第十三章《内能》单元系统复习课件(共36张PPT)

(共36张PPT)
内 能
学习目标
1.正确认识分子动理论的基本内容
2.了解内能的概念及和机械能的区别，知道做功和热传递可以改变物体的内能，能描述温度和内能的关系，会判断热传递发生的条件和结果。
3．理解比热容和热值的的概念，会进行热量的相关计算
学习重点
1.改变内能的方法，理解能量转化或转移的过程
2.内能和热量、温度的区别与联系
3.能用比热容解释某些自然现象
学习难点
1.用分子动理论的基本观点解释某些热现象
2.比热容与自然生活的渗透
中考要求
1.用分子动理论的基本观点解释某些热现象
2.知道什么是内能以及改变内能的两种方法
3.理解比热容和热值的的概念，会进行热量的先关计算
知识架构
考点梳理
考点一：分子动理论
1、物质是由分子组成的
2、扩散现象：不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象。
3、影响扩散快慢的主要因素：温度。温度越高，扩散越快。
4、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。
温馨提示：
扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方的现象，表明分子在不停地做无规则运动，分子间有间隙
5、分子间存在相互作用的引力和斥力。
【典型例题】
1.（2021·湖南怀化市）下列现象中与分子热运动有关的是（ ）。
A．余音绕梁 B．尘土飞扬 C．桂花飘香 D．大雪纷飞
思路点拨
A．余音绕梁是指声波在空气中传播，不是分子热运动
B．分子热运动是构成物体的分子作永不停息的无规则运动；尘土飞扬，尘土是大颗粒，不是分子
C．桂花飘香，是气味分子在运动
D．大雪纷飞，雪不是分子，故不是分子热运动
2．（2020 绵阳）如图所示，向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水，用力压活塞，发现水的体积没有明显变小。这是由于水分子之间（ ）。
A．有间隙 B．没有间隙
C．存在斥力 D．存在引力
思路点拨
向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水，用力压活塞，发现水的体积没有明显变小，这说明分子间存在斥力，
变式训练
1.（2020·四川甘孜州）中秋节期间，学校桂花盛开，花香扑鼻，这个现象说明（ ）。
A. 分子间存在着引力 B. 分子间存在着斥力
C. 分子在不停地运动 D. 分子间不存在空隙
思路点拨
学校桂花盛开，花香扑鼻，说明花香分子在不停地做无规则运动。
2.（2020·北京）关于分子的热运动和分子之间的作用力，下列说法正确的是（ ）。
A. 扩散现象说明分子是运动的；
B. 固体之间也可以发生扩散现象；
C. 液体很难被压缩，是由于液体分子间存在引力；
D. 固体很难被拉伸，说明固体分子间只存在引力
思路点拨
A．扩散现象是由于分子在做不停息地无规则运动造成的，
B．扩散现象是不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象，固体、液体、气体之间都可以发生扩散现象，故B正确。
CD．分子引力、和斥力同时存在，距离较近时，表现为斥力，距离较远时表现为引力；液体很难被压缩，是因为液体分子排列相对紧密，分子之间距离小，表现为斥力；固体很难被拉伸，是因为固体的分子排列规则且紧密，分子之间距离小，表现为斥力。故CD错误。故选AB。
考点二：内能
1．内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。单位：焦耳(J)
【温馨提示】
①单个（大量）分子热运动的动能与分子势能的总和不叫内能；内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
②一切物体在任何温度下都有内能。
③同一物体，内能的大小看温度，温度降低时内能减少，温度升高时内能增加。物体内能的大小除跟温度有关外，还跟物体质量、物态等因素有关。
2．改变内能的两种方式：做功和热传递
①做功改变内能的实质：内能与其他形式能（主要是机械能）的相互转化。对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少。
②热传递改变物体内能的实质：内能的转移。热传递过程中，传递能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。
3．热传递的条件是不同物体或同一物体的不同部分温度不同；热传递过程中传递的是内能（热量），而不是温度，而且内能是从高温物体传递到低温物体，而不是从内能多的物体传递到内能少的物体。热平衡标志：温度相同。
在高温物体与低温物体之间发生热传递且不计热损失时，高温物体放出多少热
量，低温物体就吸收多少热量，即：Q放=Q吸
做功和热传递在改变物体内能上是等效的。故物体内能增加，不能说一定吸收了热量（或对物体做了功），还有可能对它做了功（或吸收了热量）。
4、热功当量
5．温度、热量、内能的关系
①一个物体温度升高了，不一定吸收了热量，也有可能是外界对物体做功，但它的内能一定增加。
②一个物体吸收了热量，温度不一定升高，但它的内能一定增加（物体不对外做功），如晶体熔化、液体沸腾等。
③一个物体内能增加了，它的温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾；也不一定吸收了热量，有可能是外界对物体做了功。
④物体本身没有热量。只有发生了热传递，有了内能的转移时，才能讨论热量问题。
热量是一个过程量，不能说“含有”或“具有”热量。
【典型例题】
1.（2020·江苏连云港）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）。
A. 0℃的冰块内能为0；
B. 汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加；
C. 存在温度差的两个物体相接触会发生热传递；
D. 出笼的馒头变凉的过程中所含的热量在减少
思路点拨
A．一切物体都有内能，0℃的冰块内能不为零；
B．在汽油机的做功冲程中，燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀，推动活塞向下运动，内能转化为机械能，内能减小，；
C．热传递的条件是温度差，存在温度差的两个物体相接触会发生热传递；
D．出笼的馒头变凉的过程中温度降低，内能减小，热量是过程量，不能说“含有”，
2.（2019·绵阳）如图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法，正确的是（ ）.
A．向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能减少；
B．向瓶内打气，气体对外界做功，气体内能增加；
C．塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少；
D．塞子从瓶口冲出，外界对气体做功，气体内能不变
思路点拨
向瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增加，气体的压强增大，增大到一定程度，塞子从瓶口冲出，此时气体对塞子做功（即对外界做功），气体的内能转化为塞子的机械能，气体的内能减少，
3．（2020 金昌）如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）。
A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变；
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大；
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加；
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
思路点拨
A、图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加；
B、图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；
C、图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少；
D、图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减少。
变式训练
1．（2020 大连）下列实例中，通过做功改变内能的是（ ）。
A．盛夏时，吃雪糕解暑；
B．搓手时，手感到热；
C．天冷时，用热水袋取暖；
D．发烧时，用湿毛巾给头部降温
思路点拨
A、盛夏时，吃雪糕解暑，雪糕吸收热量，人体放热，是能量的转移，是通过热传递改变物体的内能；
B、搓手时，手感到热，手的温度升高、内能增大，即机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
C、天冷时，用热水袋取暖，热水袋放出热量、温度降低，即发生了热传递，是通过热传递改变物体的内能；
D、发烧时，用湿毛巾给头部降温，毛巾吸收热量、温度升高，是能量的转移，是通过热传递改变物体的内能。
2.（2020·江苏泰州）将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，下列说法正确的是（ ）。
A. 水将温度传给了玻璃杯；
B. 水含有的热量减少；
C. 玻璃杯增加的内能大于水减少的内能；
D. 能的总量保持不变
思路点拨
A．温度是指物体冷热的程度，温度不能传递；将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，是水将热量传给玻璃杯；
B．热量是一过程量，只能用“吸收”和“放出”描述，不能用“含有”描述；
C．将热水倒进玻璃杯中，温度高的热水放出热量，温度低的玻璃杯吸收热量，水的内能减少，玻璃杯的内能增大；此过程中，热水放出的热量会有一部分被空气吸收，玻璃杯不能完全吸收热水放出的热量，所以玻璃杯增加的内能小于水减少的内能；
D．根据能量守恒定律可知，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，能的总量保持不变。
3.（2020·山东泰安）下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景，通过做功使物体内能增加的是（ ）。
A 把铁丝反复弯折，弯折处变热；
B. 把钢球放入炉火中，烧一段时间；
C. 冬天，用热水袋对手进行取暖；
D. 水烧开时，水蒸气将壶盖顶起
思路点拨
A．把铁丝反复弯折，弯折处变热，是摩擦生热，属于做功改变铁丝的内能
B．把钢球放入炉火中，烧一段时间，是热传递改变钢球的内能
C．冬天，用热水袋对手进行取暖，是热传递改变手的内能
D．水烧开时，水蒸气将壶盖顶起，是热传递改变水蒸气的内能
考点三：比热容
1.物理意义：描述物质吸（放）热能力的物理量
2.实验：比较不同物质的吸热能力
（1）通过实验比较水和食用油的吸热熊力方法
方法1：比较水和食用油在质量相同，升高的温度也相同时，吸收热量的多少
方法2：比较水和食用油在质量相同，吸收的热量也相同时，升高温度的多少
实验方法：控制变量法
（2）用相同规格的加热装置（相同时间放出的热量相同）的目的一一可以用加热时间的长短来反映吸收热量的多少。
实验方法：转换法
3.定义：单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容。
4.比热容是反映物质自身性质的物理量，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
5.水的比热容是4.2 ×103J／（Kg．℃），表示的物理意义是：1Kg水温度每升高1℃吸收的热量是4.2×103J。水的比热容比较大可以用来解释水作冷却剂、早春灌水护苗、内陆地区温差比沿海地区大等现象。
6.热量的计算：
①Q=cm△t
②热平衡关系式：Q吸=Q放
【典型例题】
1．（2021·湖南常德市）如图所示，是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像，实验中两种物质的质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，由图像可知（ ）。
A．加热相同时间，a物质吸收热量多，比热容小；
B．加热时间相同，a物质的末温度高，比热容大；
C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，比热容小；
D．吸收热量相同，b物质的末温度低，比热容大
思路点拨
A．加热器相同，说明加热器相同的时间内释放的热量相同，加热时间相同，故吸收的热量是相同的
B．加热时间相同，吸收相同的时间内，a升温快，说明a的比热容比较小
C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，a的比热容大
D．吸收热量相同，b物质的末温度低，升温比较慢，故b的比热容大
2．（2021·江苏苏州市）如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（ ）。
A．每组实验中，燃料的质量均应相等；
B．每组实验中，杯中物质的质量均应相等；
C．甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少；
D．乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少
思路点拨
A．探究不同物质吸热升温的现象，只需控制加热时间相同，不用控制燃料质量相等；B．探究不同物质吸热升温的现象和比较不同燃料燃烧时放出的热量两个实验，为了控制变量，观察温度计示数变化，两组实验的杯中物质的质量应相等； C．甲组实验中，吸热多少用加热时间来表示，若加热时间相同，则吸热相同，沙子比热容小，沙子中放的温度计示数变化大； D．乙组实验中，燃烧相同质量的燃料，看水温变化，燃料燃烧速度不同，不能用加热时间长短来吸热多少，故D错误。故选B。
3.（2020·山东济宁）将刚烧开的2L热水倒入保温瓶中，两天后小明估测水温约为50℃，则热水的质量为______kg，保温瓶散失的热量约为______J。
思路点拨
知道倒入保温瓶内刚烧开的水的体积，可以由密度公式算出热水的质量，已知刚烧开的水的温度和两天后水的温度，可知水降低的温度为50 ℃，则可用Q=Cm △t求解。
变式训练
1．（2021·四川凉山彝族自治州）用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热，加热过程中，温度随时间变化的图像如图所示，从图中看出（ ）。
A．液体A的比热容大 B．两种液体的比热容相等
C．液体B的比热容大 D．无法比较
思路点拨
根据Q=cm △t可知，质量相同时，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的较少，比热容小的，温度升高的多。根据题意，两种液体质量相等，使用完全相同的电加热器加热两分钟，两种液体吸收的热量相等，从图像中可以看出，A液体温度升高的较多，液体B的较少，所以液体A的比热容较小，B的比热容较大。
物质 水 煤油 冰 铝 铜
比热容/( J˙kg-1˙℃-1) 4.2×103 2.1×103 2.l×lO3 0.88×103 0.39×103
2.（2019·福建）下表列出一些物质的比热容，根据表中数据,下列判断止确的是（ ）。
A.不同物质的比热容一定不同；
B.物质的物态发生变化，比热容不变；
C.质屋相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多；
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
思路点拨
根据公式 Q=cm △t 可知，当m和△t一定时，铝的比热容比铜大，所以铝吸收的热量更多，所以选C。
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲液体温度/℃ 20 30 40 50 60
乙液体温度/℃ 38 46 54 62 70
3．（2021·内蒙古中考真题）为了比较不同物质的吸热能力，小阳取来相同规格的两个电加热器、完全相同的两个烧杯、温度计，分别对甲、乙两种液体加热，装置如图所示。实验前应保证甲、乙两种液体的________相同；实验时小阳每隔1min记录一次液体的温度，记录结果如下表，通过分析表中数据可知________液体的比热容较小。
思路点拨
分析实验数据可知，加热时间相同，吸收的热量相同，乙的温度变化小，则乙液体吸热本领强，即乙液体的比热容较大，甲液体的比热容较小。
课堂总结
考点一：分子动理论
考点二：内能
考点三：比热容
作业反馈
1．（2020 南通）“遥知不是雪，为有暗香来”，诗人能远远感知是梅不是雪，是因为闻到梅花香味，“暗香来”说明（ ）。
A．分子间有空隙 B．分子间有引力
C．分子间有斥力 D．分子是运动的
2.（2020·北京）关于分子的热运动和分子之间的作用力，下列说法正确的是（ ）。
A. 扩散现象说明分子是运动的；
B. 固体之间也可以发生扩散现象；
C. 液体很难被压缩，是由于液体分子间存在引力；
D. 固体很难被拉伸，说明固体分子间只存在引力
一、选择题
3．（2021·湖南常德市）关于热和能，下列说法中正确的是（ ）。
A．热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体；
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大；
C．内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能；
D．物体内能增加，一定是外界对物体做了功
4．（2021·广东深圳市）下列说法错误的是（ ）。
A．人吃冰淇淋，感觉很凉爽——热传递；
B．冬天搓手取暖——做功改变物体的内能；
C．酒精喷在手上感到凉快——液化吸热；
D．夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜——凝华
5.（2020·新疆）己知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），用如图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水，水吸收的热量约为（ ）。
A. 6×104J B. 6×105J C. 6×106J D. 6×107J
二、填空题
6．（2021·贵州中考真题）端午节是中国的传统节日，人们有吃粽子、包饺子的习俗：秋秋一到家就闻到粽子的香味，是因为______；饺子能包成不同形状，说明力能______。
7．（2021·四川凉山彝族自治州）劣质的油性油漆、板材、涂料剂等材料含有较多的甲醛、笨、二甲苯等有毒有机物，用来装修房屋会造成室内环境污染。这是因为有毒有机物分子都在做永不停息的______，这种现象在夏天时特别严重，因为______越高，分子运动越剧烈。
8．（2021·湖南怀化市）寒冷的冬天，我们可以坐在电火箱内取暖，也可以跳绳使身体发热。前者是通过______的方式改变人体的内能，后者是通过______的方式改变人体的内能。（选填“做功”或“热传递”）
9．（2021·江苏连云港市）人骑电动自行车下坡时重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过________的方式改变刹车片的内能。
10.（2020·四川雅安）小红在实验室用酒精灯把质量是0.1kg，初温是60℃的水加热到100℃，则水吸收的热量是_____J；该过程中是利用了_______方式使水的内能增加。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]。
三、实验探究题
11．（2021·湖北武汉市）某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入______mL的煤油；
（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线______（填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过程中，煤油的热值______（填“变大”“不变”或“变小”）；
（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比______（填“大于”“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。
四、计算题
74．（2021·四川广安市）菜油是人们烹饪时常用的材料，最适宜的烹饪温度在150℃到180℃之间。某酒店厨师在炸制酥肉时，将2 的菜油从20℃加热到170℃（未沸腾），求：
（1）菜油吸收的热量[取 ]；
（2）如果这些热量由天然气燃烧来提供，则需要完全燃烧多少 的天然气（假设天然气完全燃烧释放的热量全部被菜油吸收，天然气的热值为
再 见！