12.2 内能 热传递 教学课件(共39张PPT)2025-2026学年苏科版九年级上册

(共39张PPT)
苏科版 九年级上册
第十二章 机械能和内能
二、内能 热传递
+做功
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05
CONTENTS
内能
热传递—改变内能
的一种方式
做功—改变物体内能的另一种方式
学习目标
1. 由动能和势能引出分子动能和分子势能的概念；
2. 了解物体的内能概念；
3. 分析影响内能大小的因素，
4. 实例分析改变内能的两种方式；
5. 知道热传递改变内能的实质是内能的转移的过程；
做功改变物体内能的实质是其他形式的能(如机械能)与内能 之间的转化
6. 掌握热传递、做功在改变内能上的区别与联系。
重点难点
教学重点：
1.内能及其影响因素；
2.会判断改变内能的方式；
3.掌握热传递、做功改变内能的实质。
1.温度、热传递、内能等概念、特点辨析，微观概念比较抽象；
2.改变内能方式的应用——改变内能的过程中内能的转移或转化的分析。
教学难点：
情景引入
①用煤气灶烧水使水的温度升高；②炙烤食物，食材吸收了炭火的热量后， 自身的能量发生了怎样的变化？③冬天搓手取暖也可以使手的温度升高。
烧水
炙烤食物
搓手取暖
PART ONE
内能
宏观物体由于运动而具有动能，因为受到重力或弹力而具有势能。
运动的足球具有动能，无规则运动的分子具有动能吗？
形变的弹簧具有势能，相互吸引或排斥的分子也具有势能吗？
探究新知
信息快递：物体内部大量分子的无规则运动叫作热运动。
1.分子动能：就像运动着的物体具有动能一样，做热运动的分子也具有动能，我们称之为分子动能；
分子动能 分子势能
2.分子势能：分子之间存在着相互作用的引力和斥力，就像发生形变的弹簧具有弹性势能一样，分子间也具有某种势能， 我们称之为分子势能。
1.内能：在物理学中，物体内部所有分子动能与分子势能的总和
叫作物体的内能。
内能
2.内能的单位：在国际单位制中，内能的单位与功和机械能的单位相同，也是焦耳(J) 。
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3.一切物体都具有内能：一切物体，不论温度高低，其内部的分子都处在永不停息的无规则运动中，且分子间存在相互作用，因此一切物体都具有内能，如图12-17所示。
(a) 铁水
(b) 车胎内的气体
(c) 冰山
图12-17一切物体都具有内能
活动12.4 观察扩散快慢与温度的关系
如图12-18所示，同时在盛有冷水和热水的两个烧杯
中各滴入一滴红墨水，观察烧杯中红墨水的扩散情况。
哪杯水中的红墨水扩散得快
做一做
图12-18不同温度下的扩散现象
红墨水扩散的快慢与温度有什么关系 这说明分子热运动的剧烈程度与温度有什么关系
想一想
热水杯中的红墨水扩散得快。
温度越高，红墨水扩散得越快；
说明：温度越高，分子热运动越剧烈。
实验表明，温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能就越大。因此，温度升高，物体内所有分子动能的总和增大，物体的内能也就越大。 可见，物体的内能与温度有关。
如左图，观察冷水与热水中红墨水扩散的快慢
温度越高，分子热运动越剧烈
分子动能越大
物体的内能越大
温度——影响内能大小的因素
思考：温度高的物体一定比温度的低的物体内能大吗？
例如,1g温度高的热水一定比1kg温度低的冷水内能大吗？
物体的内能还与哪些因素有关？
质量——影响内能大小的因素
如上图，温度相同（20℃），状态相同（液态），两杯不同质量的水
分子动能越大
物体的内能越大
状态——影响内能大小的因素
将一定质量100℃的水，变成100℃的水蒸气，内能发生变化吗
固体分子模型 液体分子模型 气体分子模型
此处可能用到的讲解材料：固体、液体、气体分子模型
变成100℃的水蒸气后，内能增加。
小结
影响内能大小的因素：物体的温度、质量、状态。
对于物体状态对内能的影响解释起来还是比较复杂，以下有二种非正式的理解技巧仅供参考：
还是以将一定质量100℃的水，变成100℃的水蒸气为例，
1.汽化需要吸热，吸收热量变成水蒸气后内能肯定是增加的；
2.类比物体的重力势能或弹性势能，分子距离变大，可以理解成相对高度变大，重力势能变大；或弹簧伸长，弹性形变程度变大，弹性势能增大。以此理解分子势能增大。（因为温度不变，分子动能视为不变）
注意：①内能（含分子动能、分子势能）是物体能量的微观表现；机械能（含动能、势能）则是物体能量的宏观表现。
所以一些说法注意辨析：
a.如物体的温度越高，则分子热运动越剧烈，即分子动能越大，即内能越大；而对机械能没有影响。
b.如物体的速度越大，这是宏观表现，则物体的动能越大，即机械能越大；而对物体的内能没有影响。
②物体的内能在任何情况下都不会为零，而物体的机械能可以相对为零。所以内能和机械能是两种不同形式的能量。
PART TWO
热传递—改变内能的一种方式
(a) 放在热汤中的汤勺
(b) 放入冰箱的食品
(c) 在取暖器旁的物体
图12-19 物体内能的改变
如图12-19所示，金属汤勺放在热汤中，温度升高，内能增大；食品放入冰箱，温度降低，内能减小；在取暖器旁的物体温度升高，内能增大。
想一想：在这些现象中，物体的内能为什么会改变
这是因为，当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。发生热传递时，能量从高温处转移到低温处，直至温度相同。 热传递是改变物体内能的一种方式。
热传递的特点：
1.热传递的条件：温度差；
2.热传递传递的是：能量（而不是温度）。
高温处
热传递
能量
低温处
内能转移
（a） 煤炉烧水
（b）围炉烤火
（c）用“退热贴”降温
如图（a），煤炉烧水，水的温度升高；如图（b），围炉烤火；如图（c），在寒冷的冬季，可以在身上贴“暖宝宝”取暖；发烧时，可以将“退热贴”贴在额头上进行物理降温。
这些过程都是通过热传递的方式使物体的内能发生改变。
议一议：生活中还有哪些通过热传递改变物体内能的实例
做功改变内能 实例分析
PART THREE
做功—改变物体内能的另一种方式
活动12.6 探究做功能否改变物体的内能
如图12-27所示，将铁丝快速弯折十余次，然后用手指触摸弯折处，你有何感觉 铁丝的内能变化了吗
做一做
图12-27 反复弯折铁丝
感觉手指变热；
铁丝的内能增加。
图12-28 空气压缩引火仪
如图12-28所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小片硝化纸，将活塞迅速下压，你看到了什么
看一看
议一议
1.在上述活动中，物体增加的内能是从哪里来的 能量是如何转化的
硝化纸会开始燃烧。
活塞对玻璃筒内的气体做功，气体的内能增加，温度升高，引燃硝化纸。
活塞的机械能
气体的内能
转化
2. 还有什么办法可以使铁丝的温度升高
这些方法中，哪些是用热传递的方式改变内能的 哪些是通过做功改变内能的
答：对铁丝做功，利用做功的方式将机械能转化为铁丝的内能：
(1)在石头上磨一磨，
(2)来回弯折铁丝，
(3)用锤子砸几下等；
利用热传递把内能转移到铁丝上，使铁丝的内能增加，温度升高：
(1)把铁丝放进热水里，
(2)把铁丝放在火上烧.
①.钻木取火：钻木取火时，木头相互摩擦，使得干草等易燃物体温度升高，达到燃点而燃烧。
②.流星现象：近地空间大量的尘埃微粒和微小固体高速进入地球大气层时，会与大气发生剧烈摩擦而燃烧发光，形成美丽的流星。
做功改变内能 实例分析
这些现象中都存在做功改变内能的过程。
流星划过天空
钻木取火
3.你能再举一些通过做功改变物体内能的实例吗
如图所示，探究改变物体内能的实验：
(1)烧瓶内盛少量水。给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 （选填“增加”、“减少”或“不变”），这是通过 （选填“热传递”或“做功”）改变了瓶内气体的内能。
(2)继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能 （选填“增加”、“减少”或“不变”），温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”），瓶内气体中所含的水蒸气放热 成了小水珠。这一过程中，瓶内气体的内能化成了瓶塞的 能。
对气体做功；气体对外做功
增加
做功
减少
降低
液化
机械
实验表明，做功是改变物体内能的另一种方式。做功改变物体内能的实质是其他形式的能(如机械能)与内能之间的转化，热传递改变物体内能的实质是内能的转移。
做功和热传递都可以改变物体的内能。
活塞/瓶塞
做功
玻璃瓶内的气体
做功
其他形式能
（如机械能）
内能
转化
转化
热传递 做功
区别 改变内能 能量从高温处转移到低温处 热传递的条件：温度差 外界对物体做功，物体内能增加；
物体对外界做功，物体内能减小
实质 内能的转移 其他形式的能(如机械能)与内能之间的转化
联系 做功和热传递都可以改变物体的内能。
小结
有资料显示：做功和热传递都可以改变物体的内能。这句话有如下解释，
做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
1 ．下列关于内能的说法中正确的是 ( )
A ．静止的物体没有内能
B ．所有分子动能和分子势能的总和称为物体的内能
C ．水结冰时温度不变，所以内能不变
D ．温度高的物体的内能一定较小
课堂练习
B
2 ．0℃的冰 （填“有”或“没有”） 内能。0℃的冰吸收热量后熔化成 0℃的水，其温度 （选填“不变” 、“升高”或“降低”） ，内能 （选填“不变” 、“增加”或“减少”）。
有
不变
增加
3 ． 甲、乙两物体相互接触后不发生热传递现象，这是因为它们具有相同的 ( )
A ．体积 B ．质量 C ．比热容 D ．温度
D
A ． 甲杯中水的内能多
B ．乙杯中水的内能多
C ． 甲杯和乙杯中水的内能一样多
D ．无法判断
4 ．仔细观察图中甲、乙两杯水。下列说法正确的是 ( )
B
5．如图所示的事例中，属于用热传递的方法改变物体内能的是（　　）
A． 两手摩擦能发热 B． 烧水水变热
C． 锯木材锯子发热 D． 钻木取火
B
6．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团可燃物，压下活塞，会看到可燃物燃烧。为了让实验现象明显，对于可燃物的选择以及对活塞的操作，下列说法正确的是（　　）
A．着火点高，迅速下压 B．着火点低，迅速下压
C．着火点高，缓慢下压 D．着火点低，缓慢下压
B
课堂小结
图12-20
1.比较图12-20所示的三杯水的内能大小，并简要说明理由。
布置作业
(c) 杯水的内能最大，其次是(b) 杯水 ，(a) 杯水的内能最小。
理由：(b) 、(c) 杯水的质量相等，(c) 杯水的温度高，故(c) 杯水比(b) 杯水的内能大；(a) 、(b) 杯水的温度相同，但(b) 杯水质量大，故(b) 杯水比(a) 杯水内能大。
2.给你一块冰，你能用哪些方法使其熔化 这些方法中，哪些是采
用做功方式 哪些是采用热传递方式
做功：用手摩擦、用锤敲击等。
热传递：放在太阳下 晒、放入热水中熔化等。
3.有同学说，在热传递过程中，能量总是从内能大的物体向内能小的物体转移，直到两物体的内能相等为止。这种说法是否正确 请举例说明。
不正确。热传递时，能量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，直至温度相同。
感谢观看
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