第1节 认识内能
【教学目标】
1、知识与技能
了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
知道热传递过程中，物体吸收(放出)热量，温度升高(降低)，内能改变。
了解热量的概念，热量的单位是焦耳。
知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。
2、过程与方法
通过探究找到改变物体内能的多种方法。
通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。
通过学生查找资料，了解地球的“温室效应”。
3、情感态度与价值观
通过探究，使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。
通过演示实验，培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。
鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力。
【教学重难点】
重点：探究改变物体内能的两种方法。
难点：内能与温度有关。
【导学过程】
【创设情景，引入新课】
（一）、复习
复习机械能的知识。通过事例说明物体怎样才能具有动能、重力势能、弹性势能。要特别强调由于地球和地面上的物体相互吸引，才使地面上的物体具有重力势能。
（二）、情景导入
装着开水的热水瓶有时会把瓶盖弹出来，推动瓶盖的能量来自哪里？激发学生学习新课的兴趣，引入新课——内能。
【自主预习案】
阅读教材，完成下列任务。
1、装着开水的暖水瓶有时会把瓶盖弹起来，推动瓶盖的能量来自于 。
2、分子动能：物体内部所有分子在不停地做 ，像所有运动的物体具有 能一样，物体内运动着的分子也具有 ，称为分子动能。
3、分子势能：分子间存在相互作用的 和 ，这种作用力好似分子间连着一个看不见的弹簧一样，在弹簧被压缩或被拉伸时，弹簧具有 。当分子间距离发生变化时，分子间的“无形弹簧”被压缩或被拉伸，具有的势能叫 。
4、物体内部所有分子热运动的 和 的总和，叫做物体的内能。
5、一切物体在任何情况下都具有 。内能的单位是 。内能也不同于机械能。物体的动能跟物体的 有关,物体的重力势能跟物体被举起的 有关。一个钢球是否运动,是否被举高,这只能影响钢球的机械能,并不是能改变钢球内 的动能和势能。那么物体的内能跟什么有关呢？
【课堂探究案】
1、内能与温度的关系
演示实验：取三只烧杯,分别倒入冷水、温水和热水,然后分别向三只杯内缓慢地滴入几滴红墨水,观察比较三只杯内墨水扩散的快慢。
实验现象： 。
实验结果表明:温度越高,扩散过程越快。扩散得快,说明分子无规则运动的速度大,即分子无规则运动激烈。因此:物体的内能跟 有关。温度升高时,物体的内能 。温度降低时,物体的内能 。
2、阅读教材
一切物体都有 ，这是因为物体内的分子永不停息地无规则运动着。炽热的铁水,温度很高,分子运动激烈,它具有 。冰冷的冰块,温度虽低,其内部分子仍在做无规则运动,它也具有 。
由此可知影响内能的因素是，物体的 ，物体分子间的 ，分子的 以及物体的状态。比如质量相同的0℃的冰、水和水蒸气，他们的内能是不同的， 的内能最大。
3、完成下列任务。
1、热传递：使 不同的物体相互接触， 物体温度升高， 物体温度降低，这个过程叫做热传递。物体间存在 是发生热传递的条件，直到物体的温度 为止。 发生热传递时 温度降低， 温度升高。
2、热传递现象的实质是： 从高温的物体传到了低温的物体或从同一物体的高温部分传向低温的部分。（即是 的转移）即热传递改变物体的内能。
3、热量：热传递过程中，传递 的多少叫做热量。由于热传递过程中，内能总是
从 传向 ，所以 的内能减少，叫做放出了热量； 的内能增加，叫做吸收了热量。在热传递过程中，总是存在着放热物体和吸热物体，物体放出或吸收的热量越多，它的内能的改变越大。
4、做功改变物体的内能
对物体做功，物体内能增大
演示实验：甲压缩空气引火实验。取绿豆粒大小的一块干燥硝化棉，用镊子把棉花拉得疏松一些，放入玻璃筒底。将活塞涂上少许蓖麻油(起润滑和密封作用)，放入玻璃筒的上口。迅速地压下活塞
观察发生的现象??????? ??? 。
原因是：????????? ????。
说明：???????? 。可看到硝化棉燃烧发出的火光。
这种现象在日常生活中，我们也遇到过。例如，在给自行车轮胎打气时，打气筒也会变热，这也是由于 的缘故。用其他的方法对物体做功，也能使物体内能增加，摩擦生热就是一个例子。如冬天搓手会让手暖和，是通过__________改变的内能。
物体对外做功，本身内能减小
演示实验：气体膨胀温度降低的实验。 在大口玻璃瓶内装少量水，水的上方有水蒸气，瓶塞塞紧，用打气筒向瓶内打气，当瓶塞从瓶口跳起来时。
观察到的现象是 ??????。
产生的原因是瓶内空气推动活塞做功时??? ?????。
说明了：?????? ????????
结论：由此物体内能的改变可用做功来量度。做功改变物体内能，实质是机械能与内能之间的相互转化。外界对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，物体内能减小。
问题：要使一段铁丝的温度升高了，我们可以采用哪些办法？（温馨提示：热传递和做功在改变物体内能上的具有等效性．）
【当堂训练案】
（1）。有关内能大小的说法正确的是（ ）
A. 0℃的冰全部熔化成0℃的水，内能增大 B. 0℃的冰内能为零。 C.相同质量的0℃冰的内能比0℃水的内能小 D. 高温物体一定比低温物体内能大
（2）．以下说法正确的是（ ）
A. 物体分子总是在做无规则运动，所以分子具有动能 B. 当物体被举高时，其分子势能随之增加C. 当物体运动速度增大时，其分子动能随之增加 D. 0℃以下时，物体分子既不具有动能也不具有势能
（3）．下面有关内能和机械能说法正确的是（ ）
A. 物体具有内能时，就一定具有机械能 B. 物体具有机械能时，同时也具有内能
C. 物体不具有机械能时，但它具有内能 D. 以上说法都正确 4. 将一根粗铁丝放到火炉上烤，铁丝吸收__ ______,温度_______,内能__________.将一杯热水放入凉水中，热水温度 ，内能 ；凉水温度 ，内能 。
课件27张PPT。第1节 认识内能动能和势能的概念分子动理论的初步知识物体由于运动而具有的能叫做动能；
物体由于被举高而具有的能叫做重力势能
物体由于弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体是由大量分子组成的
分子在不停地做无规则的运动
分子间存在相互作用力。知识回顾 分子和足球、孩子是否有相似之处？观察对比:①运动着的篮球具有动能运动着的分子呢?想一想?结论:运动着的分子也动能.我在动,也有动能噢！由于分子作无规则运动而具有的能叫做分子动能。一、内能1．分子具有动能和势能②石块和地球互相吸引具有势能互相吸引的分子也有势能吗?石块由于地球吸引而下落结论：互相吸引的分子也具有势能讨论：互相排斥的分子之间有没有势能呢？结论：互相排斥的分子也具有势能。被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能。由于分子间存在着相互作用力而具有的
能叫做分子势能 机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能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。2．物体的内能 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 内能的单位是焦耳（J）炽热的铁水有内能吗？ 因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能。 冰山有内能吗？（一）.热传递:内能转移高温处低温处传递到温度差1.方向：2.条件：4.实质:热传导热对流热辐射3.终止：温度一致二、物体内能的改变?内能减少?内能增多 （1）热传递可以改变内能2．改变物体内能的方法 发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。2．改变物体内能的方法热传递的本质：
内能从一个物体转移到另一个物体。 物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减少。
吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。 （1）热传递可以改变内能二、物体内能的改变（2）做功可以改变内能 图1所示，一个配有活塞的厚玻璃管中放一小团蘸了乙醚的棉花，在快速向下压活塞的过程中，会出现什么现象？为什么？棉花会着火。
因为活塞压缩空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到乙醚的燃点，导致棉花燃烧 大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气，给瓶内打气，当瓶塞跳起时，观察瓶内有什么变化？为什么？当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾。
瓶塞跳起时，空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化实例分析 做功的方式改变物体的内能物体内能增多A.对物体做功搓手时手变热了滑下时摩擦发烫了钻木取火内能增多B.物体对外做功内能减少（二）做功对物体做功外界消耗机械能机械能转化为内能物体对外做功外界获得机械能内能转化为机械能思考:做功改变内能的实质是什么?内能和机械能之间相互转化 （2）做功可以改变内能 做功改变内能的本质：
机械能与内能的相互转化。解释现象都可改变内能，等效内能的转移机械能与内能的转化能的形式没变能的形式已改变3. 热传递与做功的比较：单位：功、能、热量的单位都是焦耳。 一、内能物体内部所有分子无规则运动的 和分子相互作用的 的总和.叫物体的内能.动能势能二、内能改变A.热传递. B.做功2.内能改变多少的量度A.热传递传递的热量来量度B.做功做功的多少来量度3.热传递和做功改变物体的内能是等效的.1.方法知识梳理1.改变物体内能的方式有 和 .热传递做功2.物体内部 和
的总和叫做物体的内能.物体温度升高 必定增加,因而这个物体的内能 .所有分子作无规则运动的动能分子相互作用的势能所有分子的动能总和增加3.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用 的方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间 .两手摩擦也能使手暖和,这是用 的方法增加手的内能,在这过程中, 能转化为内能.转 移 热传递做 功机械能 4．老师在做“向装有少量水
的瓶子内打气”的实验过程中，
不断的向瓶内打气，使得瓶内的
水蒸气，气压增大，水蒸气的内
能 （填“增加”或“减少”），
温度 （填“升高”或“降低”）。
当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现 ，这是因为水蒸气对瓶塞 ，内能 （填“增加”或“较少”）。温度 （填“升高”或“降低”）。 水蒸气 而成小液滴。白雾未消失时，如果马上盖上塞子，再次向瓶内打气，则会看到 。增加升高白雾做功减少降低液化白雾马上消失 5．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C D 发高烧的病人常用湿毛巾进行冷敷。冷敷时，热从_____传给______。传热的结果，______的温度降低， ______的温度升高。病人湿毛巾病人湿毛巾6.对于发高烧病人，除了打针吃药，我们还有物理方法帮助降体温。7、用打气筒打气时,过一会筒壁会热起来,这是为什么?打气时活塞压缩空气做功,
使筒内空气内能增加,温度
升高;克服活塞与筒壁间的
摩擦做功也使筒壁内能增加,
所以筒壁就会热起来.自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。结束语内能典型例题
例1下列说法中不正确的是（??）．
A．温度为0℃的物体没有内能
B．温度高的物体内能一定
C．物体的内能增加，它的温度一定升高
D．以上说法都不正确
选题角度：
本题用于考查对内能概念的理解，
解析：
由于组成物质的分子永不停息地做无规则热运动，因此一切物体都有内能，即使在0℃，物体的分子仍在运动，且分子间仍有相互作用力，它们之间仍有动能和势能，也即仍有内能．A错，内能的多少并不能简单地由温度高低来判断，必须同时考虑到物体所含的分子数以及分子间的势能等．某一物体虽然温度较低，但如果分子数多，内能也可以较大，某一物体温度虽高，但如果分子数少，内能也不一定大．B错．物体的温度升高，分子运动速度加快，分子的动能增加，因此物体的内能也增加．但不等于说物体的内能增加，它的温度一定升高，因为内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，若分子势能增加了，即使物体的温度不升高，分子动能不增加，物体的内能仍能随分子势能的增加而增加，例如，冰在熔点熔化成同温度的水，温度保持不变，但内能增加，故C也错，所以应选A、B、C．
知道物体内大量分子作无规则运动具有动能，知道物体内的分子间存在相互作用的引力和斥力使得分子具有势能，知道物体的内能包括分子运动的动能和分子势能，知道内能的多少并不能简单地由温度高低来判断，必须同时考虑到物体所含的分子数以及分子间的势能等．解题关键是正确理解内能的概念，明确内能大小的决定因素．本题易错点在于没有时决定内能大小的几个因素全面考虑，错误地认为物体的内能只决定于物体的温度．
例2冰冷的冰块，它的（??）．
A．分子热运动停止
B．内能为零
C．分子间有相互作用
D．温度一定是0℃
选题角度：
本题用于考查对内能概念的理解．
解析：
由于组成物质的分子永不停息地作无规则热运动，因此一切物体都有内能，即使在0℃，物体的分子仍在运动，且分子间仍有相互作用力，它们之间仍有动能和势能，也即仍有内能．正确答案为C．错选A的原因是对大量分子的无规则热运动认识不清．错误地认为温度高，分子无规则热运动速度快，温度低分子无规则热运动速度慢，温度为0℃时，分子热运动停止．错选B是因为对内能的概念不理解，一切物体不论它的温度高低如何，都具有内能．
例3关于物体的内能与温度的关系，下列说法正确的是（??）．
A．物体的内能与温度有关，物体的内能越大，温度越高
B．物体的内能与温度有关，物体的温度升高，内能增大
C．物体的内能只与温度有关，所以温度高的物体，内能一定大
D．物体的内能与温度有关，内能大的物体，温度一定高
选题角度：
本题用于考查理解物体的内能与温度的关系，理解物体的内能还与物体的质量、物态、体积等因素的关系．
解析：
物体的内能与温度的关系是本节的难点，从宏观看物体的内能与温度有关，但不是惟一地只和温度有关．物体的内能还与物体的质量、物态、体积等因素也有关，所以一个物体内能大小不能只看温度，物体的温度低，但质量大也可能内能大．当物体的温度升高时，由于其他条件都没变，而物体内部分子的无规则运动剧烈，分子动能增大，所以内能增大，因此B选项正确．
解题关键是明确决定物体内能大小的因素．本题易错点在于没有对决定内能大小的几个因素全面考虑，错误地认为物体的内能只决定于物体的温度．
例4关于物体的内能、温度和分子运动的速度之间的关系，下列说法中正确的是（）
A．物体的温度升高，分子运动速度变快，内能一定增加
B．物体的内能增加，则物体的温度一定升高
C．当物体的温度为0℃时，分子热运动将停止，物体也没有内能
D．物体的温度不变，内能一定不变
选题角长：
本题用于考查理解物体的内能／温度和分子运动速度之间的关系．
解析：
内能是物体内部大量分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，分子热运动的速度跟温度有直接关系，温度越高，分子运动的速度越快，分子的动能增加，分子的内能增加，故A正确．若分子势能增加，分子动能不变，物体内能仍增加，所以即使温度不升高，物体内能仍随分子势能的增加而增加，故B、D错误．一切物体都具有内能，0℃的物体也有内能，故C不正确．答案：A．
【课堂练习】
1.物体的内能是物体内部所有分子热运动的_______与_______的总和.
2.在热传递过程中，传递___________的多少叫做热量，热量单位是_______；热传递可以改变物体的_______，物体吸收热量，_______能增加.
3.物体的内能是指（??? ????）
A.物体中个别分子所具有的能 B.物体做机械运动所具有的能
C.物体内部大量分子做无规则运动所具有的能 D.物体做机械运动和热运动的能的总和
4.甲物体的温度比乙物体的温度高，则（ ）
A.甲的内能比乙大????? B.甲物体中分子的无规则运动比乙剧烈
C.甲物体的机械能比乙物体的大?? D.甲物体的分子动能的总和比乙大
5.关于物体的内能，下列说法不正确的是（ ）
A.炽热的铁水有内能??? B.抛在空中的篮球具有内能
C.物体的温度升高时，内能增加?? D.水结成冰后，就不再有内能
6.以下说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多 B．热量从高温物体向低温物体传递
C．温度从高温物体向低温物体传递 D．热量从热量多的物体向热量少的物体传递
7．同种物质组成的甲、乙两物体，甲物体比乙物体的温度高，这说明（ ）
A．甲物体的内能大 B．乙物体的内能大
C．甲、乙两物体的内能一样大 D．甲物体的分子热运动剧烈
8．一个物体温度升高了，则（ ）
A．它一定吸收了热量 B．一定是别的物体对它做了功
C．它的热量增加了 D．它的内能增加了
9．甲、乙两铜块，甲的质量是乙的2倍，把它们在沸水中煮足够长的时间，然后相接触，则（ ）
A．热量由甲传给乙 B．热量由乙传给甲
C．甲、乙间无热传递 D．条件不足，无法确定
10．下列实例中，不能用来说明“分子在不停地运动”的是（ ）
A.湿衣服在太阳下被晒干 B.炒菜时加点盐，菜就有咸味
C.扫地时灰尘飞扬 D.香水瓶盖打开后能闻到香味
【课后延伸】
1.下列现象中，利用做功使物体内能增加的是(???? )
A.铁块放在炉火中烧红了?? B.烧开水时，壶盖被水蒸气顶起来
C.木工用锯锯木条时，锯条发烫?? D.冬天，人们在太阳光下取暖
2.两个物体之间发生热传递，当热传递停止时(???? )
A.两个物体内能相等?? B.两个物体温度相等
C.两个物体热量相等??? D.以上说法都不正确
3.关于物体内能的改变，下列正确的是 (???? )
A.物体对外做功物体内能减少????????? B.物体吸收热量物体内能一定减小
C.对物体做功时，物体内能一定减少??? D.物体放热时，物体内能一定增加
4.下列现象中，利用做功使物体的内能增加的是（ ）
A．冬天对手“哈气”手会感到暖和 B．来回弯折的铁丝温度会升高
C．冬季用热水袋取暖 D．自行车轮胎放气时，气门嘴处温度会降低
5. 甲、乙两块冰的质量相同，温度均为-10℃．甲冰块静止于地面，乙冰块静止在距地面10m高处，则这两个冰块相比较? （ ）
A．机械能一样大 B．乙的机械能大 C．内能一样大 D．乙的内能大
