本P7～10內(nèi)容，回答以下問題。
問：2023年10月31日，神舟十六號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，神舟十六號載人飛行任務(wù)圓滿完成。返回艙返回時進入大氣層后，在下降過程中為什么表面溫度會急劇升高？
答：__________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
返回艙返回時進入大氣層后，在下降過程中與空氣摩擦(物體做功)，部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能增大，溫度升高，所以返回艙的表面溫度會急劇升高。
1．內(nèi)能
(1)定義：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運動的______能與分子______能的總和，叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位是___________，各種形式能量的單位都是相同的。
(2)特點：一切物體，不論溫度高低，都具有 。物體溫度降低時，內(nèi)能 (選填“增加”或“減少”)，溫度升高時，內(nèi)能________(選填“增加”或“減少”)。
動
勢
焦耳(J)
內(nèi)能
減少
增加
2．物體內(nèi)能的改變
(1)__________可以改變物體的內(nèi)能。如把燒熱的工件放入冷水中，工件變涼，冷水變熱。
①在熱傳遞的過程中，傳遞________的多少，叫做熱量。熱量的符號是Q，單位是___________；
②物體吸收或放出的熱量越多，它的內(nèi)能改變越______(選填“大”或“小”)；
③發(fā)生熱傳遞的條件：存在__________。
熱傳遞
能量
焦耳(J)
大
溫度差
(2)________也可以改變物體的內(nèi)能，如摩擦生熱。
①外界對物體做功，物體的內(nèi)能 (選填“增加”“減少”或“不變”)；
②物體對外界做功，物體的內(nèi)能 (選填“增加”“減少”或“不變”)。
做功
增加
減少
考點一　內(nèi)能
【例1】 (物理觀念)關(guān)于物體的內(nèi)能，以下說法正確的是(　　)
A．當物體運動速度增大時，其內(nèi)能隨之增加
B．當物體被舉高時，其內(nèi)能隨之增加
C．0 ℃以下時，物體分子既不具有動能也不具有勢能
D．物體的分子總是在做無規(guī)則運動，所以分子具有動能
D
方法點撥：
1．內(nèi)能是分子動能和分子勢能的總和。一切物體都具有內(nèi)能，原因如下：

2．內(nèi)能的大小與質(zhì)量(反映分子數(shù)量)、溫度(反映分子動能)、物質(zhì)種類(反映分子大小和結(jié)構(gòu))、狀態(tài)(反映分子間距)等有關(guān)。
【例2】 四只相同規(guī)格的燒杯中裝有水，水量及其溫度如圖所示。關(guān)于四只燒杯中水的內(nèi)能的大小，內(nèi)能最小的是______杯中的水，內(nèi)能最大的是______杯中的水，無法比較內(nèi)能大小的是__________兩杯中的水。
甲
丁
乙和丙
方法點撥：
比較物體的內(nèi)能大小時，注意控制變量，如同種狀態(tài)的物質(zhì)，控制質(zhì)量相同，就可以通過溫度高低來比較內(nèi)能的大小。
考點二　改變內(nèi)能的兩種方法
【例3】 如圖所示，下列改變內(nèi)能的方式屬于熱傳遞的是_______(填序號)，屬于做功的是__________(填序號)。
②
①③④
①冬天搓手取暖
②將熱水瓶放入冷水中降溫
③由滑梯上滑下臀部會有灼熱感
④空氣推動塞子時內(nèi)能減少
【例4】 如圖所示是古人鍛造鐵器的過程。關(guān)于鍛造鐵器過程中，“加熱”和“淬火”是通過__________的方式改變物體內(nèi)能，此過程發(fā)生了能量的_____________。用力鍛打鐵器，鐵器會發(fā)熱，“鍛打”是通過________的方式改變物體內(nèi)能，此過程發(fā)生了能量的________。
熱傳遞
轉(zhuǎn)移
做功
轉(zhuǎn)化
方法點撥：
對熱傳遞和做功的理解
1．熱傳遞的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移。熱傳遞傳遞的是熱量，同一物體吸收熱量，內(nèi)能增加；同一物體放出熱量，內(nèi)能減少。
2．做功的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化。外界對物體做功，物體的內(nèi)能增加；物體對外界做功，物體的內(nèi)能減少。
3．做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的。
考點三　溫度、內(nèi)能和熱量的辨析
【例6】 生活中“熱”的含義很多，我們可以用它表示“溫度”“內(nèi)能”或“熱量”。填出下面幾句話里“熱”字表示的物理含義：(1)摩擦生熱：________；(2)天氣真熱：________；(3)物體放熱：________。
【例7】 關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量，下列說法正確的是(　　)
A．外界對物體做功，內(nèi)能一定增大
B．物體溫度升高，內(nèi)能一定增大
C．物體的內(nèi)能增大，溫度一定升高
D．物體放出了熱量，溫度一定降低
內(nèi)能
溫度
熱量
B
方法點撥：
1．溫度、內(nèi)能和熱量的關(guān)系：(1)物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大，溫度不一定升高(如晶體熔化過程)；反之，物體放出熱量，內(nèi)能一定減小，溫度不一定降低(如晶體凝固過程)；(2)物體溫度升高，內(nèi)能一定增大，不一定是吸收了熱量(如做功也能使物體內(nèi)能增大，溫度升高)；反之，物體溫度降低，內(nèi)能一定減小，但不一定放出熱量，也可能是對外做功。
2．熱量是過程量，表述熱量可用“吸收”或“放出”，不可用“含有”或“具有”。
3．對物體做功，物體的內(nèi)能不一定增加，可能是引起了機械能變化。
考點一　內(nèi)能
1．0 ℃的冰熔化成0 ℃的水，要吸收熱量，這說明質(zhì)量相等的0 ℃的冰與0 ℃的水相比，冰的內(nèi)能比水的______；一定質(zhì)量物體的內(nèi)能，取決于分子的________和________。內(nèi)能與溫度有關(guān)，同一個物體，溫度越高，所具有的內(nèi)能越______。
小
動能
勢能
大
考點二　改變內(nèi)能的兩種方法
2．正確解讀生活中的物理現(xiàn)象，可以讓我們更深刻地感受到科學的意義。下列說法正確的是(　　)
A．冰箱里冰凍的食物也有內(nèi)能
B．解凍時熱量從低溫物體向高溫物體傳遞
C．煲湯時湯吸收熱量，溫度一定升高
D．炒菜時的鐵鍋燙手，因為它含有的熱量多
A
3．刮痧是我國古老的醫(yī)療技法，當刮痧板在身體上刮動時，身體會感覺到熱，這是通過________方式增加身體的內(nèi)能；刮痧時要在皮膚上涂一些藥油，當體表溫度升高后，藥物滲入人體的速度__________(選填“加快”“減慢”或“不變”)，這說明分子的熱運動與物體的________有關(guān)。
做功
加快
溫度
考點三　溫度、內(nèi)能和熱量的辨析
4．關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是(　　)
A．物體吸收熱量后，內(nèi)能增加，溫度一定升高
B．高溫高壓氣體膨脹對外做功，其內(nèi)能變大
C．熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞
D．對物體做功物體內(nèi)能會增大
D
預(yù)習課本P11～13內(nèi)容，回答以下問題。
問：2023年2月2日是第27個世界濕地日，主題為“濕地恢復(fù)”，旨在提高公眾對濕地為人類和地球所做貢獻的認識，促進采取行動來修復(fù)濕地。濕地被喻為“地球之腎”，具有調(diào)節(jié)氣候的作用，請你用所學的物理知識解釋濕地能夠調(diào)節(jié)氣候的主要原因。(共20張PPT)
1 知道常見的物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。
2 了解分子熱運動的主要特點。
3 知道分子動理論的基本觀點。
預(yù)習課本P2～6內(nèi)容，回答以下問題。
問：我國已明令禁止在公共場所吸煙。請用分子動理論的觀點解釋禁止在公共場所吸煙的道理。
答：__________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________
因為吸煙時產(chǎn)生的煙霧中的煙分子不停地做無規(guī)則運動，在空氣中擴散，所以會使沒有吸煙的人也可以吸到空氣中的煙。因為吸煙有害健康，所以在公共場所禁止吸煙。
1．物質(zhì)的構(gòu)成
(1)常見的物質(zhì)是由極其微小的粒子——________、________構(gòu)成的。
(2)人們通常以__________m為單位來量度分子。人們用肉眼和光學顯微鏡分辨不出它們。電子顯微鏡________觀察到分子、原子。
2．分子熱運動
(1)擴散現(xiàn)象是________的物質(zhì)在互相________時彼此進入對方的現(xiàn)象。擴散現(xiàn)象可以發(fā)生在氣體之間，也可以發(fā)生在液體之間，還可以發(fā)生在________之間。
分子
原子
10-10
可以
不同
接觸
固體
(2)擴散現(xiàn)象表明，一切物質(zhì)的分子都在________地做無規(guī)則的運動。這種無規(guī)則運動叫做分子的__________。分子運動越劇烈，物體________越高。
(3)從擴散現(xiàn)象還能看出，物體的分子不是緊密地擠在一起，而是彼此間存在________。
3．分子間的作用力
(1)分子之間既有________又有________。當固體被壓縮時，分子間的距離________，作用力表現(xiàn)為________；當固體被拉伸時，分子間的距離________，作用力表現(xiàn)為________。
不停
熱運動
溫度
間隙
引力
斥力
變小
斥力
變大
引力
(2)不同狀態(tài)的物質(zhì)對比
物質(zhì)的狀態(tài) 分子之間距離 分子之間作用力 有無流動性
固態(tài) ①________ 很大 ③______
液體 較大 較大 ④______
氣態(tài) 很大 ②________ ⑤______
很小
無
有
很小
有
(3)分子動理論的初步知識：
①常見的物質(zhì)是由大量的__________、__________構(gòu)成的；
②物質(zhì)內(nèi)的分子在不停地做______運動；
③分子之間存在__________和__________。
分子
原子
熱
引力
斥力
考點一　物質(zhì)的構(gòu)成與分子熱運動
【例1】 常見的物質(zhì)是由大量的分子、________構(gòu)成的。分子直徑的數(shù)量級為10-10 m，病毒可通過飛沫傳播，飛沫直徑為1×10-6～5×10-6 m，飛沫________(選填“是”或“不是”)分子，病毒的傳播________(選填“是”或“不是”)分子熱運動。為了減少病毒的傳播，會用酒精進行消毒，現(xiàn)將50 mL的水和50 mL的酒精充分混合后，發(fā)現(xiàn)總體積小于
100 mL，該現(xiàn)象說明__________________。
原子
不是
不是
分子間存在間隙
【例2】 (跨學科·物理學與日常生活)剛裝修完的房子，打開房門就會聞到刺鼻的氣味，這是屬于________現(xiàn)象。為了減少新房子有害氣體對人體造成的危害，根據(jù)溫度越高，____________________越劇烈，可以采取在高溫季節(jié)來臨前裝修完并擱置一段時間、加強通風等措施。
擴散
分子的無規(guī)則運動
方法點撥：
1．無論是氣體、液體還是固體，它們的分子在不停地做無規(guī)則運動，分子運動是肉眼看不見的，要把它與機械運動區(qū)分開來。
2．因為分子在不斷運動，會彼此進入對方，所以擴散現(xiàn)象是由分子熱運動引起的。擴散現(xiàn)象的存在也證明了分子在不斷運動。
考點二　分子間的作用力
【例3】 如圖所示，下列四種情景中，能說明分子間作用力與其他三項不同的是(　 　)
A
A．堵住注射器的開口，推壓注射器活塞，水很難被壓縮
B．緩慢向上提拉與水面接觸的玻璃板，彈簧測力計示數(shù)變大
C．左邊肥皂膜戳破后棉線被拉向右邊
D．將兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓，它們會粘在一起，下方可以掛起重物
【例4】 分子之間既有引力又有斥力。其中，分子之間的斥力大小F斥隨著分子間距離r變化的情況如圖所示。根據(jù)圖象可知，分子之間斥力的大小(　　)
A．隨著分子間距離的減小先減小后增大
B．隨著分子間距離的增大先減小后增大
C．隨著分子間距離的增大而減小
D．隨著分子間距離的減小而減小
C
方法點撥：
分子間作用力的理解
1．同時存在性：通常情況下分子引力和分子斥力是同時存在的，它們大小相等，故不表現(xiàn)斥力，也不表現(xiàn)引力。
2．變化規(guī)律：①當分子間的距離減小時，分子引力和斥力同時增大，但分子斥力增大得快，這時分子斥力大于分子引力，作用力表現(xiàn)為斥力；②當分子間的距離增大時，分子引力和斥力同時減小，但分子斥力減小得快，這時分子引力大于分子斥力，作用力表現(xiàn)為引力。
考點三　物質(zhì)狀態(tài)的微觀結(jié)構(gòu)
【例5】 如圖所示是同種物質(zhì)在三種不同狀態(tài)下的分子結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖甲表示物質(zhì)處于______態(tài)，物質(zhì)從圖丙變化到圖乙時，組成物質(zhì)的體積變______(選填“大”或“小”)，分子間的作用力將變______(選填“大”或“小”)，在這一物態(tài)變化過程中，要________(選填“吸熱”或“放熱”)。
固
小
大
放熱
方法點撥：
物質(zhì)狀態(tài)的微觀結(jié)構(gòu)
1．固態(tài)物質(zhì)的分子排列規(guī)則，就像坐在座位上的學生，如【例5】圖甲。
固態(tài)物質(zhì)中，分子的排列十分緊密，分子間有強大的作用力。因此，固體具有一定的體積和形狀。
2．液體物質(zhì)的分子可以移動，就像課間教室中的學生，如【例5】圖乙。
液態(tài)物質(zhì)中，分子沒有固定的位置，運動比較自由，分子間的作用力比固體的小，沒有確定的形狀。因此，液體具有流動性。
3．氣態(tài)物質(zhì)的分子幾乎不受力的約束，就像操場上亂跑的學生，如【例5】圖丙。氣態(tài)物質(zhì)中，分子極度散亂，間距很大，并以高速向四面八方運動，分子間的作用力極小，容易被壓縮。因此，氣體具有流動性。
4．物質(zhì)由一種物態(tài)變?yōu)榱硪环N物態(tài)即發(fā)生物態(tài)變化時，伴隨吸熱或放熱。
考點一　物質(zhì)的構(gòu)成與分子熱運動
1．(跨學科·語文)古詩文中常常蘊含著物理知識，下列古詩文劃線字中能夠說明分子在不停地做無規(guī)則運動的是(　　)
A．夾岸數(shù)百步，中無雜樹，芳草鮮美，落英繽紛
B．城闕輔三秦，風煙望五津
C．野馬也，塵埃也，生物之以息相吹也
D．零落成泥碾作塵，只有香如故
D
2．兩杯中分別盛有質(zhì)量相同的冷水和熱水，向其中分別放入同樣的糖塊，過一會兒在兩杯中糖塊都沒有全部溶解時，品嘗杯中的水，裝______水的杯更甜，是因為溫度越______，分子運動越劇烈，擴散得越快。
熱
高
考點二　分子間的作用力
3．清晨荷葉上的兩顆露珠接觸后成了更大的一顆水珠，表明分子之間存在______力。盡管分子間有空隙，可是卻很難壓縮固體和液體，這是因為分子間有__________力。
引
斥
考點三　物質(zhì)狀態(tài)的微觀結(jié)構(gòu)
4．如圖所示是物質(zhì)在三種不同狀態(tài)下的分子模型示意圖，下列說法正確的是(　　)
A．圖甲中的物質(zhì)具有流動性，較難被壓縮
B．圖乙中分子相距最近，分子間的作用力最小
C．圖乙中分子靜止，圖丙中分子在做熱運動
D．分子排列從圖甲變?yōu)閳D乙，需要吸熱
A

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