第十三章 内能复习
1．知道分子动理论的内容，可用其解释一些现象。
2．会辨析内能、热量和温度这几个概念，并能说出它们之间的关系，知道改变物体内能的方法。
3．熟练掌握比热容的概念，并会运用吸放热公式进行有关计算。
情景导入 生成问题
对照学习目标，本章你还有哪些地方需要加强？
自研互学 生成新知
1．有关分子热运动，下列说法正确的是( D )
A．液体很难被压缩，说明分子间有引力
B．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
C．有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中，说明分子在做无规则运动
D．酒香不怕巷子深，说明分子在做无规则运动
2．关于物体的内能，下列说法正确的是( A )
A．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
C．温度为0 ℃的物体没有内能
D．温度相等的1 kg水和100 g水内能相同
3．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是( B )
A．0 ℃的冰没有内能
B．水沸腾时继续吸热，温度保持不变
C．物体的温度越低，所含的热量越多
D．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
4.下列现象中哪一种是通过做功使物体内能增加的( A )
A．冬天人们搓手取暖
B．加剧的温室效应使得多年的冰川融化了
C．用热水袋取暖
D．冬天晒太阳会觉得暖和
5．如图所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图__乙__(选填“甲”或“乙”)。这是因为c冰__<__(选填“>”“<”或“＝”)c水，所以相同时间内__冰__(选填“冰”或“水”)升温更快。
6．小阳家的热水器内装有质量为5 kg的水，该热水器中水的温度从20 ℃升高到40 ℃。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
解：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(40－20) ℃＝4.2×105 J。
对学：①对子间相互检查，并评定等级。
②标注疑难。
群学：研讨：①组长统计本组疑难，并帮助解疑。
②针对展示方案进行交流讨论。
交流展示 生成能力
方案 质量为600 g，温度为10 ℃的铜块放在热水中过了一段时间，铜块的温度升高了50 ℃，则这段时间内铜块吸收的热量是多少，铜块的内能是增加了还是减少了？是通过什么方式改变的？
当堂演练 达成目标
见学生用书。
课后反思 查漏补缺
第1节 分子热运动
知识与技能
1．知道物质是由分子构成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
2．能够识别并能用分子热运动观点解释扩散现象。
3．知道分子之间存在相互作用力。
过程与方法
1．通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
2．通过演示实验使学生知道物体的温度越高，分子热运动越剧烈。
3．通过演示实验以及与弹簧的弹力类比，使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力。
情感、态度与价值观
用演示实验激发学生对大千世界的兴趣，并使学生借助直接感知的现象认识无法感知的事实。
重点：分子动理论的初步知识。
难点：分子间存在着相互作用力。
情景导入 生成问题
如图，我们打开香皂的包装很快就会闻到香味，是什么跑到鼻子里了？我们为什么能闻到香味？想要知道其中的物理道理就需要认真地学习本节有关内容。
自研互学 生成新知
自主阅读教材P2～3的内容，完成下列问题：
1．常见物质是由什么构成的？观察分子用什么工具？一般分子的直径是多少？
答：分子、原子；电子显微镜；10－10 m。
自主阅读教材P3～4，独立思考并完成：
2．什么是扩散现象？扩散现象说明了什么？
答：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散现象，扩散现象说明了①分子在不停地做无规则运动；②分子之间有间隙。
3．你知道的有哪些物体之间可以发生扩散现象？影响扩散快慢的主要因素是什么？
答：扩散现象可以发生在气体、液体、固体之间，影响扩散快慢的主要因素是温度。
4．请你分别列举一个扩散现象有用和有害的实例。
答：有用：腌菜等；有害：吸“二手烟”等。
自主阅读教材P4～5，独立思考并完成。
5．将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起就会结合起来，下面吊一个重物都不能把它们拉开，这是为什么？
答：因为分子间存在引力。
6．当固体被拉伸时，分子间作用力表现为什么力？固体被压缩时，分子作用力表现为什么力？
答：拉伸时，表现为引力；压缩时，表现为斥力。
7．为什么气体具有流动性，容易被压缩？固体、液体能保持一定的体积？
答：气体分子之间的距离很远，彼此之间几乎没有作用力，因此气体具有流动性，容易被压缩。固体、液体分子间距离较近，作用力比气体大，所以能保持一定的体积。
8．分子间有时候只有引力没有斥力，有时候只有斥力没有引力，这句话对吗？为什么？
答：不对，分子间引力和斥力是同时存在的。
知识板块二中，组内每个同学举一个扩散现象的实例，每组选最有代表性的实例展示。
交流展示 生成能力
方案一 完成教材P4演示实验：
方案二 组内成员协作完成教材P6T4。
当堂演练 达成目标
见学生用书。
课后反思 查漏补缺
第2节 内能
知识与技能
1．了解内能的概念，知道内能与物体温度的关系。
2．知道热传递的过程中，物体吸收热量，温度升高；放出热量，温度降低，内能发生改变。
3．了解热量的概念，热量的单位是焦耳。
4．知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。
过程与方法
1．通过探究找到改变物体内能的两种方法。
2．通过演示实验说明做功与物体内能变化的关系。
情感、态度与价值观
1．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。
2．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。
重点：1.内能概念。2.改变内能的两种方式：做功与热传递。
难点：对分子势能和内能的理解。
第1课时 内能
情景导入 生成问题
装着开水的暖瓶有时会把瓶盖弹起来，这是什么能量把瓶盖推动的？暖瓶没有动，所以不是机械能；暖瓶也没有接电源，所以也不是电能，那么这一能量来自哪里呢？
自研互学 生成新知
自主阅读教材P7的内容，完成下列问题：
1．什么是分子动能？什么是分子势能？
答：构成物质的分子由于在不停地做热运动所具有的能量叫分子动能；分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力，所以分子也具有势能，叫做分子势能。
2．什么是物体的内能？内能的单位是什么？
答：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，单位是焦耳(J)。
3．阅读教材，结合表格回答问题。
机械能与内能的对比
机械能
内能
运动的物体具有动能
组成物质的分子在永不停息地做热运动，所以每个分子都具有动能——分子动能
物体由于被举高或发生弹性形变时具有势能
物质的分子之间存在引力和斥力，因此分子之间具有势能——分子势能
物体的动能和势能统称为机械能
物体内所有分子动能和分子势能的总和叫内能
大小可以为0
物体任何温度及状态下都具有内能
单位：J
单位：J
问题1：机械能与内能是不同形式的能，机械能与__整个物体__运动及形变有关，内能与__分子__运动有关；机械运动与温度无关，内能与温度__有关__。
问题2：内能与机械能可否相互转化。
答：在一定条件下，两者之间可以相互转化。
自主阅读教材P8内容，独立思考并完成：
4．影响内能大小的因素有哪些？物体的内能与温度之间有什么关系？
答：影响内能大小的因素有物体的温度、质量和状态；同一物体，温度降低内能减少，温度升高内能增加。
5．关于物体的内能，下列说法正确的是( C )
A．静止的物体没有内能
B．南极的寒冰没有内能
C．一杯水的温度越高，它的内能越大
D．物体从一楼搬到二楼后，内能会增大
对学：分享检测1～5题。①对子之间检查独学成果，用红笔互相给出评定等级。
②对子之间针对独学内容相互解疑并标注对子间不能解疑的内容。
群学：研讨：①小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题并解疑。
②针对展示的方案内容展开小组交流、讨论，帮助解决组内疑难。
交流展示 生成能力
方案一 下列说法中正确的是( D )
A．温度为零的物体没有内能
B．温度高的物体内能一定多
C．物体的内能增加，它的温度一定升高
D．物体的温度升高，它的内能就增加
方案二 阅读下面短文：
内能
内能是指物体内部所包含的总能量，包括分子的动能(即分子无规则热运动的动能)、分子的势能(即分子间相互作用的能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等。在热学中，由于在热运动中上述后三项能量不发生变化，所以内能一般指前两项。由于分子的动能跟温度有关，分子的势能跟分子间的距离有关，所以物体的内能跟温度、体积都有关系。
请回答下列问题：
(1)慢慢压缩针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化？ 答：__分子的势能__
(2)加热针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化？ 答：__分子的动能__
(3)金属块在受热膨胀时，金属块内能中哪些部分发生变化？ 答：__分子的动能、势能__
当堂演练 达成目标
见学生用书。
课后反思 查漏补缺
第2课时 物体内能的改变
情景导入 生成问题
观察上面插图思考：冬天手冷时为什么搓手能取暖？为什么从滑梯上滑下时臀部有灼热的感觉？钻木为什么可以取火？
认真学习本节内容，我们可以找到答案。
自研互学 生成新知
自主阅读教材P8，独立思考并完成：
1．什么是热传递？发生热传递的条件是什么？热传递的实质是什么？
答：使温度不同的两物体相互接触时，高温物体温度降低，内能减少；低温物体温度升高，内能增加，或者热量从物体的高温部分传到低温部分这样的过程叫热传递。
发生热传递的条件是：两个物体(或一个物体的两部分)存在温度差。
热传递的实质是能量的转移。
2．什么是热量？其单位是什么？
答：热量是热传递过程中传递能量的多少，单位是焦耳。
3．举一些热传递改变物体内能的实例。
答：用热水袋取暖；发烧时用冷毛巾给头部降温。
自主阅读教材P9内容，独立思考并完成：
4.
(1)图甲中硝化棉为什么会燃烧起来？
答：因为活塞压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点。
(2)图乙这一实验中，你应该注意观察的是( D )
A．打气的过程 B．打气的过程中瓶中的情况
C．瓶塞跳起的高度 D．瓶塞跳起的瞬间，瓶内发生的变化
(3)图乙玻璃瓶内装入少量水的目的是什么？
答：目的是使玻璃瓶内有大量水蒸气。
(4)你认为应该观察的一项中，你所观察到的现象是什么？这一现象所能说明的问题是什么？
答：当塞子跳起来时，瓶内可以看到白雾，说明水蒸气液化成了可以看到的小水滴，从而证明在这个过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小。
(5)以上两个过程通过做功使物体的温度发生改变，物体的内能发生变化，实质是其他形式的能与__内能__的相互转化。
对学：分享检测1～4题。①对子间检查独学成果，用红笔互相给出评定等级。
②对子针对独学内容相互解疑，并标注对子间不能解疑的内容。
群学：研讨：①小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难。
②针对展示的方案进行组内交流讨论，帮助解决组内疑难。
交流展示 生成能力
方案一 有哪些方法可以升高铁丝温度。
方案二 体会搓手和对着手“哈气”手的感觉
当堂演练 达成目标
见学生用书。
课后反思 查漏补缺
第3节 比热容
知识与技能
1．尝试用比热容解释简单的热现象。
2．能根据比热容进行简单的热量计算。
3．了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。
过程与方法
1．通过探究，比较不同物质的吸热能力的不同。
2．通过“想想议议”用算术法计算出物体温度升高时吸收的热量。
情感、态度与价值观
利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋解决问题的能力。
重点：比热容的概念和热量的有关计算。
难点：理解比热容的概念并利用它解释有关现象。
第1课时 比热容
情景导入 生成问题
在新疆地区，流传着这样的说法：“早穿皮袄午披纱，夜围火炉吃西瓜。”为什么新疆有这样奇异的景象？通过本节的学习你能很容易解释这些疑惑。
自研互学 生成新知
自主阅读教材P11的内容，完成下面的实验：
实验目的：比较不同物质的吸热情况。
实验器材：相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、__水、食用油、钟表__。
实验方法：不同物质，在质量相等时，升高温度相同，比较加热时间的长短。
实验步骤：
1．将100 g的食用油和水分别装入两个同样的玻璃杯中。
2．用相同规格的电加热器以相同的方式加热，并使用同规格的温度计分别测量温度，记下食用油和水的温度每升高10 ℃、20 ℃、30 ℃所需要的时间，将记录的数据填入表中。
实验数据：
物质
质量/kg
温度升高10 ℃
所需时间/min
温度升高20 ℃
所需时间/min
温度升高30 ℃
所需时间/min
食用油
0.1
水
0.1
分析与结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量__不同__。升高相同温度时，需要加热时间越长的物质，吸收的热量__越多__。
自主阅读教材P12的内容，独立思考并完成：
1．为了表示不同物质吸热能力的强弱，物理学中引入了什么概念？具体是怎么定义的呢？
答：比热容；一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。
2.关于比热容，下列说法正确的是( D )
A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B．物体的比热容跟物体的温度有关
C．物体的质量越大，它的比热容越大
D．物体的比热容与温度、质量都没有关系
3．夏天，当你赤脚在烈日当空的小河边游玩时，你会发现，岸上的小石头热得烫脚，而河水却是冰凉的，这是因为( B )
A．水比小石头的温度变化大 B．水比小石头的比热容大
C．水比小石头吸收的热量少 D．水比小石头的比热容小
4．水的比热容为多少？其含义是什么？
答：c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，其含义是质量为1 kg的水，温度升高(或降低)1 ℃时吸收(或放出)的热量是4.2×103 J。
5．在常见物质中水的比热容最大，还有其他什么应用吗？
答：①调节温度；②作为冷却液或取暖剂；③北方楼房的“暖气”；④降温时，傍晚在秧田里灌一些水过夜，对秧苗可以保温。
对学：分享检测1～5题。①对子间相互检查独学成果，并用红笔给出评定等级。
②对子间针对独学的内容相互解疑，并标注不能解决的疑问。
群学：研讨：①小组长先统计本组经对学后仍存在的疑惑，并解疑。
②针对展示的方案内容进行讨论，并帮助解决组内疑难。
交流展示 生成能力
方案 比较不同物质吸热的情况时，需要控制哪些物理量相同？为什么要选择规格相同的加热器？实验中是如何比较吸收热量多少的？
当堂演练 达成目标
见学生用书。
课后反思 查漏补缺
第2课时 热量的计算
情景导入 生成问题
知识回顾：
1．比热容是物质的一种特性。同种物质在同一状态下比热容与它的__质量__、__体积__、__温度高低__、__吸放热多少__无关；同一种物质在不同状态下的比热容不同。
2．水的比热容是__4.2×103__J/(kg·℃)__；它表示的物理意义是：__质量为1__kg的水，温度升高(或降低)1__℃时吸收(或放出)的热量是4.2×103__J__。
自研互学 生成新知
自主阅读教材P14内容，独立思考并完成：
试计算下列物体吸收的热量。已知铝的比热容是0.88×103 J/(kg·℃)。
1．质量为1 kg的铝温度升高1 ℃吸收的热量是多少？
解：0.88×103 J。
2．质量为2 kg的铝温度升高1 ℃吸收的热量是多少？
解：1.76×103 J。
3．质量为m kg的铝温度升高1 ℃吸收的热量是多少？
解：0.88m×103 J。
4．质量为m kg的铝温度升高2 ℃吸收的热量是多少？
解：1.76m×103 J。
5．质量为m kg的铝温度从30 ℃升高到100 ℃吸收的热量是多少？
解：m×(100 ℃－30 ℃)×0.88×103 J。
6．质量为m kg的铝温度从t0升高到t吸收的热量是多少？
解：m×(t－t0)×0.88×103 J。
总结：如果用Q表示物体吸收的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，t0和t分别是加热前后物体的温度，通过以上计算，可以总结出一个计算热量的公式：Q吸＝__cm(t－t0)__，如果要计算物体降温时放出的热量，那么公式又应是Q放＝__cm(t0－t)__。如果用Δt表示温度的变化量，则吸放热公式可以表示为Q＝__cmΔt__。
7．在一个标准大气压下，质量为1 kg，温度为20 ℃的水吸收了3.78×105 J的热量后，其温度为( C )
A．80 ℃ B．90 ℃ C．100 ℃ D．110 ℃
8．一定质量的水吸收了8.4×105 J的热量后温度升高了20 ℃，则水的质量为多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
解：由Q吸＝cmΔt得m＝＝＝10 kg。
9．从车床上刚刚加工下来的铝件温度很高，这是因为__做功__(选填“做功”或“热传递”)使铝件内能增加了。已知某铝件加工之前的温度是25 ℃，加工之后的温度是100 ℃，如果要让加工后质量为2 kg的铝件[c铝＝0.88×103 J/(kg·℃)]温度冷却到加工前的温度，则该铝件需要放出__1.32×105__ J的热量。
对学：分享检测1～9题。①对子之间相互检查独学成果，并用红笔给出评定等级。
②对子间针对独学的内容相互解疑，并标注疑难。
群学：研讨：①组长统计经对学后存在的疑难并解疑。
②针对展示方案的内容进行交流讨论，并帮助解决组内疑惑。
交流展示 生成能力
方案 有一根烧红的铁钉温度是800 ℃，质量是1.5 g，温度降低20 ℃放出多少热量？温度降低到20 ℃放出多少热量？
当堂演练 达成目标
见学生用书。
课后反思 查漏补缺
