2021-2022学年度教科版九年级物理上册课件 2.内能和热量(共28张PPT)

(共28张PPT)
第一章　分子动理论与内能
九年级物理教科版·上册
2.内能和热量
授课人：XXXX
新课引入
观察图片：
“热”是一种能量吗？它能做功吗？
哇，真热！太阳，向大地辐射着能量……
新知讲解
一、温度与热运动
实验探究：温度对扩散的影响
把两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，比较两杯水中墨水扩散的快慢，你能得出什么结论？
温度越高，扩散越快。
新知讲解
1.温度是表示物体的冷热程度的物理量；
2.物体的温度越高，扩散越快，说明构成物体的大量分子做无规则运动越剧烈。
3.温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度；
4.人们常常把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
注意
因为分子很小，在普通的光学显微镜下都无法直接观察到，所以，分子的热运动是无法用肉眼直接观察到的。
强化训练
进入刚装修完的房屋，我们常常会闻到一种刺鼻的气味，这气味主要来自装修材料中的甲醛这种对人体有害的化学物质，能闻到气味则说明甲醛分子在做___________________运动，这种运动会随温度的升高而________(填“加剧”或“减慢”)。
加剧
永不停息的无规则
新知讲解
二、物体的内能
运动的分子也具有动能
运动的足球具有动能
弹簧形变时具有势能
相互吸引或排斥的分子也具有势能
类比法
将未知事物跟已知事物进行比较，根据它们的相同或相似，推知未知事物也可能有某种属性，这是科学研究的一种重要方法。
新知讲解
1.定义：
物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和，叫做物体的内能。
2. 单位：
焦耳（J）
注意
　　机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能是储存在物体内部的能量，是与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。
新知讲解
讨论：南极冰山有内能吗？
一切物体在任何情况下都有内能。
我们这里年平均气温是-25℃，这里的冰山肯定没有内能了
不会，物体都是由分子构成的，冰山的分子也在做热运动，所以冰山也具有内能
新知讲解
3.物体内能的大小与哪些因素有关？
（1）同一物体，温度越高，物体内分子运动越剧烈，分子动能越大，内能也会越大；
（2）内能还和物体内部分子的多少、种类、结构、状态等因素有关；
（3）内能的改变会影响物体内部分子的运动及结构的变化，从而引起热膨胀、熔化、凝固、蒸发等各种热现象。
注意
　　（１）物体的质量和材料决定了物体所含的分子的数目；温度越高，分子运动得越快，分子动能越大；物质的状态决定了分子间相互作用力的大小。
　　（２）物体的温度升高，内能一定增大；但内能增大，温度不一定升高。
强化训练
下列关于内能的说法中正确的是(　　)
A.0 ℃以下的物体没有内能
B.体积大的物体一定比体积小的物体内能大
C.内能与物体的温度有关
D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
C
新知讲解
三、改变内能的方式
实验探究：怎么能让笔杆热起来呢？
试一试你有几种方法？
（1）可以放在太阳下晒；
（2）可在放在火上烤；
（3）可以用砂纸摩擦笔杆
新知讲解
1.热传递
以内能的形式从一个物体向另一个物体直接传递，叫做热传递。
热传递是内能的转移，转移内能的多少叫做热量。
注意
　　（１）物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减少；
　　（２）吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大；
　　（３）热传递的条件：存在温度差；
　　（４）热传递改变内能的本质：内能从一个地方转移到另一个地方；
　　（５）热传递的方向：只能自发地从温度高的地方向温度低的地方传递。
热传递有传导、对流和辐射三种方式。
传导：温度不同的物体(一般是固体)相接触传递热量；
对流：液体和气体的传热方式，通过流动使热量均匀传播到整体的每个部分；
辐射：所有物体都有的传热方式，以可见光、微波等向外传递热量。
传导
对流
辐射
新知讲解
新知讲解
2.做功
内能与其他形式的能量相互转化，叫做做功。
注意
　　（１）外界对物体做功，物体的内能增加，温度升高；
　　（２）物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低；
　　（３）做功改变内能的本质：内能和其它形式能之间的转化；
　　
强化训练
下列现象中，利用做功改变物体内能的是（ ）
A
新知讲解
四、燃烧：放出热量
在篝火旁，我们为什么会感到温暖？
从微观上来看，篝火周围的空气分子热运动变得剧烈了。
这意味着空气内能增加了，这些能量是从哪里来的呢？
新知讲解
（1）燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
（2）常见的燃料有煤、石油(加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等)、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。
（3）燃料可分为三种：固体燃料、气体燃料、液体燃料。
根据你的经验，相同质量的不同燃料燃烧时放出热量的多少是不是相同的？
新知讲解
我们把1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
2.定义：
4.公式：
　　国际单位：焦每千克；符号：J/kg。
　　气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。
5.单位：
3.符号：
表示燃料完全燃烧时放热本领的物理量。
1.意义：
什么叫热值？
新知讲解
注意
1.热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
2.热值是燃料本身的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积以及燃烧情况无关。
新知讲解
已知：，查表可知酒精的热值
求：
解：
答：放出的热量为1.5×106J.
例题 试计算50g的酒精完全燃烧，能放出多少热量
强化训练
对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 (　　 )
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B.燃料没燃烧时就没有热值
C.就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值， 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
D.容易燃烧的燃料热值一定大
C
知识总结
课堂练习
1.(2018·贵港) 关于温度、热量和内能,下列说法中不正确的是（　　）
A.0℃的冰块内能一定不为零
B.物体温度升高，内能一定增加
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D.温度高的物体，内能不一定大
C
课堂练习
2.下列说法中正确的是（　 　）
A.物体内能增加，一定是外界对物体做了功
B.将壶里的水烧开，是通过做功改变物体的内能
C.冬天在火炉旁烤手是通过热传递改变手的内能
D.物体的温度不变，它所具有的内能一定不变
Ｃ
课堂练习
3.(多选题）在下列选项中，物体内能的改变是通过做功实现的是（ ）
A．在炎热的夏天，在啤酒中放入一些冰块，啤酒变凉
C．行驶的汽车，轮胎会变热
B．太阳能热水器水箱中的水被晒热
D．划火柴，火柴燃烧
CD
课堂练习
4.下列说法正确的是（ ）
A.燃料燃烧时，质量越大，热值越大。
B.燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关。
C.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小。
D.燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值。
B
课堂练习
5.酒精的热值是３×107J／kg，要放出6.0×106J的热量，需完全燃烧多少kg酒精 如果燃气的密度为1.2kg/m3,燃气的热值为4×107J／m3,要放出同样的热量，需完全燃烧多少kg的燃气？
解：需完全燃烧酒精的质量：m1= = =0.2kg
Q放
q1
6.0×106J
３×107J／kg
需完全燃烧燃气的体积：V = = =0.15 m3
Q放
q2
6.0×106J
4×107J／m3
完全燃烧燃气的质量： m2 = ρV= 1.2kg/m3×0.15 m3=0.18kg
答：要放出6.0×106J的热量，需完全燃烧0.2kg酒精，完全燃烧0.18kg的燃气。