(共20张PPT)
浙教版
科学（初中）
九年级上
（1）
复习导入
物质内部的大量分子在做永不停息的无规则运动叫做分子热运动。
温度越高，扩散越快，分子无规则运动越激烈。
课堂新授
一、物体的内能
物体由于运动而具有的能叫做动能，所以运动着子弹具有动能。
下图中运动着子弹具有什么能？
空中飞行的足球具有动能
运动着的分子也具有动能
分子动能
相互作用（吸引和排斥）的分子也具有势能
弹簧形变时具有势能
分子势能
物体的内能
（1）概念：物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和，叫做物体的内能。
（2）特征：一切物体都具有内能
一切物体，不论温度高低，都具有内能。
炽热的钢水具有内能
寒冷的冰雪也具有内能
影响物体内能大小的因素有哪些？
由于物体的内能与温度有关,因此内能也俗称为热能
----物体的温度
物体的温度升高，热运动加快，其内能增大
物体的温度下降，热运动减慢，其内能减小
炽热的钢水和寒冷的冰雪它们的内能一样多吗，内能大小与什么因素有关呢？
所以高温物体的内能未必比低温物体的多，炽热的钢水不一定比寒冷的冰雪的内能多。
影响物体内能的大小因素
①对同一个物体，温度升高，分子热运动加快，内能增大。
物体温度降低，分子热运动减慢，内能减少。由于物体的内能与温度有关，因此内能也俗称为热能。
②物体的内能还与物体内所含的分子数，即物质多少有关。
物体的体积与形状改变时，使物体内部分子间的相互作用力及相对位置发生变化，从而使分子势能变化，也就引起内能的变化。
当物质的状态发生变化，分子间距也会发生变化，则分子间相互作用力的强弱也会变化，所以分子间势能发生变化，内能也变化。
不同种类的物质分子的质量不同所以会影响物体的内能。
③与物体的体积与形状有关。
④与物体状态和种类有关
一小杯水和一大桶水，它们的温度相同，它们的内能是否相同？
如果不同，哪一个内能大？
答：不同，一大桶水内能大。
物体的内能还跟质量有关
1千克20℃的水和1千克20℃的铁
，它们的内能是否相同？
答：不同。
物体内能的大小跟温度、质量、种类、状态、结构等有关
物体的内能还跟物质种类有关
能不能改变物体的内能？
一杯开水放凉了，热量就消失了，这种说法对不对？为什么？
答：不对。因为热量不会消失，只会从一个物体转移到另一个物体。热水的热量转移到了空气中，被其它物体吸收了。
温度不同的两个物体之间会发生热传递
二、物体内能的改变
物体的温度发生变化，它的内能也发生变化。那么，要改变一个物体的内能，有哪些方法？
由于内能的大小跟物体的温度有关。所以通过改变物体的温度来改变物体的内能。
改变物体的内能的方法：热传递和做功。
热在金属棒中的传递（从一端加热）
从较热的部分向较冷的部分传递
温度不同的两个物体之间会发生热传递
（2）热传递实质
（4）物体从外界吸收多少热量，内能就增加多少；物体向外界放出多少热量，内能就减少多少，热量是物体内能转移的量度。
从能的转化看，热传递实质上是内能从高温物体传递到低温物体，或从同一物体的高温部分传递到低温部分的过程。
（3）在热传递中，传递的能量的多少叫做热量，用Q表示。
1、如图所示，在薄壁金属圆筒内注入少量乙醚，塞上塞子，用一根绳子在金属圆筒外壁缠绕1－2圈。然后按图中箭头所指的方向来回拉动绳子。
（1）猜测可能会发生的现象；
（2）解释发生上述现象的原因。
实验：
橡皮塞将弹起
摩擦生热，乙醚温度上升，汽化加快
橡皮塞
1．把图钉按在一次性筷子的一端，手握筷子使图钉在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手感觉图钉的温度是否发生变化？
图钉温度会升高；手捏铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦对图钉做功，使图钉的内能增加，温度升高。
2．如图
所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花。快速压下活塞，观察棉花能否燃烧起来。
双手相互摩擦，手会发热
你能列举出克服摩擦力做功使物体内能增加的实例吗?
进入大气层的天外来物，发出明亮的光，形成流星。
用锯子锯木头，锯条会发烫
克服摩擦力做功会使物体内能增加
克服摩擦做功，物体内能增大。机械能→内能
物体对外做功，本身的内能会减少。
分析上个实验得出结论：
3.
如图，在广口瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气，塞子将会
，同时瓶内将出现
。
弹起
白雾
你可以用哪些方法可使铁屑的内能增加？
如果你没有看到内能改变的过程，单凭铁屑的温度升高，你能说出究竟采用了什么方法吗？
做功和热传递这两种方法对改变物体的内能是等效的。
加热或不停快速地摇晃
改变物体内能的方法
做功
热传递
外界对物体做功，物体内能增加.
物体对外界做功，物体内能减少.
物体吸收热量，物体内能增加.
物体放出热量，物体内能减少.
从量的转化角度看
做功
热传递
实质上是其他形式的能与物体内能转化的过程
实质上是内能从高温物体转移到低温物体，或从同一物体的高温部分转移到低温部分的过程
单位：功、能、热量的单位都是焦耳
改变内能的方式(共18张PPT)
浙教版
科学（初中）
九年级上
（2）
复习导入
1.烧开水时，烧开一壶水和烧开半壶水需要的热量哪个多？
2.
把一壶水烧到60℃和烧到90℃，哪个需要的热量多？
课堂新授
液体
质量／kg
初温／℃
末温／℃
升高温度／℃
加热时间／s
吸热情况（多／少）
水
煤油
观察下表中的数据，水与煤油升高相同温度谁吸热能力强？
480g
480g
20℃
20℃
80℃
80℃
60℃
60℃
10min
20min
多
少
由表中数据可知：质量相同的煤油和水在温度升高相同的情况下，水吸收的热量比煤油多，即加热时间要长。温度升高越慢，说明吸热能力越强，所以水比煤油吸热能力强。
结论：
1.
定义：单位质量的某种物质，温度每升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
比热容：
2.单位：焦／(千克·℃)
3.水的比热容是4.2×103焦/(千克·℃)。
表示1千克的水，温度升高1摄氏度，所吸收的热量是4.2×103焦。
物质
物质
水
4.2×103
铝
0.88
×103
酒精
2.4
×103
干泥土
0.84
×103
煤油
2.1
×103
钢、铁
0.46
×103
冰
2.1
×103
铜
0.
39
×103
蓖麻油
1.8
×103
汞
0.
14
×103
砂石
0.92
×103
铅
0.13
×103
比热容c/
焦·（千克·℃）-1
比热容c/
焦·（千克·℃）-1
一些物质的比热容
④一般情况下，液态物质的比热容比固态物质的比热容大。
②不同的物质的比热容一般不同的，有个别不同种物质，它们的比热容相同（如冰、煤油）；
①水的比热容最大，铅的比热容小。
③有个别同种物质，在不同状态下（如冰、水），比热容不同。
比热
水的比热:
4.2×103焦/(千克.
℃)
表示:
质量为1千克的水温度升高1℃时所吸收的热量为4.2×103焦
1.质量为2千克的水温度升高1℃时所吸收的热量为______________________________
2.质量为2千克的水温度升高30℃-20
℃=10
℃
时所吸收的热量为
如果质量不是1千克,温度升高不是1
℃,能不能算出吸收的热量是多少呢?
4.2×103焦×2=
8.4×103焦
4.2×103焦×
2×10=
8.4×104焦
探究
2.为什么必须用相同的酒精灯对它进行加热，并在相同时间内观察呢？
1.为什么要取相同质量的不同物质进行实验?
取两只相同的烧杯，加入相同质量的水和煤油。然后用相同的酒精灯加热，观察相同时间里哪只烧杯中的液体升温快。
不同物质吸收相同热量升高的温度一样吗？
水
煤油
在吸收相同的热量时，＿＿＿的温度比水的温度升高得快。也就是说，相同质量的水和煤油升高相同的温度时，＿＿要多加热一些时间，即水要吸收更＿＿的热量。
煤油
水
多
海洋与陆地有不同的温度，形成了风
这都与物体的比热容有关？那么什么是比热容，比热容与那些因素有关呢？
知道为什么汽车发动机常用水来冷却吗？
你知道同一时刻，为什么海水和沙子温度不一样吗？
二、热量的计算
质量为2千克的水温度升高30℃-20
℃=10
℃时
所吸收的热量____________________________
4.2×103焦×
2×10=
8.4×104焦
上式计算可以写成一个算式:
水吸收的热量=
4.2×103焦/(千克.
℃)
×
2千克×(30℃-20
℃)
=
8.4×104焦
公式
Q吸=cm(t-t0)
例1：
一块质量为5
千克、温度为10℃的铁块加热到200℃，铁块吸收了多少热量？
解：铁块质量m＝5
千克，铁块加热前的温度t0
＝
10℃，铁块加热后的温度t
＝
200℃，查表得铁的比热容c
＝
0.46×103
焦/（千克·℃）。
铁块吸收的热量：Q
＝
cm（t
-
t0）＝
0.46×103
焦/（千克·℃）×5
千克×（200℃
-
10℃）＝4.37×105
焦
答：铁块吸收的热量是4.37×105
焦。
例2：质量为2千克的砂石和水，它们都吸收了7.36
X104焦的热量，升高的温度各是多少？
解：从表中查出砂石的比热容c
砂石＝
0.92×103
焦/（千克·℃），c
水＝
4.
2×103
焦/（千克·℃）
根据公式：Q吸=cm（t-t0）=cmΔt
可得Δt
=Q吸/cm
?
?
答：砂石升高40℃，水升高约8.8℃。
1.如图所示,用两个完全相同的电加热器给水和煤油分别加热,在此过程中,水和煤油的温度升高一样快,由此可以判定
(
)
A.
水的体积小于煤油的体积
B.
水的体积大于煤油的体积
C.
水的质量大于煤油的质量
D.
水的质量等于煤油的质量
A
2.两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体.用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如下图所示,则下列说法正确的是
( )
A.
甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.
如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
C.
加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.
加热相同的时间,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
D
3.图1是“比较不同物质吸热情况”的实验装置，两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油。
(1)选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相同时间内__________________。
(2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和________________。
(3)图2中能合理反映实验结果的图像是________________。(选填“甲”“乙”或“丙”)
吸收的热量相同
加热器
乙
4.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5
kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出：_______(选填“甲”或“乙”)物质为水，另一种液体的比热容为___________________，这种液体在0～15
min内放出的热量为______________。
甲
2.1×103J/(kg·℃)
4.2×104J(共22张PPT)
浙教版
科学（初中）
九年级上
（3）
复习导入
燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的动能。
瓦特的蒸汽机
利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
蒸汽机车
蒸汽机车
喷气发动机
火箭发动机
火电站的汽轮机
1．热机的类型
课堂新授
一、热机
热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
(1)内燃机：内燃机就是燃料在机器气缸内燃烧的热机。
活塞
汽缸
连接飞轮的杆
曲轴
内燃机剖面图
汽车是我们最熟悉的交通工具之一。在汽车上用的动力装置绝大多数属于内燃机。
内燃机分为汽油机和柴油机两大类
使用汽油作为燃料的叫汽油机。
使用柴油作为燃料的叫柴油机。
（2）内燃机的分类
（3）汽油机的工作过程
①汽油在汽油机的汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功，把内能转化为机械能
②活塞在汽缸内往复运动，通过连杆带动曲轴转动。
④大多数的汽油机都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的循环往复来保证机器正常工作。
③活塞从汽缸的一端运动到汽缸的另一端的过程，叫做一个冲程。
2．工作过程
吸气冲程：
排气门
进气门
甲
吸气
进气门打开，排气门关闭，活塞从上向下运动，汽油和空气的混合物吸入汽缸。
①吸气冲程
进气门和排气门都关闭，活塞从下向上运动，压缩已吸入的燃料混合物。
乙
压缩
②压缩冲程
压缩冲程：
在压缩冲程末，火花塞产生电火花，点燃压缩后的燃料，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气。
火花塞点火
高温高压的燃气推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴转动，对外做功，实现把内能转化为机械能
③做功冲程
做功冲程：
丙
做功
进气门关闭，排气门打开，活塞从下向上运动，把废气排出汽缸
④排气冲程
排气冲程：
丁
排气
四个冲程，一次循环，曲轴两圈，一次做功。
电动机
飞轮
（4）柴油机
喷油嘴
汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。
汽油机比柴油机轻巧；柴油机比汽油机效率高。
柴油机常用在坦克、机车、拖拉机、载重汽车和海轮上。
喷气发动机也是一种内燃机，燃料在燃烧室中燃烧，燃气向后高速喷出，从而获得向前的动力。喷气发动机有空气喷气发动机（如图
3-71）和火箭喷气发动机（如图
3-72）两种。
喷气发动机
空气喷气发动机工作时，需要利用大气中的氧气来助燃，这种发动机常使用在飞机上。火箭喷气发动机自带燃料和氧化剂，它工作时不需要外界的空气，既可以在大气层外的宇宙空间工作，还可以在水下工作。火箭喷气发动机常用来发射人造卫星和宇宙飞船。
火箭喷气发动机的主要部分是燃烧室和喷口，燃料和氧化剂混合后在燃烧室中燃烧，燃气以极高的速度从发动机底部的喷口向后喷出，从而产生极大的向前推力。火箭喷气发动机按使用的燃料不同，分为固体燃料火箭喷气发动机和液体燃料火箭喷气发动机。在广大科技工作者的努力下，我国的航空、航天技术得到了飞速发展，火箭及卫星技术已达到世界先进水平。
柴薪
煤炭
石油
天然气
从哪里获得内能？
二、燃料的热值
灶具、汽车、轮船、火力发电厂和各种火箭等，都是利用燃料燃烧所产生的热量工作的。
燃料种类很多，木柴、煤、石油、天然气、沼气等都是燃料。燃料燃烧时，能够放出热量。
1、燃料的种类
2、燃料的使用
（1）定义：1
kg某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。
3、热值
（2）在国际单位制中热值的单位是焦/千克，符号为J/kg。
燃料
热值
燃料
热值
燃料
热值
干木柴
1.2×107
木炭
3.4×107
汽油
4.6×107
烟煤
约2.9×107
酒精
3.0×107
煤气（焦/
米3）
3.9×107
无烟煤
约3.4×107
柴油
4.3×107
天然气（焦/
米3）
(7.1-8.8)
×107
焦炭
3.0×107
煤油
4.6×107
氢气
1.4×108
常用燃料的热值（单位：J/kg）
由于燃料的成分不同，相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量也不相同。
为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
4．有关燃料燃烧放热的计算
想一想
燃料燃烧放热计算公式Q=qm
根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？
再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？
氢的热值是1.4×108
J/kg
干木柴的热值1.2×107
J/kg
放出热量Q
=
qm
=1.4×108
J/kg×
10×103
kg
=1.4×1012
J
需要干木柴
约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。
