13.1
物体的内能
必做题目：
1．由于组成物质的分子在永不停息地做无规
( http: / / www.21cnjy.com )则运动，因此每个分子都具有________能。由于物质的分子之间存在________力和________力，并有
________，因此物质的分子还具有________能。
2．关于内能，下列说法正确的是( )
A．内能大的物体，机械能一定多
B．温度高的物体，内能一定大
C．0
℃的物体没有内能
D．任何物体任何时候都具有内能
3．如图所示，在一个厚壁筒里放一个浸透乙醚的棉花团，用力把活塞迅速下
压，观察到的现象是：______________________________。从这个现象说
明________可以改变物体的内能。
(第3题)
4．热传递的三种方式是________、________、________。太阳的热就是通过________的方式传到地球的。
5．物体通过________方式所改变的内能的多少称为热量。热量的单位与内能的单位相同，都是________。
6．下列判断正确的是( )
A．同一物体温度越低，物体内能越大
B．温度越高的物体内能越大
C．物体的内能与机械能相似，都可以为零
D．物体的内能与温度有关
7．关于热传递，下列说法中正确的是( )
A．热传递是温度由温度高的物体转移给温度低的物体
B．热传递是内能由内能多的物体转移给内能少的物体
C．热传递是内能由温度高的物体转移给温度低的物体
D．热传递是温度由内能多的物体转移给内能少的物体
8．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
D．物体的温度越高，所含热量越多
二、选做题目：
9．(2015·营口，多选)关于温度、热量和内能以下说法正确的是( )
A．物体的温度升高，内能一定增加
B．60
℃的水比30
℃的水所含有的热量多
C．热量总是自发地从温度高的物体向温度低的物体传递
D．0
℃的水内能为零
10．如图为某物质熔化时温度随时间变化的图像，根据图像所给信息，下列判断正确的是( )
A．该物质的熔点是0
℃，在第2
min到第3
min内是固、液共存态，其内能增加
B．该物质的熔点是0
℃，在第2
min到第3
min内是固、液共存态，其内能不变
C．该物质的熔点是－4
℃，在第5
min到第6
min内是液态，其内能增加
D．该物质的熔点是0
℃，在第5
min到第6
min内是气态，其内能增加
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（第10题）
答案
必做
1．动；引；斥；间隔；势
2．D 点拨：物体内能大小与机械能无关，
( http: / / www.21cnjy.com )A错误；物体的内能除了与温度有关外，还与质量、物态、材料等因素有关，因此温度越高的物体，其内能不一定越大，B错误；任何物体任何时候都具有内能，C错误，D正确。
3．棉花团燃烧起来；做功
4．热传导；对流；热辐射；热辐射
5．热传递；焦
6．D 点拨：本题容易错选B、C。物体的内能与温度有关，同一物体温度越低，物体内能越小，则A错误，D正确；物体的内能除了与温度有关外，还与质量、物态、材料等因素有关，因此温度越高的物体，其内能不一定越大，则B错误；由于组成物质的分子是永不停息地运动的，因此物体的内能不可能为零，则C错误。
7．C 点拨：本题容易错选A、B，错选原因是不理解热传递的实质及发生条
件。热传递的实质是内能由温度高的物体(或同一物体的高温部分)转移给温度低的物体(或同一物体的低温部分)。热传递传递的是内能(热量)，而不是温度。
8．C 点拨：物体的内能与物体的质量及温度
( http: / / www.21cnjy.com )有关，温度越高，内能越大，但不能说温度高的物体内能一定大，因为内能还与质量(分子数)有关，所以A、B均错；热传递的条件是两个物体之间(或同一物体的不同部分之间)存在温度差，内能从温度高的物体(或同一物体的高温部分)传递到温度低的物体(或同一物体的低温部分)，与物体的内能大小无关，故C正确；热量是物体内能变化的量度，不能说物体含有热量，故D错。
选做
9．A、C 点拨：物体温度
( http: / / www.21cnjy.com )升高，分子运动加剧，内能增加，故A正确；60
℃的水和30
℃的水如果没有发生热传递，就没有热量的吸收和放出，不能谈含有的热量多少，故B错误；热量总是自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，故C正确；一切物体都具有内能，所以0
℃的水也具有内能，故D错
误。故选A、C。
10．A 点拨：熔化过程中温度保持不变，该温度即为熔点，故熔点为0℃；熔化过程中，物质的状态为固、液共存态，吸收热量，内能增加，所以A正确，B错误；在第4分钟末物质已熔化完毕，从第5
min开始，物质吸热升温，内能增加，但熔点为0℃，在第5
min到第6
min内是液态，所以C错误，D错误，本题答案为A。§13.1
物体的内能
【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。
【教学重点】
内能、热量概念的建立，改变物体内能的途径。
【教学难点】
做功和热传递在改变物体内能上是等效的
【教学准备】
演示实验：空气压缩器、温度计，三只烧杯分别倒入冷水、温水和热水。
【教学方法】
启发式教学法,
讲授法,实验演示法,
阅读法,科学探究法
【教学过程】
引入：内能是一个比较抽象的概念，通过
( http: / / www.21cnjy.com )装着开水的暖瓶有时会把瓶盖弹起来这一生活中常见现象，引导学生思考推动瓶盖的能量是什么。暖瓶没有运动，所以不是机械能，暖瓶也没有接电源，也不是电能。那么，这一能量来自哪里呢？
一、内能（热能）
视频：红墨水扩散（学生回顾以前所学的相关知识）
――说明温度越高，粒子的无规则运动（热运动）越剧烈
教师又可以通过展示的运动的足球具有动能,让同学联想运动的分子是否也具有动能。同样通过弹簧形变时具有势能，让学生联想相互吸引或推斥的分子是否也具有势能。在初步给出分子的动能和势能的基础上，定义物体内部所有分子做无规则运动的动能和势能的总和，叫做物体的内能。 教学中还要提醒学生注意内能和机械能的区别。内能是大量分子做无规则运动的能的总和，这种无规则运动是分子在物体内部自身不停的运动,而不是随着物体整体一起所做的运动。而机械能与整个物体的机械运动有关。例如，抛到空中的球，离开地面，具有重力势能；它在空中飞行，具有动能；球内部的分子做无规则热运动，而且分子之间有相互作用，因此球还具有内能。
由此我们得出了内能的特点:
一切物体都有内能，内能的大小与温度有关。温度越高，内能越大，任何温下的物体都有内能。
动手动脑学物理:一大桶水和一小桶水,谁的内能大
想想议议:要改变物体的内能可以通过改变
( http: / / www.21cnjy.com )物体的温度来实现，因为对同一个物体温度越高内能越大，温度越低内能越小。要鼓励学生根据生活经验和小学自然所学的改变物体温度的方法来想办法。比如，通过热传递改变物体的温度，通过“摩擦生热”改变物体的温度，从而实现改变物体的内能。
探究
1、热传递可改变物体的内能
【演示】点燃酒精灯，将铁丝的一端放在酒精灯的火焰上灼烧，让一名同学手握铁丝的另一端，一会就觉得发烫．
此实验说明：热量从铁丝的一端传递到另一端，这一端的温度升高了，内能增加了
物体的内能改变了.
请同学举出那些生活例子利用的是热传递来改变内能
放在太阳下晒；放在热水中烫。
结论:热传递可以改变物体的内能
热传递过程中传递的能量的多少叫热量，用Q表示，单位也是焦耳。
热传递使物体的内能发生改变的时候，内能的改变是用热量来量度的．物体吸收了多少热量，物体的内能就增加多少；物体放出了多少热量，物体的内能就减少多少．
通过前面的探究，对物体内能的改变，学生有了一定的感性认识。热传递改变物体的内能，学生比较容易理解，热传递的实质就是内能从高温物体转移到低温物体。要使学生了解热量的概念，通过热传递的方式来改变内能，内能改变的多少不能用功来量度，而要用热量来量度，并介绍热量的国际单位也是焦耳。
2、
做功可以改变内能
引入：生活体会――冬天时手很冷，经常通过搓手以取暖；用锯条锯木板时，用手摸一下锯条，会觉得很烫；野外生存中取火的一种方法是钻木取火，等等。
【演示】压缩气体做功
厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针；另一端有一可移动的胶塞（用卡子卡住），用打气筒慢慢向容器内打气，增大容器内的压强．当容器内的压强增大到一定程度时，读出灵敏温度计的示数，打开卡子，让气体冲开胶塞后，再读出该温度计的示数，实验时可以观察到，胶塞冲出容器后，温度计的示数明显变小．
结论：对物体做功，可以使物体的内能增加
【演示实验】气体对外做功实验
(1)例子：开啤酒瓶，观察瓶口发生的现象。
(2)如图所示，加热试管中的液体，沸腾时，可以看到塞子被冲出。
解释：瓶内的气体推动瓶塞做功时，内能减少，温度降低,使水蒸气凝成小水滴。
结论：物体对外做功，本身的内能就会减少。
小结：从能的转化看，通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。功可以用来度量内能改变的多少。
联系与应用：
⑴为什么气温随高度的增大而降低？
――地面附近密度较小
( http: / / www.21cnjy.com )的空气吸收太阳辐射膨胀而上升，推挤周围空气对外做功，内能减小，温度降低；当上层气团因放出热量温度降低而下沉时，气团收缩，外界空气挤压气团，对气团做功，使气团的内能增大，温度升高。
⑵为什么用气筒给自行车打完气后，摸一下气筒外的外壁，会变热？
当我们给充足气的轮胎放气时，能看到在气门芯附近有一些小水珠，能解释这种现象产生的原因吗？
小结：改变物体的内能有两种方法：做功和热传递。两种方法对改变物体的内能是等效的，但本质上有所区别。
讨论：有一个装有铁屑的烧瓶，可以用什么方法使铁屑的内能增加？
【随堂检测】
【1】关于物体的内能，下列说法正确的是（
）
A．相同质量的两种物体，升高相同的温度，内能增量一定相同
B．一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少
C．一定量气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减少
D．一定量气体吸收热量而保持体积不变，内能一定减少
【解析】内能是物体内所有分子的动能
( http: / / www.21cnjy.com )和相互作用的势能之和．相同质量的两种物体，分子数不同，初始温度及分子间相互作用都不尽相同，升高相同的温度时，内能增量不一定相同，选项A不正确．
0℃的水结成0℃的冰，既放出热量，又增大体积对外做功，因此，其内能一定减少，选项B正确．
一定量气体经历绝热膨胀过程，对外做功，气体的内能一定减少，选项C正确。
一定量气体吸收热量而体积不变，气体不对外做功，内能一定增加而不可能减少，选项D错误．
综上所述，本题正确答案为B、C．
【2】金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是（
）
A．迅速向里推活塞
B．迅速向外拉活塞
C．缓慢向里推活塞
D．缓慢向外技活塞
【解析】物体内能的改变有两种方式，做功和热传递，而且两者是等效的．迅速向里推活塞，外界对气体做功，而且没来得及进行充分热交换，内能增加温度升高，如果达到燃点即点燃，故A正确．迅速向外拉活塞气体对外做功，内能减小，温度降低，故B错．缓慢向里推活塞，外界对气体做功，但由于缓慢推，可充分进行热交换无法确定温度情况，故C错．同理D错．正确答案是A．
【3】指出下列事例中改变物体内能的方式
冷天用热水取热,人体感到热和
比中,从竿的顶端滑到底端时手感到发热
密封的空气被压缩时温度变高
火炉上烤饼子,饼子变热
用挫刀挫铁块,铁块变热
把火烧热的工件放到冷水中,工件会变凉下来
【板书设计】
内能
内能定义:分子由于运动而具有的动能和势能之和
物体内能的大小与物体的温度有关
任何温度下的物体都具有内能
二.改变内能的方式
1.
做功
2.
热传递:
三.热量
1.
定义:物体通过热递的方式所改变的内能
2.
单位:焦耳
符号:
J
3.
热量、温度、内能的区别13.1内能
教学目标
1．知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
2．知道什么是内能，物体温度改变时内能也要随之改变
3．知道改变物体内能的方法
课前预习：
1、北方冬天天气寒冷，人们为了不让菜
( http: / / www.21cnjy.com )窖里的菜冻坏，常常在菜窖里放几桶水，这是利用水凝固时会
热，使菜窖里的气温不致太
。
2、墙内开花墙外香，说明分子永不停息地做
，固体和液体很难被压缩说明分子间存在
。
3、校门口新搬来了一个烤豆腐的小摊，同
( http: / / www.21cnjy.com )学们远远地就能闻到臭豆腐的味道，这属于
现象，臭豆腐经烧烤后，温度升高，分子无规则运动
（温馨提示：请注意食品卫生！）
4、南极洲的冰川
内能（选填“具有”或“不具有”），古人钻木取火是通过
的方式来改变物体内能的。
5、许多同学喜欢吃烤肉串，用炭火烤肉串的过程是利用
的方式增加肉的内能的，但科学表明，经常吃烧烤食品有害健康。
进行新课：
1、装着开水的暖水瓶有时会把瓶盖弹起来，推动瓶盖的能量是
2、物体的内能是
3、影响内能大小的因素
4、比较内能与机械能的区别：内能是物体内部分子热运动和相互作用决定的能，与物体微观结构有关；机械能是宏观物体机械运动有关的能量
例题：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
5、如何改变一根铁丝的内能呢？小组做实验然后交流讨论得出结论：
6、演示压缩空气引火仪实验分析过程得出结论
7、改变物体内能的方法有
和
讨论：热传递改变内能的实质是能量的
，做功改变内能的实质是能量的
（选择“转移”、“转化”）
学生反思：
通过这堂课的学习，你收获了哪些知识？还有哪些不明白的知识？
当堂检测
1.物体的内能是（
）
A．物体的动能和势能的总和
B．物体所含一切能量的总和
C．物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和
D．物体温度升高或降低时，吸收或放出的热量
2.下列说法中，正确的是（
）
A．温度越高，物体内分子无规则运动越慢
B．对一个物体而言，温度越高，物体的内能越大
C．物体的内能跟物体的温度无关
D．温度为0℃时，物体没有内能
3.物体的内能增加了，则（
）
A．一定是其他物体对它做了功
B．可能是物体吸收了热量，也可能是其他物体
对它做了功
C．物体一定吸收了热量
D．物体的机械能一定增加
4.如图所示，把烧红的工件放入冷水中，工件会凉下来。这是利用
方法改变物体内能。在此过程中，烧红的工件
热量，温度
，内能
。
5.用手反复弯折铁丝，铁丝的
( http: / / www.21cnjy.com )弯折处会
。这是由于弯折铁丝时手对铁丝
，使它的内能
，温度
，在这个过程中
能转化为
能。
6.指出下列现象中改变物体内能的方法
⑴雪在阳光下融化
；
⑵火车驶过后，铁轨温度升高
；
⑶双手搓一搓，使手暖和
；
⑷一杯热水慢慢变凉
；
（5）暖气片散热，使室内温度升高
。
参考答案：
1．C
2．B
3．B
4．热传递
放出
降低
减少
5．发热（或发烫）做功
增加
升高
机械
内
6．⑴热传递；⑵做功；⑶做功；⑷热传递；（5）热传递
用淬火方法冷却工件13.1
物体的内能
课后作业：方案（B）
一.
必做:
1．关于内能，下列说法中正确的是( )
A．0
℃的物体内能为零
B．温度低的物体内能少
C．物体温度降低，内能一定减少
D．0
℃的冰全部熔化为水时，内能不变
2．下列关于内能和机械能的说法中，正确的是( )
A．物体的机械能越大，它的内能也越大
B．物体内能的大小与机械能的大小无关
C．物体的温度升高时，内能增大，机械能也增大
D．物体的运动速度减小时，机械能减小，内能也减小
3．〈江苏苏州〉关于温度、内能和热量，下列说法正确的是( )
A．物体的内能越多，放热一定越多
B．温度相同的物体，其内能一定相等
C．物体的内能增加，一定要吸收热量
D．晶体熔化时温度不变，其内能一定增加
4．〈成都〉小文在做“开水煮白菜”这道菜的过程中，有以下分析，其中正确的是( )
A．放一点盐，汤就有了咸味，说明分子只在液体中运动
B．菜做好起锅时，清香扑鼻，说明分子只在高温下运动
C．白菜的内能增加是通过热传递的方式实现
D．白菜的内能增加是通过做功的方式实现
5．〈黑龙江鸡西〉如图所示，下列现象中，通过热传递来改变内能的是( )
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（第5题）
6．图中所示的几幅图运用了________的方法说明分子也具有动能和势能。
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（第6题）
7．〈湖南郴州〉下列关于物体内能说法正确的是( )
A．同一杯水温度越高内能越大
B．0
℃以上的物体才有内能
C．温度相同的物体内能一定相等
D．只有做功才能改变物体内能
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（第8题）
8．〈浙江嘉兴〉如图所示，在大口厚
( http: / / www.21cnjy.com )玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。塞紧塞子后，用气筒往瓶内打气。当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现。下列关于该实验的分析错误的是( )
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小
C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低
D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
二.选做:
9．〈福州，图像信息题〉如图(a)所示，把凉牛奶放在热水中加热，经过一段较长时间，它们的温度随时间变化的图像如图(b)所示，下列说法中正确的是( )
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（第9题）
A．水和牛奶最后内能相同
B．水的温度变化比牛奶大
C．牛奶的内能增加了
D．甲是牛奶温度变化的图线
10．〈探究题〉某物理实践小组的同学，为
( http: / / www.21cnjy.com )了研究不同颜色的物体的吸热本领，他们把质量、温度都相同的水分别倒入两个相同的玻璃瓶中，用白纸和黑纸分别将瓶子包起来后放在太阳光下照射，每隔3分钟测一次瓶中水的温度，收集的数据如下：
日照时间(分)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
白纸瓶水温(℃)
23
24
25
25
26
27
27
28
29
29
30
黑纸瓶水温(℃)
23
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
在这一过程中，水的内能________(填“增加”或“减少”)，内能变化的方式是____________。对上述数据分析，得到的结论是：____________________________________________________。
答案
一.
必做
1.C 2.B
3．D 点拨：放热多少是指内能的改变多少，不是指物体内能的多少，故A错
误；内能的大小不但和物体的温度有关，
( http: / / www.21cnjy.com )还与物体的质量有关，所以温度相同的物体，其内能不一定相等，故B错误；物体的内能增大，可能是外界对物体做功，也可能是吸收热量，故C错误；晶体在熔化过程中，吸收热量，内能增大，但是温度不变，故D正确。
4．C 点拨：盐分子不停地做无规则运动，在液体中不停地做无规则运动，在固体中也不停地做无规则运动，故A错误；菜做好起锅时，清香扑鼻，这是分子不停运动的结果，分子在任何温度下都不停地做无规则运动，只是温度越高，分子运动越剧烈，故B错误；白菜内能的增加是通过热传递的方式实现的，故C正确，D错误。
5．A 点拨：A中现象是通过热传递改变物体的内能，B、C、D中的现象都是通过做功改变物体的内能。
6．类比
7.
A 点拨：物体内能与温度有关，同
( http: / / www.21cnjy.com )一杯水内能越大温度越高，故A正确；物体在任何温度下都具有内能，故B错误；
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C错误；做功与热传递是改变物体内能的两种方式，故D错误。
方法规律:(1)物体的温度改变
( http: / / www.21cnjy.com )，其内能一定改变，物体的温度不变，内能可能改变，例如晶体的熔化和凝固以及液体的沸腾。(2)物体的内能改变，温度可能不改变，例如晶体的熔化和凝固。
8．B 点拨：往瓶内打气时，外界对瓶内
( http: / / www.21cnjy.com )气体做功，瓶内气体的内能增加，因此A正确，B错误；瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功，瓶内气体的内能减小，温度降低，因此C、D都正确。
二、
选做
9．C 方法规律：解答本题需要运用图像法。凉牛奶放在热水中，经热传递后，凉牛奶温度升高，内能增加，热水温度降低，内能减小，直到温度相同为止，因此甲是热水的温度变化图线，乙是凉牛奶的温度变化图线；通过图像的变化可判断，甲的温度变化比乙的温度变化小，因此A、B、D都错误，C正确。
10．增加；热传递；黑色物体比白色物体吸热本领强
点拨：(1)内能指物体内部所有分子热运动的
( http: / / www.21cnjy.com )动能和分子势能的和，其大小与物体的质量和温度有关；由记录的数据可见，水的温度在升高，因此水的内能增加；(2)改变内能的方式有做功和热传递两种，水的温度升高，是由太阳光照射引起的，因此是热传递导致了水的内能增加；(3)由数据可见，黑纸瓶水温升高的快，说明黑色比白色吸热本领强。第十三章
第1节
教学设计
课题
内能
教学目标
（一）知识与技能1．通过实验观察，能简单描述同一物体其内能随温度变化的关系。2．通过实验和体验活动，知道通过做功和热传递的方法可以改变内能。能判断热物体内能是否发生改变，和用什么方法改变内能。了解热量的概念。（二）过程与方法1．通过演示实验和体验活动，锻炼学生的动手能力，活跃学生的思维，培养学生的分析推理能力，语言表达能力，增强与人合作的意识。2．通过分析具体实例，促使学生尝试应用学到的科学知识去解释具体的问题。（三）情感态度与价值观1．通过了解人类认知内能过程的几个片段，感受人类认知内能过程中从宏观跨越到微观的伟大，和人类认知过程中孜孜以求，锲而不舍的精神。2．通过学习，感受到用微观理论去解释宏观现象的奇妙，激发学生的求知欲，使学生乐于探索日常生活中和相关科学技术中的物理学道理，有助于建立正确的科学观。
重点难点
教学重点：1．了解内能的概念，简单描述温度和内能的关系。2．知道改变内能的两种方法，举出相关事例。教学难点：1．用做功和热传递改变物体内能的本质。2．了解热量的概念。
教学方法
讲授法、讨论法、演示实验法、列举实例法、学生实验体验法、多媒体课件演示法
教具学具
多媒体课件、若干根50
cm的细铁丝、压缩点燃演示器、气体膨胀做功演示器
教学过程
引入
教师活动
学生活动
设计意图
引入课题
向学生展示三幅有关人类对“热”充满渴望的图片。展示人类对“热”的基本认知过程。钻木取火；小女孩点燃火柴取暖；警察在冰雪天向过路司机递上一杯热水；提出：热是一种能量吗？
观看、思考、感受。
图片除了点出课题之外，还传递了人性的温暖，为“温暖”而学习。
新课讲授新课讲授
一、认识内能1．用机械能来帮助学生理解内能。
( http: / / www.21cnjy.com / )[观察一下]“分子”和“孩子”是否有相似之处？物体宏观运动而具有的能是机械能。微
( http: / / www.21cnjy.com )观世界的分子虽小，同样具有质量，由于分子在不停的做热运动，同样具有动能，而分子间的作用力，又使得它们具有势能。2．给出内能的定义：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）。3．以问题的形式提示学生注意两个问题。①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。想一想，冰山有内能吗？②因为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。冰山也不例外。
小组讨论交流。得出有关“热”的能量的差异，本质是分子运动情况不同。学生对比理解，分子虽小但也具有能量。思考、联想、类比、理解。认识内能。倾听教师讲解学生思考，并回答教师提出的问题。
“类比”理解是物理教学时，遇到较
( http: / / www.21cnjy.com )抽象的概念时常用的一种方法。是感性认识迈向理性认识的好方法，适合初中学生的思维特点，也间接的告诉学生有意识地培养理性思维的方法，为高中继续学习更加抽象的概念做个铺垫。给出内能的定义至关重要，为以后规范的表述内能和分析内能的变化做好铺垫。重点强调内能和机械能的区别，强调是分子能量。防止学习困难的学生混淆概念。
二、物体内能的改变1．想一想，根据你所掌握的知识，如何判断同一物体内能是否发生了变化。（1）小组讨论：内能大小变化表现在哪？（2）讨论结果：温度越高，分子运动越剧烈。物体温度升高，表明分子运动速度加快，意味着内能增加。2．改变物体内能的方法（1）分组实验并讨论。[想一想
做一做]
你怎样让一段50cm的铁丝温度升高呢？①请各组说出使物体温度升高的方法，教师一一板书。②让学生对各组的方法进行评价，发出质疑。③引导学生将方法归类。(2)改变物体内能方法：热传递①让学生讨论热传递发生的条件。②提出“热量”的标准物理概念。（3）改变物体内能方法：做功①做功：演示实验A②演示实验B实验B要让学生看，还要做。教师要让两组同学来做这个实验，第一次粗做，第二次细做。详细描述实验看到的、体验到的感受。3．两种方式改变内能的本质。让学生从能量转化角度，分析一下这两种方式的本质。
小组讨论。从宏观现象推理出微观机制，再从微观理论推出宏观表现，思考内能改变的外在表现。学生尝试总结。小组讨论并实践提高铁丝温度的方法。提出
( http: / / www.21cnjy.com )使铁丝温度升高的方法有：用火焰加热、太阳晒、用手搓、用手焐、踩在脚下用力一拉、用锤子不断敲击、反复弯折等等。交流、讨论，尝试归类。初步明确物体温度升高的方法。思考、讨论，并回答教师的问题。注意聆听教师讲解“热量”的概念。观看教师演示实验A。两个学生合作，演示实验B。再次体验实验B，注意对实验细节的观察。学生从能量转化角度，分析改变内能的两种方法的本质。
本环节的设计，主要培养学生对所学知
( http: / / www.21cnjy.com )识的应用能力。什么时候分子运动得快？什么时候分子间的作用力会发生变化？这是对上节课所学知识很好的考察机会，是学有所用的体现。给学生搭建平台，学生在活动过程中充分发散思维，在已有经历的基础上，对感到质疑的问题，具备动手实验验证的意识。通过学生生活经验，分组验证实验，教师演示，归纳出提高温度的一般方法。提高了归纳能力。B实验之所以要重复做两次，主要是提示学生观察要仔细，对事物变化的观察要到位，要关注细节，第一次做该实验的同学，实际充当了教学的反例。由于该实验现象比较明显，再做一次也能满足学生的好奇心。
课堂小结
引导学生总结：一切物体都有内能；内能大小不仅和物体温度有关，还和质量，物态、体积等因素有关；注意区分宏观的机械运动和微观的分子热运动。3．改变内能的方式有两种：热传递是能量转移；做功的本质是内能与机械能的相互转化。做功和热传递改变物体内能是等效的。
学生总结
提高学生的归纳总结能力。
练习
反馈练习1．在“向装有少量水的瓶子内打气”的实验过程中，教师不断向瓶内打气，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
。2．在下列的选项中，通过做功实现物体内能改变的是（
）A．在炎热的夏天，在啤酒中放入一些冰块，啤酒变凉B．太阳能热水器水箱中的水被晒热C．行驶的汽车，轮胎会变热D．划火柴，火柴燃烧3．美国宇航局的科学家们认为，在美国东海岸出现的“天空火球”现象是由于小行星进入了地球大气层。请同学们尝试解释这个罕见的现象。
参与练习，完成题目参与练习，完成题目
通过练习，深化对内能概念的理解。检测教学目标达成情况。
板书设计
第2节
内能一、认识内能1．什么是内能？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，简称焦，符号J。2．一切物体，不论温度高低，都具有内能。二、物体内能的改变1．判断一个物体内能发生了改变——观察其温度变化。2．热传递：①发生的条件——存在温度差；②热量：在热传递过程中，传递能量的多少。3．做功①对物体做功，物体内能增加，温度升高；②物体对外做功，物体内能减小，温度降低。4．做功和热传递的本质①做功：机械能和内能的相互转化；②热传递：内能的转移；
课后反思(共34张PPT)
第十三章
内能与热机
第一节
物体的内能
内能
改变物体内能的两种途径
热量
课后作业
逐点
导讲练
课堂小结
当堂检测
知1－导
1
知识点
内能
那么，不停地热运动的
分子也具有动能
空中飞行的足球具有动能
知1－导
弹簧形变时由于吸引或排斥具有势能
那么，分子间相互吸引和排斥，分子也具有势能
物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子
势能的总和叫做物体的内能。内能的单位是焦
耳，符号是“J”。
问
题（一）
分子的无规则运动与温度有关，那么物体的内能与温度是否也有关？
温度改变，分子的运动速度改变，
分子动能也改变，所以内能也改变。
知1－导
内能与温度有关，物体温度越高，内能
越大。物体温度越低，内能越小。
问
题（二）
以上两个物体具有内能吗？
炽热的铁水，温度很高，分子运动剧烈，
它具有内能。冰冷的冰块，温度虽低，其内部
分子仍在做无规则运动，它也具有内能。
任何物体都具有内能
【例】下列判断正确的是(
)
A．同一物体温度越高，物体内能越大
B．同一物体温度越低，物体内能越大
C．温度相同的同种物质，分子个数越多，
物体内能越大
D．温度相同的同种物质，分子个数越多，
物体内能越小
A、C
从概念上看，物体内能的大小由分子个数、分子动
能大小
及分子势能三个因素决定，质量越大、温度越高、体积越
大时，物体的内能会越大。所以正确的选项为A、C。
【解析】
对于内能概念的理解可以通过类比法，利用机械
能进行类比。
定义
存在情况
研究对象
影响因素
机械能
物体的动能和势能统称为机械能
可以为零
宏观物体
质量、速度、高度、弹性及形变量
内能
物体内所有的分子由于热运动而具有的动能以及分子之间势能的总和，叫做物体的内能
不能为零
微观粒子
质量、温度、体积
内能与机械能的比较：
1．判断下列说法的正误，并在括号内填
“√”或“×”。
(1)一个物体温度越低，其内能越少。( )
(2)温度越高的物体，其内能越多。( )
(3)0
℃的物体内能为零。( )
(4)内能的单位与功的单位不同。( )
(5)相等质量的热水的内能比冷水的内能多。( )
（来源《典中点》）
知1-练
跟踪练习
知2－导
2
知识点
改变物体内能的两种途径
想一想:冬天双手很冷，你通常用什么办法使它变暖？
问题：以上两种方法，都能使双手的温度升高，但方法相同吗
不同。
前者是摩擦生热（做功），后者是热传递。
做功和热传递都可以改变物体的内能
分析：压缩气
体做功
看到现象：棉花燃烧
问
题（一）
棉花燃烧的原因是什么？
原因：压缩空气做功，使空气内能增加，
温度升高，达到棉花燃点使棉花燃烧．
1.对物体做功，物体的内能增加。同理：物体
对外做功，物体的内能减小。
2.做功改变内能是能量的转化过程，是内能与
其他形式能的相互转化。
问
题（二）
寒冷的冬天，用热水袋取暖，身体慢慢暖和了，
而热水袋却渐渐变凉了，如图所示，其原理是
什么？
原因：热水袋放出热
量，温度降低；人吸
收热量，温度升高。
物体吸收热量内能增加，
物体放出热量内能减小。
【例】〈杭州〉实验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里
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
D
【解析】
当用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气对
空气做功，空气的内能增加，温度升高，当达
到乙醚着火点时，筒内棉花就会燃烧起来。此
实验说明了：外界对物体做功，物体的内能增
加。
当外界对物体做功时，物体
的内能增加，当物体对外界做功
时，物体的内能就会减少。
1.图中两名儿童的取暖方式是（
）
A.两人都是通过做功取暖
B.两人都是通过热传递取暖
C.男孩通过热传递取暖，女孩通
过做功取暖
D.男孩通过做功取暖，女孩通过热传递取暖
（来源《教材》）
知2-练
跟踪练习
2．下列事例中，通过热传递改变物体内能的是
( )
A．钻木取火
B．双手互搓发热
C．晒太阳取暖
D．铁丝反复弯折后发热
（来源《典中点》）
知2-练
跟踪练习
3
知识点
热量
热传递的三种方式：传导、对流、辐射。
知3－导
1.概念:在热传递过程中，物体间内能传递的多少。
通常用Q表示。
2.单位：焦耳
符号：J
3.在热传递过程中，高温物体放出热量，温度降
低，内能减少；低温物体吸收热量，温度升高，
内能增加。因此，热传递过程就是能量转移的过
程，热传递转移的是热能，而不是温度。
【例】以下是小明同学对“热传递”的理解,其中正确的
是( )
A.热传递实质上是温度的转移,不是能量的转移
B.一个物体也可能发生热传递
C.不互相接触的两个物体不会发生热传递
D.热传递时,能量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B
本题考查热传递的理解。热传递实质上是能量从高温
物体传向低温物体,或者从同一物体的高温部分传向低
温部分,故A错,B对;物体不接触也可以发生热传递,例如,
热辐射,故C错;发生热传递的条件是温度差,故D错。
【解析】
发生热传递时,能量是从高温物体传向
低温物体,而不是从内能大的物体传向内能
小的物体。
1．判断下列说法的正误，并在括号内填“√”或“×”。
(1)热传递传递的是温度。( )
(2)温度越高的物体具有的热量越多。( )
(3)两个物体的温度相等，就不会发生热传递。( )
(4)热传递时，热量总是由高温物体传给低温物体。( )
(5)热传递时，热量总是由内能多的物体传给内能少的物体。
( )
（来源《典中点》）
知3-练
跟踪练习
内能
内能的概念
改变物体内
能的方法
热量
定义：物体内部所有分子做无规则运动的
动能和分子势能的总和
一切物体在任何情况下都有内能
单位：焦耳（J）
做功
热传递：
对物体做功物体内能增加
物体对外做功物体内能减少
物体吸收热量内能增加，物体放出
热量内能减少
定义：热传递过程中，传递的能量的多少。热量
是热传递过程中，内能转移的量度
国际单位：焦耳
简称：焦
符号：J
1.夏天，将饮料放进冰箱一段时间后，饮料温度降低，
试分析在冰箱中的内能变化，冰解释内能变化的原因。
2.关于温度、热量和内能，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，内能不一定大
C.0℃的冰块，内能一定为零
D.任何两物体间都会发生热传递
（来源《教材》）
（来源《教材》）
3.原始人类用“钻木取火”的方法取得火种。
你能说出其中的道理吗？现在人们用火柴
点火，从物理学的角度来看，它们是否有
相同的原理？
（来源《教材》）
（来源《典中点》）
4.(中考·温州)木工师傅做家具时，来回拉动锯
条锯木头，锯条温度将升高。该过程主要通
过( )
A．热传递使锯条的内能增加
B．做功使锯条的内能增加
C．热传递使锯条的内能减少
D．做功使锯条的内能减少
必做：
《典中点》第1、3、4、5、8、10、11、12题
选做：《典中点》
T21、22
必做：
完成《点拨》第1、2、3、4、5、6、7、8题
选做：《点拨》
T9、1113.1内能
教学目标：
（一）知识与技能
1.了解内能的概念，能简单描述温度与内能的关系。
2.能区别物体的内能和机械能。
3.知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的，知道两者的区别。
（二）过程与方法
通过演示实验，感知分子动能与势能。
（三）情感、态度与价值观
通过探究，使学生体验探究过程，激发学生主动学习的兴趣。
教学重点：
对内能概念的理解。
做功和热传递都能改变物体的内能。
教学难点：
内能与温度变化的关系。
教学方法：
以实验探究为主的综合启发式教学。
教学用具：
足球、弹簧、冰块等。
教学过程：
（一）引入新课
我们知道做机械运动的物体具有机械能，那么热现象发生过程中，也有相应的能量变化。另一方面，我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的。那么热运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢？这是今天学习的问题。
（二）新课教学
1．分子的动能、温度
物体内大量分子不停息地做无规则热运动，对于每个分子来说都有无规则运动的动能。由于物体内各个分子的速率大小不同，因此，各个分子的动能大小不同。由于热现象是大量分子无规则运动的结果，所以研究个别分子运动的动能是没有意义的。而研究大量分子热运动的动能，需要将所有分子热运动动能的平均值求出来，这个平均值叫做分子热运动的平均动能。
学习扩散现象时，我们知道扩散现象与温度有关系，温度越高，分子运动越激烈，扩散也加快。依照分子动理论，这说明温度升高后分子无规则运动加剧。用上述分子热运动的平均动能来说明，就是温度升高，分子热运动的平均动能增大。如果温度降低，说明分子热运动的平均动能减小。因此从分子动理论观点来看，温度是物体分子热运动的平均动能的标志。“标志”的含义是指物体温度升高或降低，表示了物体内部大量分子热运动的平均动能增大或减小。温度不变，就表示了分子热运动的平均动能不变。其他宏观物理量如时间、质量、物质种类都不是分子热运动平均动能的标志。但是，温度不是直接等于分子的平均动能。
另一方面，温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应，对于个别分子或几十个、几百个分子热运动的动能大小与温度是没有关系的。
我们知道，温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度，而它又是大量分子热运动平均动能大小的标志，这是温度的微观含义。
2．分子势能
分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。
3．物体的内能
（1）物体中所有分子热运动的动能和分
( http: / / www.21cnjy.com )子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。
提问学生：宏观量中哪些物理量是分子热运动的平均动能和分子势能的标志？
根据学生的回答，引导到一
( http: / / www.21cnjy.com )个确定的物体，分子总数是固定的，那么这物体的内能大小是由宏观量——温度和体积决定的。如果不是确定的物体，那么物体的内能大小是由质量、温度、体积和物态来决定。
课堂讨论题
( http: / / www.21cnjy.com"
\o
"欢迎登陆21世纪教育网 )：下列各个实例中，比较物体的内能大小，并说明理由。
①一块铁由15℃升高到55℃，比较内能。
②质量是1kg，50℃的铁块与质量是0.1kg，50℃的铁块，比较内能。
③质量是1kg，100℃的水与质量是1kg，100℃的水蒸气，比较内能。
（2）物体机械运动对应着
( http: / / www.21cnjy.com )机械能，热运动对应着内能。任何物体都具有内能，同时还可以具有机械能。例如在空中飞行的炮弹，除了具有内能，还具有机械能——动能和重力势能。
提问学生：一辆汽车的车厢内有一气瓶氧气，当汽车以
60km/h行驶起来后，气瓶内氧气的内能是否增加？
通过此问题，让学生认识内能是所有分子
( http: / / www.21cnjy.com )热运动动能和分子势能之总和，而不是分子定向移动的动能。另一方面，物体机械能增加，内能不一定增加。
4.
物体的内能改变的两种方式
1）列举锯木头和用砂轮磨刀具，锯条、木
( http: / / www.21cnjy.com )头和刀具温度升高，说明克服摩擦力做功，可以使物体的内能增加。如果外力对物体做功全部用于物体内能改变的情况下，外力做多少功，物体的内能就改变多少。如果用W表示外界对物体做的功，用ΔE表示物体内能的变化，那么有W=ΔE。功的单位是焦耳，内能的单位也是焦耳。
演示压缩空气，硝化棉燃烧。说明外力压缩空气过程，对气体做功，使气体的内能增加，温度升高到棉花的燃点而使其燃烧。
以上实例说明做功可以改变物体的内能。
2）做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
一杯水可以用加热的方法（即热传递方式）传递给它一定的热量，使它从某一温度升高到另一温度。这过程中这杯水的内能有一定量的变化。也可以采取做功的方式，比如用搅拌器在水中不断搅拌，也可以使这杯水从相同的初温度升高到同一高温度，这样，水的内能会有相同的变化量。两种方式不同，得到的结果是相同的。除非事先知道，否则我们无法区别是哪种方式使这杯水的内能增加的。
因此，做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
4）虽然做功和热传递对改变物体的内能是等效的，但是这两种方式的物理过程有本质的区别。做功使物体内能改变的过程是机械能转化为内能的过程。而热传递的过程只是物体之间内能的转移，没有能量形式的转化。
（三）课堂小结
同学们，你本节课都学会了什么？请同学们考虑一下。然后请一个学生总结，大家认真听着，最后老师补充。
板书设计
16.2
内能
一、分子的动能、温度
二、分子势能
三、物体的内能
四、物体的内能改变的两种方式
布置作业
一、下列过程中，属于通过热传递改变物体内能的是
（
）
A.
钻木取火 B．锯木头时，锯片发热
C．卫星进人大气层时外壳发热 D．热水中放人冰块，水温下降
二、关于分子动理论和内能，下列说法正确的是（
）
A．物体内能增大，温度一定升高
B．物体的温度升高，分子运动一定加剧
C．分子之间存在引力时，就没有斥力
D．0℃的冰没有内能
三、“钻木取火”是通过
的方式改变木头的内能的；太阳能热水器是通过
的方式改变水的内能的。
答案：
一、D 二、B 三、做功
热传递
