内能和内能的利用复习物理组内能内能 热热 量量三个概念三个概念一个理论和一个定律一个理论和一个定律一个实验一个实验知知识识框框架架 比热容比热容分子动理论分子动理论能量转化和守恒定律能量转化和守恒定律比热容概念建构比热容概念建构第一节第一节 分子热运动分子热运动1、物质的构成、物质的构成2、分子热运动、分子热运动（1）扩散现象）扩散现象（2）扩散现象说明）扩散现象说明（3）影响分子热运动的因素）影响分子热运动的因素（4）分子之间的作用力）分子之间的作用力*分子很小，直径大约分子很小，直径大约10-10m *数目巨大数目巨大一、物质有分子构成一、物质有分子构成实验观察实验观察1气体扩散现象气体扩散现象气体扩散现象气体扩散现象1扩散扩散不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。象，叫做扩散。二、分子热运动二、分子热运动实验观察实验观察210日后日后 20日后日后 30日后日后液体扩散现象液体扩散现象二、分子热运动二、分子热运动长时间堆放煤的墙角长时间堆放煤的墙角会变黑，用笤帚扫都会变黑，用笤帚扫都扫不干净。扫不干净。固体间的扩散现象固体间的扩散现象扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。在不停地做无规则的运动。想一想：想一想： 扩散现象表明，分子在不停地做无规则的运扩散现象表明，分子在不停地做无规则的运动，分子间有空隙。那为什么固体和液体的动，分子间有空隙。那为什么固体和液体的分子不会飞散开呢？分子不会飞散开呢？ 既然分子间有空隙，可为什么压缩液体和固既然分子间有空隙，可为什么压缩液体和固体很困难呢？体很困难呢？实验观察实验观察1气体扩散现象气体扩散现象气体扩散现象气体扩散现象1扩散扩散不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。象，叫做扩散。想一想想一想是什么力使得两是什么力使得两块铅块结合在一块铅块结合在一起？起？1分子之间既有引力又有斥力分子之间既有引力又有斥力实验观察实验观察1实验观实验观察察2气体被压缩时都会产生气体被压缩时都会产生“抵抵抗抗”，要是压缩液体和固体，要是压缩液体和固体呢？呢？实验观察实验观察3测力计的示数为什测力计的示数为什么会变大？么会变大？三、分子间的作用力三、分子间的作用力实验表明，分子间同时存在引力和斥力。实验表明，分子间同时存在引力和斥力。2固体、液体、气体固体、液体、气体物质的宏观特性和微观物质的宏观特性和微观描述描述固体分子间距固体分子间距液体分子间距液体分子间距气体分子间距气体分子间距分子间距决定了分子间的作用力，从而决定分子间距决定了分子间的作用力，从而决定了固体、液体和气体的特征。了固体、液体和气体的特征。气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎没有相互作用力。没有相互作用力。一、分子热运动一、分子热运动1、分子动理论：、分子动理论： 物质是由物质是由分子分子组成的组成的 一切物质的分子一切物质的分子都在不停地做无规则的运动都在不停地做无规则的运动 分子间有分子间有相互作用的引力和斥力相互作用的引力和斥力。2、扩散现象：、扩散现象： 定义：定义：不同物质在相互接触时，彼此进入对方不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。的现象。 发生的范围：固体、液体、气体间都能发生扩发生的范围：固体、液体、气体间都能发生扩散现象散现象反馈练习一：反馈练习一：1、下列现象，不能说明分子不停地做无规则运动（、下列现象，不能说明分子不停地做无规则运动（）A.能闻到擦在皮肤上的香水产生的香水味能闻到擦在皮肤上的香水产生的香水味B.往菜汤中滴几滴醋，菜汤有了醋味往菜汤中滴几滴醋，菜汤有了醋味C.墙角堆煤久了，墙壁上有擦不掉的黑色痕迹。墙角堆煤久了，墙壁上有擦不掉的黑色痕迹。D.水中有很多细菌在活动。水中有很多细菌在活动。2、有关扩散现象，下列说法正确的是（、有关扩散现象，下列说法正确的是（ ）A.扩散现象使我们直接观察到物体内分子的运动扩散现象使我们直接观察到物体内分子的运动B.扩散现象只能间接反映物体内的分子的运动扩散现象只能间接反映物体内的分子的运动C.只有液体和气体才有扩散现象只有液体和气体才有扩散现象D.扩散时一定是密度大的物质下沉，密度小的物质上升扩散时一定是密度大的物质下沉，密度小的物质上升DB3、铁钉很难被压缩，也很难被拉长，这说明（、铁钉很难被压缩，也很难被拉长，这说明（ ）A.分子不停地运动分子不停地运动 B.分子有一定的大小分子有一定的大小C.分子间有引力和斥力分子间有引力和斥力 D.分子间没有间隙分子间没有间隙4、把红色钢笔水分别滴在热水和冷水中，发现热水变色快，为什、把红色钢笔水分别滴在热水和冷水中，发现热水变色快，为什么？么？答：这是因为分子热运动的剧烈程度与温度有关。温度越答：这是因为分子热运动的剧烈程度与温度有关。温度越_ ，分子热运动越，分子热运动越_，_现象越现象越_，所以热水变色，所以热水变色快。快。C第二节：内能第二节：内能1、定义、定义2、单位：、单位：3、内能的影响因素、内能的影响因素_4、一切物体都有内能、一切物体都有内能5、内能的改变（两种方式、内能的改变（两种方式_和和_）讨论：讨论：分子有能量吗？分子有能量吗？结论：结论：1.由于分子由于分子 ，所以分子具有动，所以分子具有动能。能。2.由于分子由于分子 ，所以分子也具，所以分子也具有势能。有势能。永不停息的运动永不停息的运动之间有相互作用力之间有相互作用力 内能内能： 物理学中，我们把物体内物理学中，我们把物体内所有所有的的分子动分子动能与分子势能的能与分子势能的总和总和，叫做物体的，叫做物体的内能内能。怎样改变物体的内能怎样改变物体的内能它们各是通过什么途径来改变物体内能的它们各是通过什么途径来改变物体内能的? ?改变物体内能的两种途径改变物体内能的两种途径1.1.做功做功2.2.热传递热传递实质上是其他形式的能与内实质上是其他形式的能与内能之间的相互转化能之间的相互转化实质上是内能的转移（内能实质上是内能的转移（内能由高温物体转移到低温物体）由高温物体转移到低温物体）做功和热传递在改变物体的内能上是做功和热传递在改变物体的内能上是等效等效的的二、内能二、内能 1、内能：、内能： 定义：定义：物体内部物体内部所有分子所有分子做无规则运动的做无规则运动的动能动能和和分子分子势能势能的总和的总和。 一切物体都具有内能一切物体都具有内能同一物体温度越高，内能越大同一物体温度越高，内能越大 A、做功做功 对物体做功物体内能对物体做功物体内能会增加会增加，物体对外做，物体对外做功物体内能功物体内能会减少会减少。实质是实质是内能和其他形式的能的相互内能和其他形式的能的相互转化转化B、热传递热传递 物体吸收热量，内能增加；物体放出热量物体吸收热量，内能增加；物体放出热量温度，内能减少温度，内能减少 实质是实质是内能从一个物体内能从一个物体转移转移到另一个物体到另一个物体的过程的过程2、改变物体的内能：、改变物体的内能：1、下列说法中正确的是（、下列说法中正确的是（）A.物体内部所有分子无规则运动的动能之和叫物体的内能物体内部所有分子无规则运动的动能之和叫物体的内能B.一个物体不能同时具有内能和机械能一个物体不能同时具有内能和机械能C.温度为温度为-10的物体不具有内能的物体不具有内能D.一切物体都有内能一切物体都有内能2、下列说法中错误的是（、下列说法中错误的是（）A.物体的内能增加，说明它一定吸收了热量物体的内能增加，说明它一定吸收了热量B.温度相同的物体之间不能发生热传递温度相同的物体之间不能发生热传递C.做功和热传递对于改变物体内能是等效的。做功和热传递对于改变物体内能是等效的。D.热传递过程中，传递的内能的多少叫热量热传递过程中，传递的内能的多少叫热量反馈练习二反馈练习二3、下列现象中，通过做功方式改变物体内能的是（、下列现象中，通过做功方式改变物体内能的是（ ）A.人用热水袋取暖；人用热水袋取暖；B.一杯水慢慢变凉；一杯水慢慢变凉；C.给自行车打气，气筒发热；给自行车打气，气筒发热；D.冬天天冷时，对手冬天天冷时，对手“哈气哈气”4、为什么用锯锯木头时锯条会发热？、为什么用锯锯木头时锯条会发热？答：这是因为锯木头的过程中，克服阻力做功，使锯条的答：这是因为锯木头的过程中，克服阻力做功，使锯条的内能内能_，温度，温度_,所以锯条会发热。所以锯条会发热。第三节：比热容1、定义2、单位：3、水的比热容的物理意义：C水=4.2103j/(kg),它表示:4、热量的计算公式：Q吸=cmt公式中各物理量的意义及单位：5、比热容是物质本身的一种特性，探究探究: 比较不同物质的吸热能力比较不同物质的吸热能力实验实验方案一方案一1.1.取质量相同的水取质量相同的水和煤油和煤油2.2.让他们吸收相同的热量（加热相同的时间）让他们吸收相同的热量（加热相同的时间）3.3.比比较它们升高的温度较它们升高的温度问：问：怎样知道水和煤油吸收的热量是否相等？怎样知道水和煤油吸收的热量是否相等？答：加热时间长，吸收的热量多；加热时间相等，吸答：加热时间长，吸收的热量多；加热时间相等，吸收的热量相等。收的热量相等。1、实验的器材：、实验的器材：两个相同的酒精灯两个相同的酒精灯,两支温度计两支温度计,两个烧杯铁架两个烧杯铁架台，石棉网台，石棉网,质量相等的水和煤油质量相等的水和煤油实验方案实验方案2 2：1 1、取质量相等的水、取质量相等的水和煤油和煤油2 2、用相同的用相同的酒精灯酒精灯给它们加热给它们加热3 3、比较它们都升高、比较它们都升高相同的温度相同的温度所用的时间所用的时间质量相等的水和煤油质量相等的水和煤油,升高相同的温度时，水加热升高相同的温度时，水加热时间长，说明了什么？时间长，说明了什么？质量相同的不同物质，升高相同的温度质量相同的不同物质，升高相同的温度,吸收热量不相等。吸收热量不相等。结论：结论：三、比热容三、比热容1、比热容：、比热容：物理意义：比较物质的吸热能力物理意义：比较物质的吸热能力定义：单位质量的某种物质，温度升高定义：单位质量的某种物质，温度升高1所吸收所吸收的热量叫做这种物质的比热容。的热量叫做这种物质的比热容。公式：公式：单位单位 ： J/（kg）水的比热容：水的比热容： 4.2103J/（kg）比热容是物质的一种特性比热容是物质的一种特性2、热量：、热量：定义：热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。定义：热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。单位：单位： J计算公式：计算公式：Q=cmt，吸，吸cm(t-t0)， 放放cm(t0-t) “ “水的比热容大水的比热容大水的比热容大水的比热容大” ”这一特点在人们的这一特点在人们的这一特点在人们的这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。日常生活和生产中具有重要的意义。日常生活和生产中具有重要的意义。日常生活和生产中具有重要的意义。讨论讨论 ：1、汽车发动机为何用水来冷却？、汽车发动机为何用水来冷却？2、冬天的散热器（俗称暖气片）、冬天的散热器（俗称暖气片） 为何用热水供暖？为何用热水供暖？问答题知识点 在通常情况下，在通常情况下，100 100 、500g500g的水吸的水吸1.681.68105J105J的热量后，水的温度升高多少？的热量后，水的温度升高多少？计算题计算题反馈练习三反馈练习三1 1、单位质量的某种物质温度升高、单位质量的某种物质温度升高( (降低降低)_)_所吸收所吸收( (放出放出) )的的_,_,叫做物质的比热容叫做物质的比热容. . 比热容是物质的一种比热容是物质的一种_,_,对于每一种物质对于每一种物质, ,比热容是比热容是_的的; ;不同的物质不同的物质, ,比热容比热容_._.2、下列物质的比热容发生改变的是（、下列物质的比热容发生改变的是（ ） A 、一杯水倒掉半杯、一杯水倒掉半杯 B 、水凝固成冰、水凝固成冰 C 、 0的水变成的水变成4 的水的水 D 、 将铁块锉成铁球将铁块锉成铁球C海水很凉沙子很烫沙子变凉了海水很暖和 3、因为水的比热容比沙子的因为水的比热容比沙子的_，它们吸收或放出的热量，它们吸收或放出的热量_时，时，水升高水升高 或降低的温度就比沙子或降低的温度就比沙子_。所以中午海水凉沙子烫，傍。所以中午海水凉沙子烫，傍晚海水暖沙子凉。晚海水暖沙子凉。相同小大中午傍晚4 4、温度为、温度为6060 、质量为、质量为100g100g的水温度降低的水温度降低20 20 ，放出的热量是多少？放出的热量是多少？5 5、0.8Kg0.8Kg的冰吸收的冰吸收8.4103J8.4103J的热量后，温度变为的热量后，温度变为-4-4，求冰的初温。，求冰的初温。四、能量的转化和守恒定律能量的转化和守恒定律1、能量的转化和守恒定律：、能量的转化和守恒定律： 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式会从一种形式转化转化为其他形式，或者从一个物体为其他形式，或者从一个物体转移转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。能量的总量保持不变。反馈练习四反馈练习四1 1、下列实例中将内能转化为机械能的是（、下列实例中将内能转化为机械能的是（ ）A A、电灯发光弹、电灯发光弹 B B、弓将弹出、弓将弹出C C、水力发电、水力发电 D D、水蒸气把壶盖顶起、水蒸气把壶盖顶起1 1固体、液体、气体分子间的距离，从小到大排列的固体、液体、气体分子间的距离，从小到大排列的顺序一般是顺序一般是_，分子间的作用力从小到大排，分子间的作用力从小到大排列的顺序一般是列的顺序一般是_2 2“花气袭人知昼暖，鹊声穿树喜新晴花气袭人知昼暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋，这是南宋诗人陆游诗人陆游村居书喜村居书喜中的两句诗，对于第一句，以中的两句诗，对于第一句，以物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子的物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子的_加快，说明当时周边的气温突然加快，说明当时周边的气温突然_达标检测：达标检测：3 3、下列关于温度、内能、热量和做功的说法中，正确的、下列关于温度、内能、热量和做功的说法中，正确的是（是（ ）A. A. 物体温度降低，内能一定减少物体温度降低，内能一定减少B. B. 物体吸收热量，温度一定升高物体吸收热量，温度一定升高C. C. 温度高的物体把温度传给温度低的物体温度高的物体把温度传给温度低的物体D. D. 一个物体温度升高，一定是物体对外做了功一个物体温度升高，一定是物体对外做了功4 4、白天，太阳能热水器中的水的温度升高，水的内能、白天，太阳能热水器中的水的温度升高，水的内能 （填（填”减少减少“”“”不变不变“或或”增加增加“），这是通过），这是通过_ 的方法改变了它的内能。的方法改变了它的内能。5 5、如图所示，在试管里装入一、如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住，加热使水些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开。沸腾，水蒸气会把软木塞冲开。在这一过程中，水蒸气膨胀时对在这一过程中，水蒸气膨胀时对软木塞软木塞 ，消耗了水蒸，消耗了水蒸气的一部分气的一部分 能，转化为软木能，转化为软木塞的塞的 能。能。