資源簡介

(共31張PPT)
第一部分　教材知識整合
第五章　內能　內能的利用
情境創設·引思考
知識精講·夯基礎
核心實驗·提素養
重慶真題·明考向
如圖所示，小明看著“冒煙”的水壺、“跳舞”的壺蓋以及壺里的水慢慢減少而陷入了沉思，他想找出里面的奧秘，你能幫助他嗎？
情境創設·引思考
　　　　　　　 分子熱運動(A卷近5年4考；B卷近5年4考)
1．分子動理論：常見的物質是由大量的分子、原子構成的；構成物質的分子在不停地做熱運動；分子之間存在①____________。
2．擴散現象
(1)定義：不同的物質在互相接觸時彼此進入對方的現象。
(2)擴散現象表明：分子間存在間隙；一切物質的分子都在②________________________。
(3)影響因素：溫度，且溫度越③____，擴散現象越明顯。
(4)舉例：“酒香不怕巷子深”“遙知不是雪，為有暗香來”等。
知識精講·夯基礎
知識點1
引力和斥力
永不停息地做無規則運動
高
(人教教材素材改編)用如圖甲所示裝置演示氣體的擴散現象，其中一瓶裝有密度比空氣密度大的紅棕色二氧化氮氣體，另一瓶中裝有空氣，則裝二氧化氮氣體的應是_____(選填“A”或“B”)瓶。如圖乙所示，將兩個鉛塊的底面削平，然后緊緊地壓在一起，兩個鉛塊就會結合起來，可在下面吊掛一個重物而不分開，該實驗說明分子間存在_______。
易錯提示
B
引力
　　　　　　　 內能(A卷近5年每年必考；B卷近5年每年必考)
1．內能：構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和。
單位為焦耳(J)。各種形式能量的單位都是焦耳。
2．影響因素
(1)溫度：同一物體，狀態不變時，溫度越高，其內能④______。
(2)質量：同溫度、同物態、同一種物質組成的物體，質量越大，物體的內能就⑤______。
知識點2
越大
越大
一切物體在任何情況下都具有內能。
注意事項
3. 改變內能的方式
方式 實質 條件 聯系 舉例
熱傳遞 能量的轉移過程 不同物體或同一物體的不同部分之間存在溫度差 做功和熱傳遞都可以改變物體的內能，且效果相同 燒紅的鐵塊放入冷水中，熱量從高溫的鐵塊轉移到低溫的水等
做功 能量的轉化過程 外界對物體做功，物體的內能⑥______ 鉆木取火；來回多次彎折細金屬絲，彎折處發熱；等等
物體對外界做功，物體的內能⑦______ 裝著開水的暖水瓶內的水蒸氣將瓶蓋頂起來等
增加
減少
4. 熱量
(1)定義：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量。單位是焦耳(J)。
(2)與內能的關系：在只發生熱傳遞的過程中，物體吸收熱量時內能增加，放出熱量時內能⑧______。
減少
熱量是過程量，描述時只能用“吸收”或“放出”，不能用“具有”或“含有”。
易錯警示
(地方特色)春節期間，磁器口古鎮上演了“打鐵花”的民俗文化表演(如圖所示)，首先在熔爐里把罐子里的生鐵化成汁，這是通過_________的方式改變了鐵的內能；被擊打后，鐵花火雨，騰空而起，像天女散花似的漫天飛舞，最后落地消失，在此過程中，鐵的內能______(選填“增大”“減小”或“不變”)。
基礎小練
熱傳遞
減小
　　　　　　　 比熱容和熱值(A卷近5年每年必考；B卷近5年每年必考)
知識點3
物理量 比熱容 熱值
定義 一定質量的某種物質，在溫度升高(降低)時吸收(放出)的熱量與它的質量和升高(降低)的溫度乘積之比 某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比
符號 c q
單位 J/(kg·℃) 固體(液體)：J/kg；氣體：J/m3
物理量 比熱容 熱值
影響因素 比熱容是物質的一種特性，只與物質的⑨______和狀態有關，與質量、密度、體積和溫度等無關 熱值只與燃料的⑩______有關，與燃料的形狀、
體積、質量、是否充分燃燒等無關
熱量的 計算 Q＝cmΔt(Δt表示溫度的變化量) 固體(液體)：Q＝qm；氣體：Q＝qV
應用 水的比熱容大的應用：調節生物的自身溫度、用熱水袋取暖(水作為傳熱介質)、修建人工湖減緩熱島效應等 火箭發動機采用液氫、液氧作為推進劑(液氫、液氧熱值大、環保且沒有空氣污染)
種類
種類
1．(2022年版課標素材改編)“早穿皮襖午穿紗”表明沙漠地區晝夜溫差大，而沿海地區晝夜溫差小，這是因為水比沙石的__________大，北方樓房中的“暖氣”用水作為介質，正是利用了水的這一特性。某同學家“暖氣”管道中500 kg的水從65 ℃降低到35 ℃，放出的熱量為__________J。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
基礎小練
比熱容
6.3×107
2．合理分類和利用垃圾可以保護環境、變廢為寶。在一定條件下，1 t生活垃圾能“榨”出140 kg燃料油。若燃料油的熱值為4.0×107 J/kg，某城鎮每天產生50 t生活垃圾，則這些垃圾“榨”出的燃料油完全燃燒釋放出的熱量為___________J。在標準大氣壓下，這些熱量的30%被體積為500 m3、初溫為30 ℃的水吸收，則水溫能升高____℃。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3]
2.8×1011
40
　　　　　　　 熱機
1．定義：利用燃料燃燒時釋放的內能做功的機械叫做熱機。
2．四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。壓縮沖程將 ________轉化為 ______；做功沖程將 ______轉化為 ________。
3．熱機的效率：熱機工作時，用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。
4．熱機效率的計算公式：η＝
知識點4
機械能
內能
內能
機械能
　　　　　　　 能量的轉化和守恒
1．能量的轉化：在一定條件下，各種形式的能量是可以相互轉化的。
2．能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到其他物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量 __________。
3．方向性：能量的轉化和轉移具有 ________。
知識點5
保持不變
方向性
比較不同物質的吸熱能力
　　　例　在“比較不同物質的吸熱能力”實驗中，進行如下過程。
提出問題、猜想與假設
暑假小剛跟父母到海邊玩，他光著腳踩在沙灘上，感到沙子燙腳，進入水中時，感覺水比較涼，他猜想不同物質的吸熱能力可能不同。
設計方案、收集證據
如圖所示是小剛進行“比較不同物質的吸熱能力”的實驗裝置。
核心實驗·提素養
實驗
例
基礎設問
(1)請將圖中實驗器材的作用補充完整。
(2)實驗中應取_______(選填“質量”或“體積”)相等的甲、乙兩種液體，分別倒入相同的燒杯中，用電加熱器進行加熱。實驗中是通過比較________________(選填“升高的溫度”或“加熱時間的長短”)來比較兩種液體吸收熱量的多少。
(3)當兩種液體吸收相同熱量時，是通過比較_____________來比較吸熱能力的。
溫度
相同
質量
加熱時間的長短
升高的溫度
得出結論、作出解釋
(4)小剛實驗過程中記錄的數據如表所示。分析表格數據可知，當它們升高相同的溫度時，____液體需要吸收的熱量更多，則____液體吸熱能力更強。(均選填“甲”或“乙”)
項目 數據
溫度/℃ 20 30 40 50
加熱時間/s 甲 0 40 80 120
乙 0 20 40 60
甲
甲
交流合作、評估反思
(5)(數據分析)若甲、乙兩種液體質量均為200 g，其中一種液體是水，則另一種液體的比熱容為___________J/(kg·℃)，水在0～40 s的時間內吸收的熱量為____________J。[水的比熱容c＝4.2×103 J/(kg·℃)；在常見物質中，水的比熱容較大]
(6)(生活實踐)若從這兩種液體中選出一種液體作為冷卻劑使用，則_____(選填“甲”或“乙”)液體的冷卻效果更好。
2.1×103
8.4×103
甲
(7)(方案評估)實驗后，小剛思考：可以通過比較甲、乙兩種液體加熱至沸騰的時間長短來判斷哪種液體的吸熱能力更強。你認為此方法_________(選填“可行”或“不可行”)，原因是_____________________
______________________________________________________________________________________________________。

能力設問
不可行
甲、乙兩種液體的沸點不一定相同，當兩種液體都沸騰時，其溫度變化量不一定相同，則由Q＝cmΔt可知，該方法不可行(合理即可)
改變物體內能的方式(A卷近5年2考；B卷近5年3考)
1．中國深地科探井鉆探深度突破萬米，鉆探過程中鉆頭內能增大，下列事例中內能改變方式與之相同的是(　　)
A．炙手可熱　　 B．鉆木取火
C．圍爐烤火　　 D．抱團取暖
重慶真題·明考向
命題點1
拓展訓練
B
熱學綜合題(A卷近5年4考；B卷近5年每年必考)
2．(2024·重慶 B卷3題3分)小麗為媽媽的生日做了一桌美食(如圖所示)，下列對美食制作過程說法正確的是(　　)
A．鍋中冒出的“白氣”是水蒸氣液化形成的
B．砂鍋煲湯是通過熱傳遞的方式減小內能的
C．冰凍食物在解凍的過程中溫度不斷降低
D．食物香氣四溢是因為分子之間存在引力
命題點2
A
【解析】“白氣”是鍋中冒出的水蒸氣液化形成的小水珠，故A正確；煲湯過程中，湯吸收熱量，內能增大，主要是通過熱傳遞的方式增大內能的，故B錯誤；冰凍食物在解凍的過程中，吸收熱量，內能增大，溫度不會降低，故C錯誤；香氣四溢是由于分子在不停地做無規則運動，發生了擴散現象，故D錯誤。
3．(2022·重慶 A卷3題3分)中華美食與物理知識息息相關，以下分析正確的是(　　)
A．麻花被炸得金黃是因為油的熔點高
B．開大火能使正在沸騰的火鍋湯溫度升高
C．蒸湯包是通過做功的方式增加湯包內能的
D．烤鴨香氣四溢說明分子在永不停息地做無規則運動
D
比熱容的應用及相關計算(A卷近5年每年必考；B卷近5年每年必考)
命題點3
方法指導
4．(2023·重慶 A卷11題2分)新能源太陽灶是一種燒水做飯的器具，太陽灶燒水時將太陽能轉化為水的____能，將2 kg的水從20 ℃加熱到70 ℃，水吸收的熱量為__________J。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
內
4.2×105
5．(2022·重慶 A卷11題2分)《三國演義》有“青梅煮酒”的典故，芒種節氣正是青梅煮酒季，煮酒可利用水浴法對酒加熱。質量為0.5 kg的酒從
20 ℃ 升高到40 ℃ 吸收的熱量是__________J[c酒＝3.4×103 J/(kg·℃)]；若煮酒位置海拔越高，水面上方的氣壓越低，水的沸點會越____。
3.4×104
低
6．(效率相關計算)(2024·達州)在標準大氣壓下，小明用天然氣灶將質量為1 kg的水從20 ℃加熱到沸騰，水吸收的熱量是___________J。他家天然氣熱水器的熱效率是70%，他某次洗澡，耗水20 kg，熱水器進水溫度是22 ℃，出水溫度是42 ℃，他這次洗澡消耗天然氣________m3。已知水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃)，天然氣的熱值是3.2×107 J/m3。
拓展訓練
3.36×105
0.075

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