班级：九年级（ ）班 姓名：
13.2内能（导学案）解析版
一、学习目标
1.会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。
2.知道热传递能改变物体的内能。
3.知道热量的概念和单位。能判断热量、内能和温度之间的关系。
4.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。
二、教学过程
学习内容 学习任务
导入新课 想想议议：装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里？（引入）
内能 我们知道，运动的物体具有动能。 分子在不停的做无规则运动，是否也具有动能？ 构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度越 大 ，它们的动能也就越 大 。 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的 内能 （internal energy）。内能的单位是 焦耳（ J ），各种形式能量的单位都是焦耳。 例题1．如图所示三杯水的内能大小，下列判断正确的是（ C ） A．a杯中的水内能最大 B．b杯中的水内能最大 C．c杯中的水内能最大 D．三杯水的内能一样大 解析：对于同种物质，质量越大，温度越高，内能就越大，所以c杯内的水内能最大，故ABD错误，C正确。 故选C。 飞在空中的足球，离开地面，具有 重力势能；足球在空中飞行，还具有 动能。空中运动的足球除了整体具有 机械能 外，同时还具有 内能 。机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关， 内能是不同于机械能的另一种形式的能。 一切物体 ，不论 温度 高低，都具有 内能 。炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，其中的水分子仍然在做 热运动 ，所以也具有内能。物体温度降低时内能 减少 ，温度升高时内能 增加 。
物体内能的改变 如果把烧热的工件放到冷水中，工件会凉下来，而冷水会变热，这是因为在此过程中发生了 热传递 。发生热传递时，高温物体内能 减少 ，低温物体内能 增加 。热传递可以改变物体的内能。 在热传递过程中，传递能量的多少叫做 热量 （quantity of heat），热量的单位也是焦耳。物体 吸收 热量时内能增加， 放出 热量时内能减少。物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变 越大 。 例题：2．关于内能，下列说法正确的是（ B ） A．0℃的冰没有内能 B．温度相同的两杯水内能不一定相同 C．热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体 D．物体内能大小与温度无关 解析： A．一切物体都有内能，0℃的冰有内能，故A错误； B．物体的内能与物体质量、温度、体积有关，温度相同的物体内能不一定相等，故B正确； C．发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，若内能小的物体温度高，故热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体，故C错误； D．物体内能大小与温度有关，且同一物体，温度越高，内能越大，故D错误。 故选B。 除了热传递外，还有什么途径可以改变物体的内能？结合图13.2-4 思考、讨论 图13.2-4 你有过这些体验吗？这是为什么？ 图13.2-4 所示的情形说明摩擦可以产生热，这部分内能是哪里来的呢？是物体克服摩擦力做功而来的。 1.如图13.2-5 甲，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。 实验现象1: 迅速把活塞下压，硝化棉燃烧。 现象分析1: 活塞压缩玻璃筒内的空气，对桶内空气做功（不是对硝化棉做功），使筒内空气内能增加，温度升高，达到硝化棉（着火点较低）的着火点，使硝化棉燃烧。 2. 如图13.2-5乙，烧瓶(或可乐瓶)内盛少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。 实验现象2: 瓶塞跳起，瓶内出现白雾。 现象分析2: 瓶内的气体膨胀，对瓶塞做功，内能减少，温度降低，瓶内空气中的水蒸气温度降低，液化成小水滴，形成白雾。 实验结论: 做功可以改变物体的内能，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。 例题3.在做功可以改变物体内能的实验中，老师演示了两个实验。 （1）实验一：如图甲所示把活塞迅速压下去，观察到硝化棉燃烧，这是因为活塞压缩气体做功，空气的内能__增加_（选填“增加”或“减少”），温度_升高__（选填“升高”或“降低”），达到棉花着火点的缘故。这个过程中是把机械能能转化为__内能__能； （2）实验二：如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开； ①通过酒精灯加热使水的温度升高，这是利用_热传递_的方法增加了水的_内_能； ②水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的温度_降低__，（选填“降低”“升高”或“不变”）内能_减少__（选填“减少”“增加”或“不变”）； ③水蒸气冲开瓶塞的过程中，__内__能转化为__机械_能。 解析： （1）[1][2][3]活塞迅速向下压时，活塞压缩气体做功，空气内能增加，温度升高，达到硝化棉的燃烧点，硝化棉就会燃烧，该现象说明了对物体做功，物体的内能增加，此过程机械能转化为内能；四冲程汽油机的压缩冲程，是机械能转化为内能的过程。 （2）[4][5]用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰上吸收热量，水的温度升高，这是用热传递方法增加了水的内能。 [6][7][8][9]水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的温度降低，内能减小，瓶塞机械能增大，将内能转化为机械能。 热传递与做功的区别与联系 例题4．下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ C ） A．古人钻木取火 B．冬天双手摩擦取暖 C．一杯热水慢慢变凉 D．人从滑梯滑下臀部发热 解析： A．古人钻木取火，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意； B．冬天双手摩擦取暖，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故B不符合题意； C．一杯热水慢慢变凉，热水放出热量，温度降低，通过热传递的方式改变物体的内能，故C符合题意； D．人从滑梯滑下臀部发热，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故D不符合题意。 故选C。 温度、热量与内能的区别与联系 例题5．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ B ） A．冰比水感觉更冷，因为冰的内能比水的内能少 B．物体温度升高，内能一定增加，但不一定是吸收了热量 C．青少年不宜大量食用巧克力，是因为巧克力含有的热量较多 D．冰熔化时吸热温度保持不变，内能也不变 解析： A．影响内能的因素有质量、温度、种类、状态等等，不知道冰和水的质量、温度等，无法比较内能大小，故A错误； B．物体温度升高，内能一定增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B正确； C．热量是过程量，不能说物体“含有”热量，故C错误； D．冰是晶体，熔化时吸收热量，内能增大，温度不变，故D错误。 故选B。班级：九年级（ ）班 姓名：
13.2内能（导学案）
一、学习目标
1.会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。
2.知道热传递能改变物体的内能。
3.知道热量的概念和单位。能判断热量、内能和温度之间的关系。
4.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。
二、教学过程
学习内容 学习任务
导入新课 想想议议：装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里？
内能 我们知道，运动的物体具有动能。 分子在不停的做无规则运动，是否也具有动能？ 构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度越 ，它们的动能也就越 。 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的 （internal energy）。内能的单位是 （ ），各种形式能量的单位都是焦耳。 例题1．如图所示三杯水的内能大小，下列判断正确的是（ ） A．a杯中的水内能最大 B．b杯中的水内能最大 C．c杯中的水内能最大 D．三杯水的内能一样大 飞在空中的足球，离开地面，具有 ；足球在空中飞行，还具有 。空中运动的足球除了整体具有 外，同时还具有 。机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关， 。 ，不论 高低，都具有 。炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，其中的水分子仍然在做 ，所以也具有内能。物体温度降低时内能 ，温度升高时内能 。
物体内能的改变 如果把烧热的工件放到冷水中，工件会凉下来，而冷水会变热，这是因为在此过程中发生了 。发生热传递时，高温物体内能 ，低温物体内能 。热传递可以改变物体的内能。 在热传递过程中，传递能量的多少叫做 （quantity of heat），热量的单位也是焦耳。物体 热量时内能增加， 热量时内能减少。物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变 。 例题：2．关于内能，下列说法正确的是（ ） A．0℃的冰没有内能 B．温度相同的两杯水内能不一定相同 C．热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体 D．物体内能大小与温度无关 除了热传递外，还有什么途径可以改变物体的内能？结合图13.2-4 思考、讨论 图13.2-4 你有过这些体验吗？这是为什么？ 1.如图13.2-5 甲，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。 实验现象1: 现象分析1: 2. 如图13.2-5乙，烧瓶(或可乐瓶)内盛少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。 实验现象2: 现象分析2: 实验结论: 例题3.在做功可以改变物体内能的实验中，老师演示了两个实验。 （1）实验一：如图甲所示把活塞迅速压下去，观察到硝化棉燃烧，这是因为活塞压缩气体做功，空气的内能___________（选填“增加”或“减少”），温度___________（选填“升高”或“降低”），达到棉花着火点的缘故。这个过程中是把机械能能转化为___________能； （2）实验二：如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开； ①通过酒精灯加热使水的温度升高，这是利用___________的方法增加了水的_______能； ②水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的温度___________，（选填“降低”“升高”或“不变”）内能___________（选填“减少”“增加”或“不变”）； ③水蒸气冲开瓶塞的过程中，___________能转化为___________能。 例题4．下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ ） A．古人钻木取火 B．冬天双手摩擦取暖 C．一杯热水慢慢变凉 D．人从滑梯滑下臀部发热 例题5．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A．冰比水感觉更冷，因为冰的内能比水的内能少 B．物体温度升高，内能一定增加，但不一定是吸收了热量 C．青少年不宜大量食用巧克力，是因为巧克力含有的热量较多 D．冰熔化时吸热温度保持不变，内能也不变
