10.2 内能 课件 (共48张PPT)

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新课导入
创设情境
梅花
宋·王安石
墙角数枝梅，
凌寒独自开。 遥知不是雪，
为有暗香来。
思考：我们为什么能够闻到花香呢？
第十章 机械能、内能及其转化
授课人：×××
§10.2 内能
新课讲解
一、物质结构的基本图像
你想象自己变成分子这样小，那么普通的苹果在你的眼里，就像地球那么大了
分子借助电子显微镜可观察到
1.物质是由大量分子组成的：
新课讲解
一、物质结构的基本图像
(1)常见的物质都是由大量分子组成的.
分子非常小，如果把分子看成小球，分子的直径大约只有10-10m
新课讲解
一、物质结构的基本图像
草叶上的一颗小露珠，就含有约1021个水分子。
一滴水所含有的分子数比地球上的总人口数还大几百亿倍
分子数量巨大
新课讲解
一、物质结构的基本图像
(2)分子非常小且数量巨大.
例1.下列说法正确的是 ( )
A.空气中细小的灰尘就是分子
B.大雾天，我们看到弥漫在空气中的小水珠是一个个水分子
C.将一块铁锉成极细的铁粉，铁粉就是铁分子
D.由于分子非常小，人们无法用肉眼直接进行观察
新课讲解
一、物质结构的基本图像
构成物质的大量分子处于什么状态？是静止的还是运动的？
虽然用肉眼不能直接观察到分子，但人们可以通过物体的一些宏观表现来推断构成物体的分子的情况.
新课讲解
观察与思考
抽掉玻璃板之后，观察发生的现象(二氧化氮气体的密度比空气大)
新课讲解
观察与思考
像这样，两种不同的物质在互相接触时
自发地彼此进入对方的现象叫做扩散现象.
气体之间能
发生扩散现象
新课讲解
观察与思考
液体之间也能发生扩散现象
开始时
　10日后 20日后 30日后
将蓝色的浓硫酸铜溶液缓慢注入烧杯内水的底部
新课讲解
观察与思考
昨晚八点半左右
今早七点四十左右
新课讲解
观察与思考
固体之间也能发生扩散现象
把铅板和金板压在一起.几年之后，
金板上渗入一些铅，铅板上渗入一些金.
铅块
金块
实验前
叠放在一起
几年后
2.分子在不停息地做无规则运动：
新课讲解
一、物质结构的基本图像
(1)扩散现象
定义：两种不同的物质可以自发地彼此进入对方，这种现象称为扩散现象.
物理意义：扩散现象说明分子都在不停息地做无规则运动．
新课讲解
一、物质结构的基本图像
(气体、液体和固体各自之间都可以发生扩散现象，不同状态的物质之间也可以发生扩散现象).
【易错警示】扩散现象发生的条件
②.相互接触
③.自发(由外界作用引起的混合都不是扩散)
①.不同的物质之间
新课讲解
一、物质结构的基本图像
2.分子在不停息地做无规则运动：
(2)分子间有空隙
新课讲解
一、物质结构的基本图像
2.分子在不停息地做无规则运动：
(3)分子热运动
a.分子热运动
组成物质的分子处于永不停息的无规则运动之中，我们称这种运动为分子热运动.
新课讲解
一、物质结构的基本图像
b.分子运动快慢与温度的关系
热水
冷水
1min后
冷水
热水
分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈．
在等量的两杯水中同时各滴入两滴红墨水
新课讲解
一、物质结构的基本图像
3.分子之间存在着相互作用力：
视频中的实验说明了什么？
新课讲解
一、物质结构的基本图像
3.分子之间存在着相互作用力：
分子之间存在引力
连接在一起的铅柱可吊起很多钩码
将物体拉离水面的过程中，测力计的示数变大
新课讲解
一、物质结构的基本图像
3.分子之间存在着相互作用力：
分子之间存在斥力
利用针筒抽取半筒水，用食指按住针筒嘴，然后用力推入活塞，看看能否能将水压缩.
水不易被压缩，体积几乎没变化.
新课讲解
一、物质结构的基本图像
3.分子之间存在着相互作用力：
f1和f1'为分子间引力，f2和f2' 为分子间斥力.
r0
f1
f1'
f2
f2'
当分子间距离为r0时，分子受到的引力和斥力相互平衡
f
f '
当r>r0时，引力 > 斥力，分子间作用力表现为引力
f
f '
当rr > 10r0
当r>10r0时，分子间无作用力
新课讲解
一、物质结构的基本图像
常见的物质是由大量分子组成的，分子在不停息地做无规则运动，分子之间存在着引力和斥力.这就是物质结构的基本图像.
物质结构的基本图像
新课讲解
二、固体、液体和气体的特征
固体中，分子彼此靠得很近，有规律地紧挨在一起，所以固体既有一定的形状，又有一定的体积
液体中，分子只能在一定限度内运动，因而液体没有确定的形状，但占有一定的体积
气体中，分子离得较远，且能自由地沿各个方向运动，因而气体没有固定的形状，也没有确定的体积
新课讲解
二、固体、液体和气体的特征
无论是固体、液体还是气体，其分子运动的状态都与温度有关.温度升高，分子的运动变得激烈，分子之间的距离变大，物体的体积一般都会有所膨胀.
新课讲解
课堂小结
分子热运动
分子热运动
分子间作用力
物质的构成
物质是由大量分子组成的
分子的直径非常小,肉眼和光学显微镜无法观察
扩散
现象
定义：
物质的分子间存在间隙。
说明
温度越高，分子运动越剧烈。
不同的物质可以自发地彼此进入对方
引力
斥力
固体、液体和气体的特征
固体
液体
气体
组成物质的分子处于永不停息地无规则运动之中；
新课讲解
三、物体的内能
使用高压锅时，盖子上的限压阀会转动，限压阀的机械能从哪里来？
新课讲解
三、物体的内能
1.物体的内能：
运动的汽车具有动能
类比
运动着的分子也具有分子动能
分子由于热运动而具有的能叫作分子动能.
新课讲解
三、物体的内能
发生弹性形变的物体具有弹性势能
类比
分子之间由于存在相互作用力而具有的能叫作分子势能.
分子由于存在相互作用力而具有分子势能
新课讲解
三、物体的内能
1.物体的内能：
(1)认识内能
物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能.
【易错警示】从五个方面理解内能
①.内能是指物体的内能.
新课讲解
三、物体的内能
1.物体的内能：
【易错警示】从五个方面理解内能
②.一切物体在任何情况下都具有内能.
③.内能具有不可测量性.
④.物体的内能发生变化的表现方式有温度改变和状态改变.
⑤.内能和机械能是两种不同形式的能.
新课讲解
三、物体的内能
1.物体的内能：
(2) 内能大小的影响因素：
①.温度：
同一物体在状态不变时，温度越高，分子运动越剧烈，内能越大.
分子无规则运动越剧烈
内能增大
分子动能越大
温度越高
组成这个物体的所有分子的动能总和增加
新课讲解
三、物体的内能
1.物体的内能：
(2) 内能大小的影响因素：
②.质量：
温度、状态相同的同种物质组成的物体，物体的质量越大，分子数目越大，它具有的内能越大.
新课讲解
三、物体的内能
1.物体的内能：
(2) 内能大小的影响因素：
③.状态：
温度相同的同种物质组成的物体，质量相同，状态不同时，具有的内能也不同.气态时最大，液态时次之，固态时最小.
新课讲解
三、物体的内能
2.物体内能的改变方式：
压缩空气引火仪
现象：硝化棉燃烧
管内空气温度达到硝化棉的燃点
活塞对空气做功，空气内能增加，温度升高.
能量转化
活塞的机械能转化为空气的内能
活塞压缩空气
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三、物体的内能
压缩空气引火仪
(1)做功
做功可以改变物体内能.
对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功，物体的内能减少.
2.物体内能的改变方式：
新课讲解
三、物体的内能
2.物体内能的改变方式：
(2)热传递
用暖水袋暖手
高温物体
低温物体
能量
内能减少
内能增加
温度升高
温度降低
暖水袋
手
能量转移
新课讲解
三、物体的内能
2.物体内能的改变方式：
(2)热传递
两个温度不同的物体相互接触时，低温物体的温度会升高，高温物体的温度会降低这个过程叫作热传递.
用暖水袋暖手
新课讲解
三、物体的内能
【易错警示】
①.热传递过程传递的是能量，不是温度．
②.做功不一定都使物体的内能发生变化.
(比如举高一个物体，对该物体做了功，此时物体的重力势能增加，但内能没有增加)．
③.不同形式的能量(如内能和机械能、化学能和内能)之间可以相互转化.
新课讲解
三、物体的内能
2.物体内能的改变方式：
点燃的酒精灯把热量传给了水
水的温度上升，水的内能增加
水沸腾后，变成水蒸气
水蒸气把软木塞顶跑
水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小
新课讲解
三、物体的内能
3.热量：
(1)定义：
物体在热传递的过程中，物体吸收或放出能量的多少叫作热量.
(2)符号：Q
(3)单位：焦耳 (J)
新课讲解
三、物体的内能
【易错警示】
热量是一个伴随热传递过程而存在的物理量，在热传递过程中吸收或放出能量的多少，没有热传递，就没有热量可言，因此不能用具有、含有等词语来描述热量.可表述为“吸收”“放出”或“传递”.
新课讲解
改变物体内能的两种方式的区别与联系
途径 热传递 做功
实质
条件
方式
联系
内能的转移过程
其他形式的能(主要是机械能)与内能之间的相互转化过程
不同的物体或物体的不同部分存在温度差
外界对物体做功，
物体的内能增加；
物体对外界做功，
物体的内能减少.
传递方向：由高温物体向低温物体
热传导、热对流、热辐射
压缩体积、弯折物体、摩擦生热、锻打物体等
热传递和做功在改变物体内能上是等效的.
新课讲解
温度、内能与热量的关系
(1)温度：表示物体的冷热程度，是一个状态量，只能说一个物体的温度是多少
新课讲解
温度、内能与热量的关系
(2) 内能：是一个状态量，只能说“具有”、“增加”或“减少”
新课讲解
温度、内能与热量的关系
(3) 热量：是一个过程量，只能用“吸收”或“放出”描述
新课讲解
三、物体的内能
例2.如图所示，在试管内装入适量的水，用橡胶塞塞住管口，接着用酒精灯给水加热,请完成2.1～2.3题.
(1)用酒精灯给水加热是通过________的方式改变水的内能的，这个过程水的内能________(选填“增大”“减小”或“不变”).
(2)加热一段时间后，橡胶塞在水蒸气压力的作用
下冲出去，水蒸气的____能转化为橡胶塞的_____能．
(3)橡胶塞被推出的过程，水蒸气的内能_______
(选填“增大”“减小”或“不变”)，这是通过_______的方式改变水蒸气的内能的．
热传递
增大
内
机械
减小
做功
新课讲解
课堂小结
热传递（热量：传递内能的多少）
做功
改变方法
1.外界对物体做功，内能增加
2. 物体对外界做功，内能减小
定义
物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和
1.任何温度下的物体都具有内能
2.一个物体的温度越高，内能越大
特点
影响因素
质量、温度、状态
内能
其他形式能量之间的转化
See you next time
Goodbye！