第十三章 内能
第一节 分子热运动
教师寄语：笑容在汗水之后绽放，也许我平凡但我接受挑战。
学习目标：
1、知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动
2、能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。
3、知道分子热运动的快慢与温度的关系。
4、知道分子之间存在相互作用力。
中心任务：分子的热运动。
学习过程：
一、课前自主学习
根据要求，阅读课本相关内容，先对下面问题独立探究，然后在组内交流，找出最佳解决方案。
任务一：阅读课本扩散现象部分，回答下面问题。
1、物质是由__________组成的，它的直径大约只有___________。
2、什么是扩散现象？扩散现象表明了什么？
3、扩散现象也可以发生在_________、_______________、______________之间。
4、影响扩散现象的主要因素是什么？
5、什么是分子的热运动？它与什么因素有关？
任务二：阅读课本“分子间的作用力”内容，回答下面问题。
1、图13.1—4的实验表明了什么？
2、固体和液体很难压缩，是由于__________________的原因。
3、分子间同时存在____________和_________________。当分子间距离很小时，分子间引力小于斥力，作用力表现为________；当分子间距离稍大时，分子间引力大于斥力，作用力表现为_______。
二、合作探究：
组内交流探究解决下面问题，并将组内合作探究结果展示给全班同学们。
1.学生自己做墨水扩散实验：同学们课桌上的 ( http: / / www.21cnjy.com )烧杯里盛满水，大家不要振动桌子，保持水平静。请大家向清水里慢慢的滴入一滴墨水，观察墨水的变化情况是______________________。如果清水换成热水两者相比较情况如何？_________________________________________，此实验说明了什么？___________________________________________________________。
2.利用模型法演示分子间的作用力：用力拉或 ( http: / / www.21cnjy.com )者是压被弹簧连着小球。了解分子间作用力的情况：分子间存在着作用力。分子间同时存在________和_______________。当分子间距离等于平衡位置时，分子间引力等于斥力，作用力为零；当分子间距离小于平衡位置时，分子间引力_____斥力，作用力表现为_______；当分子间距离大于平衡位置时，分子间作用力表现为________。固体和液体很难压缩是由于分子间作用力表现为____________的原因。固体较难被拉伸，是由于分子间作用力表现为___________的原因。
例1、年初福州森林公园的梅花开得好美，小雪不禁想起“墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来”。漫步丛中，她闻到淡淡梅花香，其原因是
A．分子很小 B．分子间存在引力
C．分子在不停地做无规则运动 D．分子间存存斥力
例2、古诗“花气袭人知骤暖 ( http: / / www.21cnjy.com )”的意思是，从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温突然升高。从物理学的角度分析，这是因为温度越高， 。
三、梯度训练
1.物质是由_______组成的，一切 ( http: / / www.21cnjy.com )物质的分子都不停地_________，分子间存在着相互作用的______________和_____________。
2.由于分子的运动跟________有关，所以分子的无规则运动叫做____________。
3.打开香皂盒，很快就会闻到气味， ( http: / / www.21cnjy.com )这是_____现象，它可以在______________、____________、____________之间发生。
4、利用一个空瓶子和一个装有红棕色 ( http: / / www.21cnjy.com )二氧化氮气体的瓶子（平板玻璃盖住瓶口），用来证明气体的分子是运动的。已知二氧化氮的密度大于空气的密度，实验时，应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在空瓶子的 方。
5.将两块糖分别同时放入冷水和热水中，则发现______水中糖化得快，说明_____影响分子运动剧烈程度。
6.扩散不能表明（ ）
A、一切物体的分子间有间隙
B、组成物质的分子本身也有体积
C、互相接触的物体间分子可进入对方
D、分子不停地做无规则运动
7.下列现象不属于扩散的（ ）
A、炒菜时香飘满屋
B、长期堆煤的墙内变黑
C、踏过河时水变浑浊
D、水中加糖，整杯水变甜
8.下列现象，不能说明分子不停地做无规则运动的是（ ）
A、香水瓶打开后满屋香味
B、湿衣服变干
C、扫地时尘土飞扬
D、炒菜时加盐，菜会有咸味
9.棉线一拉就断，而铜丝却不容易被拉断，这是因为（ ）
A、棉线分子间无引力，铜丝有
B、棉线分子间有斥力，而铜丝没有
C、棉线分子间斥力>引力，铜丝分子间引力>斥力
D、铜丝分子间引力>棉线的分子间引力
10.关于分子动理论，说法错误的是（ ）
A、物质由分子组成
B、分子间距离小时，作用力表现为引力
C、一切分子都在做无规则运动
D、分子间距离大于直径10倍时，作用力很小，可不计
当堂检测
1.固体和液体体积一定，是因为____________。
2.吸烟有害健康，在房间里吸烟，房间会充满烟 ( http: / / www.21cnjy.com )味，这是________现象，这种现象是由于____________引起的，所以为了您和他人的健康，请不要吸烟。
3.下列有关生活现象中，不能用分子动理论来解释的是（ ）
A、阳光下，湿衣服很快就干了
B、轻轻地弹一下，衣服上的灰尘“跑了”
C、随风飘来了醉人的花香
D、衣柜中的樟脑丸过一段时间消失了
4.榴莲因其果肉香甜又富有营养，被称为水果之王。榴莲被切开后，其香味将很快充满整个房间，这一现象主要说明（ ）
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子间有间隙 D.分子在永不停息地运动
5.形成雾霾天气的主要污染 ( http: / / www.21cnjy.com )物是PM2.5．PM2.5是指直径数值小于或等于2.5的悬浮颗粒物，其直径大约是一般分子直径（数量级为10－10m）的2万倍，能被肺吸收并进入血液，对人体危害很大．下列关于PM2.5的说法正确的是答案：（ ）
A．PM2.5在空中的运动属于分子的无规则运动
B．PM2.5在空气中不受重力作用
C．PM2.5中“2.5”的单位是nm
D．PM2.5中“2.5”的单位是μm
6.关于分子，下列说法正确的是答案：（ ）
A．有的物质分子间无论距离大小都只存在引力
B．水结冰后分子会保持静止
C．“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动
D．“沙尘暴起，尘土满天”说明分子在不停地运动
7.腌制咸菜时咸菜很长时间才会咸，煮茶叶蛋时茶叶蛋一会就咸了。为什么？第二节 内能
教师寄语：停止前进的脚步，江河就会沦为一潭死水。
学习目标：
1、知道内能的初步概念及内能跟温度的关系。
2、知道做功和热传递都可以改变物体的内能。
中心任务：内能概念；改变内能的两种方式。
学习过程：
一、课前自主学习
根据要求，阅读课本相关内容，先对下面问题独立探究，然后在组内交流，找出最佳解决方案。
任务一：内能概念。阅读课本P7内容，回答下面问题。
1、分子永不停息地做着无规则的运动，运动的分子具有_____
2、由于分子间有相互作用力，所以分子间还具有_______
3、什么是物体的内能？
4、内能和机械能的区别：内能不同于 ( http: / / www.21cnjy.com )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高的_______有关。一个钢球是否运动，是否被举高，这只能影响钢球的___________，并不能改变钢球内部分子无规则运动的_______和__________。那么物体的内能跟什么因素有关呢？
任务二：内能跟温度的关系。阅读课本P7～8内容，回答下面问题。
1、温度高→扩散_______→分子运动_______→分子动能________→内能________；
温度低→扩散_______→分子运动_______→分子动能________→内能________。物体温度升高，内能_________；温度降低，内能_______。可见内能随温度的变化而变化，因此内能改变与否关键看温度，那么如何改变内能呢？
任务三：改变内能的方式：
阅读课本P8和P9的内容，回答下面问题
1、什么是热传递？
2、用热传递的方式可以改变物体的________，其实质是一个物体的内能_______给另一个物体，能的形式没变。
3、看演示部分回答：压缩空气→对空 ( http: / / www.21cnjy.com )气做功→空气内能______→温度_____→达到硝化棉的燃点燃烧。在这个过程中，人消耗机械能，是空气内能增加，即_________转化为________。所以_______也可以改变内能，其实质是内能和其它形式能的之间转化，能的形式发生了变化。
二、合作探究：
组内交流探究解决下面问题，并将组内合作探究结果展示给全班同学们。
1.内能和机械能有何本质区别 0℃的冰内能为零吗？
2.从能的转化（或转移）角度解释课本开始演示的水蒸气膨胀冲开塞子的实验的全过程。
3.分析下列现象：
①太阳灶烧热水
②铁匠给刀具淬火
③钻木取火
④太阳光下用冰做成凸透镜取火
⑤打气时气筒壁发热
其中：通过热传递改变内能的是__________；通过做功改变内能的是________。
4.小实验：反复弯折粗铁丝数次，然后用手摸一下弯折的地方，体会有何感觉？如何解释？
例1、实验装置如图所示，在一个厚 ( http: / / www.21cnjy.com )壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象得出的下列结论正确的是（ ）
A．气体比液体更容易被压缩
B．浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点
C．活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧
D．外界对物体做功时，物体的内能会增加
例2、下列现象中，利用做功使物体内能增加的是：（ ）
A. 木工用锯锯木条时，锯条发烫
B. 烧开水时，壶盖被水蒸气顶起来
C. 铁块放在炉火中烧红了
D. 冬天，人们在太阳光下取暖
三、梯度训练
1.物体所有分子做无规则运动的动能和_______的总和，叫做物体的_____能。
2.热水和冷水混合时，_____水放出热量，一直到热水与冷水的______相同时为止。
3.物体的温度升高，表明物体的内能_____，物体内大量分子无规则运动的速度________（选填“不变”、“增大”或“减小”）。
4.改变物体内能的方式是_______和__________。但其实质不同，___________是物体之间内能的转移，而______________是实验内能与其他形式能的转变。
5.火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃，前者是用________的方法使火柴燃烧，后者是用_________的方法使它燃烧。
6.萧敏同学用电饭煲做饭，片刻后听到“噗—噗—噗”的响声，走近一看，发现水蒸气冲动了锅盖。内能转化为锅盖的__________。
7.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
8.在下列现象中，通过做功来改变物体内能的是（ ）
A、利用电炉把水烧开
B、冬天里两手互相摩擦使手暖和
C、冬天天气寒冷时要生活取暖
D、用电焊机焊接金属使金属熔化
9.下面现象中，属于内能转化为机械能的现象是（ ）
A、两冰块相互摩擦，冰块熔化
B、水蒸气推动活塞做功
C、压缩气体，温度升高
D、用太阳灶烧水
10.甲、乙两冰块的质量相同，温度均为-10℃，甲冰块静止于地面，乙冰面静止在距地面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
11.物体内所有分子无规则运动具有的能是（ ）
A、动能
B、势能
C、内能
D、机械能
12.关于热运动，下列说法中正确的是（ ）
A、0℃，分子的热运动停止了
B、物体吸收热量，分子运动必然要加速
C、气体分子热运动最剧烈，固体分子没有热运动
D、物体温度越高，热运动越剧烈
当堂检测
1.在国际单位制中热量的单位是_______，内能的单位是____________
2. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A ．温度越高的物体所含的热量越多 B ．物体温度为0℃ 时内能为零
C ．双手互搓，手的内能不会增加 D ．内能可自动地从高温物体转移到低温物体
3.冬天双手对搓一会儿感到暖和，这是因为_______。在炉旁烤火身体感到暖和，这是利用________的方法使人体温度升高。
4.下列说法正确的是（ ）
A、高温物体放热，温度降低，内能减小
B、热传递实质是内能从高温物体传到低温物体
C、质量相同，温度降低一样的两个物体放出的热量是一样的
D、物体放热时，温度一定降低
5.关于内能，下列说法中正确的是？（ ）
A．温度为0℃的物体的内能为零
B．物体的温度升高，物体内能就增大
C．物体的内能增大，一定是吸收了热量
D．物体的内能就是物体内部分子做无规则运动的分子动能的总和
6.下列物理现象中，属于通过做功途径改变物体内能的是答案：
A.冬天晒太阳人会感到暖和 B.饮料放入冰箱冷藏室会变凉
C.锯木头时锯条会变热 D.烧红的铁块放入水中会变凉
7.下面事例中，通过热传递方式改变物体内能的是（ ）
A．双手相互摩擦，手会变暖和 B．用热水袋焐手，手会变暖和
C．反复弯折铁丝，弯折处变热 D．气缸内气体被压缩，温度升高第三节 比热容
教师寄语：打开成功之门的钥匙是信心和奋斗。
学习目标：
1、了解比热容的概念
2、会查比热容表。
3、通过探究实验，了解比热容的概念。
4、尝试用比热容解释简单的自然现象。
中心任务：探究比热容的概念。
学习过程：
一、课前自主学习
根据要求，阅读课本相关内容，对下面问题独立探究，找出最佳解决方案。
1.质量相等的水和干沙子吸收 ( http: / / www.21cnjy.com )相等的热量时，升高的温度_______，若升高相同的温度，吸收的热量_______.说明了质量相同的不同物质的吸热能力是_______的.为了描述物质的这种性质，物理学中引入了_______这个物理量.
2.在物理学中，将一定质量的某种物质， ( http: / / www.21cnjy.com )在温度升高时吸收的 与它的质量和升高的 之比，叫做这种物质的比热容.比热容的单位是_______，符号是_______.
3.比热容是物质的一种属性，每种物质都 ( http: / / www.21cnjy.com )有自己的比热容.水的比热容是_________，表示的物理意义是_______________，一桶水倒掉一半剩下的水的比热容是_______.一大桶酒精和一滴水相比较，它们的比热容_______大.
4.物体温度升高时，吸收热量的计算公式是 ( http: / / www.21cnjy.com )Q吸=cm(t-t0)，其中，c表示_______，单位是_______，m表示_______________，单位是_______，t表示_______________，t0表示_______________，单位是_______.
5.冰的比热容是2.1×103 J/(kg· ( http: / / www.21cnjy.com )℃)，当冰融化成水后，比热容是_________，说明同种物质，在不同状态时，比热容是_________的.
二、合作探究
任务一：探究比较不同物质的吸热能力。
一、提出问题：
1、烧水时，水吸收的热量可能与哪些因素有关？有什么关系？请同学们猜想一下。
学生答：
2、对于不同的物质，例如：水、沙子、煤油，如果它们的质量相同，温度升高的度数也一样，它们吸收的热量是否相同？
二、猜想与假设：
1、____________________________________________________________________。
2、____________________________________________________________________。
三、设计实验：
1.小组讨论要验证自己的猜想将要用到的器材有哪些？
2.怎样获得质量相同的水和食用油？（天平、量筒的作用）
3.怎样测出它们的问题？（温度计的使用）
4.怎样确定它们吸收了相同的热量？如何控制热源相同？
四、进行实验：
学生进行实验，填表：
物质 质量（g） 初温（℃） 末温（℃） 升高温度（℃） 加热时间（s）
五、分析和论证：
请同学们从这些数据中，总结出不同物质的吸热能力。自由讨论，并归纳结论。
六、实验结论：
根据交流结果，总结出实验的结论是：
相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收热量________
相同质量的不同物质，升高相同的问题，吸收热量_______。
任务二：比热容的概念。
根据要求，阅读课本相关内容，先对以下问题独立探究，然后在组内交流，找出最佳解决方案。
1、比热容的定义：_____________________________，符号为________。
2、单位：____________________符号为____________________。
3、物理意义：______________________________________________。
①比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容；
②它表示质量相等的不同物质，升高相同的温度吸收热量不同
③它反映了物质吸热或放热的本领
4、请同学们了解“几种物质的比热容”
几种物质的比热容表C／[J/(kg℃)]
水4.2×103 铝0.88×103
酒精2.4×103 干泥土0.84×103
煤油2.1×103 铁、钢0.46×103
冰2.1×103 铜0.39×103
蓖麻油1.8×103 水银0.14×103
砂石0.92×103 铅0.13×103
请同学们分析表格数据中，得出规律：
1.________________________________________________
2. ________________________________________________
3. ________________________________________________
4. ________________________________________________
任务三：热量的计算
例1.质量为1kg的砂石，吸收了4.6×103J热量，温度升高到80℃，求砂石原温？[c砂石=0.92×103 J/(kg·℃）]
例2. 砂石的比热容为0.92×103J ( http: / / www.21cnjy.com )／(kg·℃)，它表示质量为_________的砂石，温度每升高1℃所吸收的热量为___________。当质量为30kg的砂石放出8.28×104J的热量后，其温度将降低___________。
三、梯度训练
1. 兵兵同学想通过实验来比较液体A和液体B的比热容是否相同，他采用的实验方法是：取相同 的两种液体，用相同的电热器加热，在相同的时间内比较它们 的温度。他所用的公式是C= 。
2.美丽的鄂州“襟江抱湖枕名山”，素有“百湖之市”的美誉。市区及周边的湖泊，可以大大
减弱该地区的“热岛效应”，这是利用了水的_______大的特性；春夏季节，漫步在洋
澜湖畔，可以闻到阵阵的花香，从物理学的角度来讲，这是_______现象。
3.夏天，在阳光照射下，海边的沙石与海水相比，温度较高的是_____，这是因为沙石的比热容比海水的_______
4.酒精的比热容是2.4×103 ( http: / / www.21cnjy.com )J/(kg·℃），它表示_________。一瓶酒精倒去1/3，剩下的酒精的比热容将_______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
5.小丽在海边游泳时发现，同样在烈日下，沙滩很热，而海水却比较凉，这是因为什么？小丽感到不可理解，请你给她解释一下。
答：因为水的比热容较______，水 ( http: / / www.21cnjy.com )和沙相比，在同样受热或冷却的情况下，吸收或放出的热量相同，但比较而言，水的温度变化比沙_____因此，在受太阳照射条件相同时，沙滩比海水温度______。
6. 水的比热容较大，下列做法中不是利用这一特性的是（ ）
A．炎热的夏天，在室内地上洒水感到凉爽
B．用水做内燃机的冷却液
C．在城市里修建人工湖，除了美化环境外，还能调节周围的气温
D．供暖系统使用热水循环供暖
7. 关于物质的比热容，下列说法中错误的是（ ）
A．单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容
B．单位质量的某种物质，温度降低1℃放出的热量在数值上等于这种物质的比热容
C．某种物质吸收或放出的热量越多，比热容也越大，比热容与热量有关
D．各种物质都有自己的比热容，比热容是物质的特性，只与物质本身有关
8.下列说法中正确的是（ ）
A、一桶水比一杯水比热容大
B、物体吸收热量越多，比热容越大
C、吸收相同的热量，砂石升高的温度一定比水大
D、单位质量的物质上升1℃吸热和降低1℃放热相同
9.汽车发动机常用冷水冷却，这主要是因为（ ）
A、水很容易得到
B、水的比热容较大
C、水的密度较大
D、水比其他液体便宜
10.一块铁由10℃上升到50℃吸收的热量为Q1，由100℃降至50℃放出热量为Q2，则（ ）
A、Q1> Q2
B、Q1= Q2
C、Q1< Q2
D、无法比较
11.甲、乙两杯水，吸收相同的热量后，甲升高的温度是乙升高的2倍，则甲、乙质量之比为（ ）
A、1:1
B、1:2
C、2:1
D、无法判断
12.关于物质的比热容，下列说法中正确的是（ ）
A、比热容跟物体的质量有关，质量越大，比热容越小
B、比热容跟物体的温度有关，温度越高，比容越大
C、比热容跟物体吸收或放出的热量有关
D、比热容是物质本身的一种特性，与物体的温度、质量都无关。
13.在下列几种情况中，比热容会发生变化的是（ ）
A、20℃的水变成4℃的水
B、一块钢板压制成钢锅
C、水结成冰
D、把开水倒入冷水中
当堂检测
1.水的比热容大，人们往往用它的这一特征为生产、生活服务。下列事例中与这一特征无关的是（ ）
A、让热水流过散热器来取暖
B、在大的河流上建水电站，用水发电
C、晚上向秧田里灌水
D、汽车发动机用水循环冷却
2. 质量为1000g的某物质，温度降低1℃放出2400J热量，则此物质比热为_____。
3.m铜=m铅，c铜=3c铅，若它们吸收相同热量，则铅块升高的温度是铜块升高温度的____。
4. 如图所示为探究物体比热容的实验装置，两个相同的烧杯中分别盛有质量相等、初温相同的水和煤油，用两个相同的“热得快”对其加热．
（1）实验时为比较水和煤油吸热本领的大 ( http: / / www.21cnjy.com )小，我们可以加热相同的时间，观察 _______的不同，也可以 __________________．
（2）实验中“热得快”通电时间的长短反映水和煤油 ________的多少．
( http: / / www.21cnjy.com )
5.关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A.物体的温度越高，所含热量越多. B.温度高的物体，内能一定大
C.0℃的冰块1内能一定为O。 D.温度相同的两物体间不会发生热传递
