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第十三章 內 能
復習與總結
課時學習目標
2.知道自然界和生活中簡單的熱現象。了解分子熱運動的主要特點，知道分子動理論的基本觀點。
3.了解內能；知道改變內能的方法途徑。
1.了解熱量和比熱容。能運用比熱容解釋簡單的自然現象。
知識點梳理
知識點一：熱量
在熱傳遞過程中，傳遞的熱的多少叫作熱量。熱量用符號Q表示。
熱量的單位是焦耳（J）。和功、能量的單位相同。
熱量是熱傳遞過程中物體內能變化多少的量度。
知識點二：比熱容
知識點二：比熱容
1.定義：一定質量的某種物質，在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質的比熱容，符號為c，單位是焦每千克攝氏度【J/(kg·℃)】。
2.物理意義：單位質量的某種物質，溫度降低1℃所放出的熱量，與它溫度升高1℃所吸收的熱量相等，數值上等于它的比熱容；比熱容表示物體溫度升高（或降低）時的吸熱（放熱）能力。
比熱容是物質本身固有的性質，其大小由物質本身決定，與物質狀態有關。
知識點梳理
知識點二：比熱容
知識點二：比熱容
3.水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃）.
水的比熱容大的應用：
（1）冬天暖氣設備用熱水供暖；
（2）用水冷卻汽車發動機；
（3）調節溫度，如農民往秧田里灌水，在夜晚氣溫下降時，使秧苗的溫度不至于下降得過低，起到保護秧苗的作用。
知識點梳理
知識點三：【實驗探究】比較不同物質吸收熱量的情況
水
食用油
兩個燒杯中裝入初溫相同、質量相同的水和食用油，用兩個相同規格的電加熱器分別對它們進行加熱。
探究方法:控制變量法、轉換法
（1）控制水和食用油升高相同溫度，記錄并比較加熱時間，比較水和食用油的吸熱能力，吸熱時間長的物質吸熱能力強。
（2）控制水和食用油加熱時間相同，記錄并比較升高的溫度，比較水和食用油的吸熱能力，升高溫度少的物質吸熱能力強。
知識點梳理
實驗裝置
知識點梳理
知識點四：熱量的計算
（1）物體溫度升高時，吸收熱量的公式：Q吸=cm（t-t0）；
（2）物體溫度降低時，放出熱量的公式：Q放=cm（t0-t）；
物體溫度變化吸收或放出的熱量由比熱容、質量和溫度變化量共同決定。
知識點梳理
知識點五：分子動理論的初步知識
1.物質的構成：常見的物質是由極其微小的粒子——分子、原子構成的。
2.一切物質的分子都在不停地做無規則運動。
擴散：不同的物質在相互接觸時彼此進入對方的現象。
擴散現象說明：①一切物質的分子都在不停地做無規則運動；②分 子間存在間隙。③分子無規則運動的劇烈程度與物體的溫度有關，大量分子的無規則運動叫作分子的熱運動。
擴散的快慢與溫度有關，溫度越高，物質擴散的越快，分子的熱運動越劇烈。
3.分子間的作用力：
分子間同時存在著相互作用的引力和斥力。
分子間的距離很小時，作用力表現為斥力；當分子間的距離稍大時，作用力表現為引力。
知識點梳理
知識點六：內能及其變化
1.內能：構成物質的所有分子，其分子熱運動的動能與分子勢能的總和。
一切物體，不論溫度高低，都具有內能。
影響物體內能大小的因素：物體的溫度、質量和所處的物態。
2.改變內能的方式：做功和熱傳遞
（1）外界對物體做功，物體內能增加；物體對外界做功，物體內能減少。
物體吸收熱量，內能增加；物體放出熱量，內能減少。
（2）熱傳遞的條件：物體之間存在溫度差；
熱傳遞的方向：內能從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體；
熱傳遞改變內能的實質：內能的轉移。
（3）做功改變內能的實質：內能和其它形式能的轉化。
概念辨析
【例題1】下列事例不能說明分子不停地做無規則運動的是【 】
A．端午節蒸粽子時，滿屋子都彌漫著粽香
B．將一勺糖放入一杯清水中，一段時間后整杯水都變甜了
C．打掃教室地面時，在陽光下看到灰塵在空中飛舞
D．腌制臘肉時，將鹽涂抹在豬肉表面，幾天后整塊肉都變咸了
【解析】 A．端午節蒸粽子時，滿屋子都彌漫著粽香，這是香味分子在停地做無規則運動；
B．將一勺糖放入一杯清水中，一段時間后整杯水都變甜了，說明糖分子在不停地做無規則運動；
C.灰塵在空中飛舞，這是固體小顆粒的機械運動，不是分子的運動；
D.腌制臘肉時，將鹽涂抹在豬肉表面，幾天后整塊肉都變咸了，說明鹽分子在停地做無規則運動。
C
概念辨析
【例題2】（2025年山東煙臺中考題）端午節吃粽子是一項傳統習俗，下列關于粽子的說法正確的是【 】
A.煮粽子是通過做功改變粽子的內能
B.煮粽子時香氣四溢說明分子在不停地做無規則運動
C.剛出鍋的粽子很燙是因為粽子含有的熱量多
D.剛出鍋的粽子冒的“白氣”是由于汽化形成的
【解析】 A．煮粽子是通過熱傳遞改變粽子的內能；
B．煮粽子時香氣四溢屬于擴散現象，說明分子在不停地做無規則運動；
C.剛出鍋的粽子很燙是因為粽子溫度很高，“粽子含有熱量”的說法本身是錯誤的；
D.剛出鍋的粽子冒的“白氣”不是水蒸氣，因為水蒸氣無色無味，是看不到的。粽子冒的“白氣”是溫度高的水蒸氣遇到溫度低的空氣放出熱量內能減少溫度降低液化成的小水珠。
B
概念辨析
【例題3】下列關于功、溫度、內能和熱量的描述中正確的是【 】
A.物體的溫度降低，一定是對外做功造成的
B.物體從外界吸收了熱量，其分子熱運動一定加劇
C.對物體做功，一定可以改變物體的內能
D.內能小的物體也可能將熱（內能）傳遞給內能大的物體
【解析】 A．做功和熱傳遞都能改變物體的內能。物體的溫度降低，內能一定減少，可能是放出了熱量，也可能是對外界物體做了功；
B．物體吸收熱量，內能增加，溫度可能升高，也可能物態發生變化，溫度保持不變；
C.對物體做功，物體的內能會改變，但不是一定改變。如物體從高空自由下落（沒有空氣阻力），重力對物體做功，物體的內能、機械能都保持不變。
D.熱傳遞過程中，內能總是自發的從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體。而不是總是從內能小的物體傳遞到內能大的物體。
D
知識點強化訓練
1.（2025年四川達州中考題）“一粥一飯，當思來之不易”，稻谷通常要經歷育苗、生長、晾曬和儲存四個過程。下列說法正確的是【 】
A.育苗期，薄膜內壁附有小水珠是汽化現象
B.生長期，傍晚蓄水是由于水的比熱容小保溫效果好
C.晾曬時，攤開通風是為了加快稻谷中水的蒸發
D.儲存期，稻谷儲存不當導致發霉主要是發生物理變化
【解析】 A．稻子育苗期，薄膜內壁附有的小水珠是水蒸氣放熱溫度降低液化形成的，是液化現象；
B．稻子生長期，傍晚蓄水利用了水比熱容大的特性。一定質量的水放出一定熱量，水的比熱容大，水溫度降低的少，水溫不致降得過低而凍壞秧苗；
C.稻子晾曬時，攤開通風是通過增大水分蒸發面積、加快空氣流動速度，加快稻谷中水分的蒸發，使稻谷干的更快；
D.稻子儲存期，稻谷儲存不當導致發霉主要是發生化學變化（有新的物質生成）。
C
知識點強化訓練
2.（2025年上海中考題）質量為2kg的水升高50℃所吸收的熱量為___________________J,“九天”無人機向斜上方勻速運動時，其慣性__________(選填“增大”、“不變”或“減小”)，機械能________(選填“增大”、“不變”或“減小”)。
【解析】2kg水溫度升高50℃吸收的熱量
Q吸=cm（t t0）=4.2×103 J/（kg·℃）×2kg×50℃= 4.2×105J
“九天”無人機向斜上方勻速運動時，質量和速度不變，慣性不變，動能不變；高度增大，重力勢能增大，動能和重力勢能的總和機械能增大。
4.2×105
不變
增大
知識點強化訓練
3.（2025年四川成都中考題）小雨探究液體的凝固特點：先在兩個相同容器中分別裝入初溫為20℃、質量為100g的水和某液體M，再各放入一個溫度傳感器，然后使它們冷卻凝固。若單位時間內它們放出的熱量相等，用測得的數據繪出兩種物質溫度隨時間變化的圖像，如圖所示。已知c水=4.2×103J/(kg·℃），實驗在標準大氣壓下進行，下列說法正確的是【 】
A. 液體M的比熱容為2.8×103J/(kg·℃）
B. 液體M放熱能力比水放熱能力強
C. 在t2～t4時間段兩種物質都是固液共存狀態
D. 從20℃剛好降到0℃時，水放出的熱量小于M放出的熱量
A
【解析】A．由圖可知，上面物質凝固圖像中，凝固點為0℃，下面物質的凝固圖像中，凝固點為-4℃，所以上面物質是水，下面物質是液體M；由題意可知，單位時間內它們放出的熱量相等，則Q水放=QM放.由圖可知，0～t2時間內，它們放出的熱量相等，水由20℃降溫到4℃，液體M由20℃降溫到-4℃，則
c水m水（t0-t水）=cMmM(t0-tM),由于m水=mM，（t0-t水）=20℃-4℃=16℃，(t0-tM)=
20℃-（-4℃）=24℃，則液體M的比熱容
知識點強化訓練
3.（2025年四川成都中考題）小雨探究液體的凝固特點：先在兩個相同容器中分別裝入初溫為20℃、質量為100g的水和某液體M，再各放入一個溫度傳感器，然后使它們冷卻凝固。若單位時間內它們放出的熱量相等，用測得的數據繪出兩種物質溫度隨時間變化的圖像，如圖所示。已知c水=4.2×103J/(kg·℃），實驗在標準大氣壓下進行，下列說法正確的是【 】
A. 液體M的比熱容為2.8×103J/(kg·℃）
B. 液體M放熱能力比水放熱能力強
C. 在t2～t4時間段兩種物質都是固液共存狀態
D. 從20℃剛好降到0℃時，水放出的熱量小于M放出的熱量
A
【解析】B．由于水和液體M的質量相等，單位時間內它們放出的熱量相等，水的溫度變化慢，所以水的放熱能力強；
C．由圖可知，液體M在t2～t4時間段處于凝固過程中，是固液共存狀態，水在t3～t4時間段處于凝固過程中，是固液共存狀態；
D．由圖可知，從20℃剛好降到0℃時，水放熱時間比液體M放熱時間長，由于單位時間內它們放出的熱量相等，所以水放出的熱量大于M放出的熱量。
知識點強化訓練
4.（2025年江蘇連云港中考題）小華想“探究熱水冷卻過程溫度變化的特點”，她將一杯100mL的熱水放在室溫下自然冷卻，記錄的熱水溫度變化情況如下表所示。[c水 =4.2×103 J/（kg·℃），ρ水=1.0×103 kg/m3 ]
時間/min 0 2 4 6 8 10 12
溫度/℃ 80 71 65 60 56 52 49
此過程是通過___________的方式改變水的內能，在前6min內，水的內能減少了_______J.請你歸納出熱水冷卻過程溫度變化的特點___________。
【解析】熱水冷卻過程中向外放出熱量內能減少，是通過熱傳遞的方式改變水的內能。
由 得，熱水的質量m=ρV=1.0×103 kg/m3×100×10-6m3=0.1kg
前6min內水的內能減少等于水放出的熱量，為
⊿E=Q放=cm（t0 t）=4.2×103 J/（kg·℃）×0.1kg×（80℃-60℃）= 8.4×103J
由表格中數據可知，熱水冷卻過程中溫度先降低的快，后降低的慢，即先快后慢。
熱傳遞
8.4×103
先降低的快，后降低的慢
探究方法:控制變量法、轉換法
知識點強化訓練
5.（2025年云南中考題）云南咖啡香氣馥郁，一杯咖啡的制作要經過生豆翻炒、石磨研磨、加水煮沸的過程。下列說法正確的是【 】
A. 咖啡豆研磨成粉，質量變大
B. 聞到咖啡香味是因為分子在不停地做無規則運動
C. 咖啡粉加水煮沸是通過做功方式改變內能
D. 咖啡沸騰過程中，液體溫度持續升高
【解析】A．咖啡豆研磨成粉，質量不變。研磨只是改變了物體的形狀，質量不會增加或減少；
B．聞到咖啡香味是擴散現象，是由于分子在不停地做無規則運動；
C．咖啡粉加水煮沸是通過熱傳遞的方式改變內能，不是做功方式改變內能；
D．液體沸騰時持續吸熱但溫度保持在沸點不變，不會持續升高。
B
復習與提高： 1、2、3、4、5、6題
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