資源簡介

(共51張PPT)
第2節
內能
一、物質結構的基本圖像
1、物質是由大量分子組成的
（1）分子的質量、體積很小很小
（2）一切物體都是由分子組成的
分子的質量和體積都很小
一顆小露珠中含有1021個水分子。
思考：組成物質的分子是運動的還是靜止的呢？
五年后，彼此進入對方1mm
固體、液體、氣體都存在這樣的現象：
歸納現象：
一、物質結構的基本圖像
2.兩種不同的物質可以自發地彼此進入對方
——這種現象稱為擴散現象。
長時間堆放煤的墻角會變黑，用笤帚掃都掃不干凈。
思考：擴散現象說明了什么呢？
3.擴散現象證明：
（1）分子在不停息地做無規則運動
（2）分子間存在空隙
什么因素會影響擴散現象的快慢呢？
（2）影響因素：
溫度
溫度越高，分子無規則運動越劇烈，擴散現象越明顯，這種運動稱之為分子熱運動。
既然分子在不停息地做無規則運動，為什么固體和液體不會飛散開，總是聚合在一起，保持一定的體積？同時壓縮它們又很難呢？
思
考
分子間的作用力
知識點3
實驗：
將兩個鉛柱的底面削平、削干凈，然后緊緊地壓在一起，兩個鉛柱就會結合起來，甚至下面吊一個重物都不能把它們拉開。
是什么力使得兩塊鉛柱結合在一起？
測力計的示數為什么會變大？
實驗觀察2
彈簧測力器拉住玻璃板，玻璃板接觸水面。
分子間存在相互作用的引力。
注：分子間的引力使固、液體的分子不致散開而保持一定的體積。
實驗：
將一個大號注射器的活塞拔出一些，然后用橡皮套堵住出口，再將活塞往前推一段后，發現很難再推動。
氣體相對固體、液體來說，容易壓縮，但達到一定程度后也很難再繼續壓縮。
2、分子間的斥力
分子間同時存在著相互作用的斥力。
研究表明：分子間既有引力，又有斥力，同時存在。
(1)分子間的距離在一定范圍內(小于10-10
m)時，以排斥為主；
(2)在這個范圍之外(大于10-10
m)時，以吸引為主；
若分子間的距離大到一定程度(大于10-9
m
)時，分子間的相互作用力會變得十分微弱，所以認為沒有相互作用力。
拓展
破鏡分子間的距離遠大于分子平衡距離，分子間幾乎沒有相互作用的引力，不能把破碎的鏡子重新聚合在一起，也不能用分子的斥力去解釋。?
　　分子間距決定了分子間的作用力，從而決定了固體、液體和氣體的特征。　　
固體分子間距
液體分子間距
氣體分子間距
所以固體、液體、氣體會有不同的特征
固體、液體和氣體的特征
固體分子間距
液體分子間距
氣體分子間距
二、固體、液體和氣體的特征
項目　　
物態
間距
作用力
分子運動情況
體積
形狀
固態
小
很大
只能在一定位置附近振動
有一定的體積
有一定的形狀
液態
較小
較大
分子可在某個位置附近振動、分子群可以相互滑過
有一定的體積
沒有固定形狀，具有流動性。
氣態
很大
很小
每個分子幾乎都能自由運動
沒有固定體積
沒有固定形狀，具有流動性。
隨堂練習
1.關于分子的理解,下列說法正確的是（
）
A.分子的直徑很小，一般為10-10cm
B.液體能流動是因為分子間沒有作用力
C.物體內部的分子，有的運動，有的靜止
D.0
℃時物體內部的分子仍在永不停息地做無規則運動
D
自古以來，人們就在不斷地尋找與熱有關的某種能量
“熱”是一種能量嗎？它能做功嗎？
運動著的足球具有動能
分子動能
我在動,也有動能噢！
動能
分子由于熱運動而具有的能叫作分子動能。
宏觀物體運動時具有動能，那么微觀物體分子具有什么能呢？
被拉伸或壓縮的彈簧具有彈性勢能
分子勢能
彈性勢能
彈簧發生彈性形變時具有勢能，而分子間有相互作用力，相互吸引或排斥的分子會不會也有勢能呢？
分子之間由于存在相互作用力而具有的能叫作分子勢能。
1、定義：
物體內所有分子的分子動能與分子勢能的總和
——叫做物體的內能。
二、內能
2、單位：焦耳（J）
①
所有分子。
②“內能”是指物體具有的，而不是分子具有的。
注意：
熾熱的鐵水
冰冷的冰山
溫度很高，分子熱運動劇烈，它具有內能。
溫度雖低，其內部分子仍在做無規則運動，它也具有內能。
3.說明：
（1）一切物體，不論溫度高低，在任何狀態下都具有內能。
（2）內能具有不可測量性，即不知道內能的準確值。
思考：是不是一切物體都有內能？
例1
下列有關物體內能的說法中，正確的是（　
）
A.
0℃的物體沒有內能
B.
內能是物體內部一部分分子做無規則運動所具有的能
C.
內能是物體具有的動能和勢能的總和
D.
一切物體都有內能
D
溫度較低
溫度較高
內能跟溫度有什么關系？
同一物體的溫度越高，內能越大。
反之，同一物體的溫度越低，
內能越小。
物體的內能還與哪些因素有關？
對同一種物質，質量越大，物體內部分子數越多，所以分子動能和勢能總和也會越大，即內能也大。
思考：溫度相同的兩個物體，內能一定相等嗎？
4.影響內能大小的因素：
同一物體的溫度越高，內能越大。
某物體的質量越大，內能越大。
狀態不同，內能則不同。由吸放熱判定。
(3)狀態
(1)溫度
(2)質量
取一根較長的粗鐵絲，我們有什么辦法改變鐵絲的內能？
將這些方法分兩類，說說你分類的原則是什么？
探究：怎樣改變物體的內能？
2、用鐵錘反復敲打
4、用手反復彎折
1、用火加熱
3、放在太陽下曬
5、放在熱水中燙
6、按在地上反復摩擦
用火加熱
放在太陽下曬
放在熱水中燙
用鐵錘反復敲打
用手反復彎折
在地上反復摩擦
用溫度更高的物體，使鐵絲溫度升高
溫度升高的過程，往往伴隨著運動
使鐵絲溫度升高
做功
熱傳遞
實驗1.對物體做功——壓縮氣體做功
一個配有活塞的厚玻璃管中放一小團蘸了乙醚的棉花，在快速向下壓活塞的過程中，會出現什么現象？為什么？
現象：
棉花會發生燃燒。
原因：
因為活塞壓縮對空氣做功，空氣的內能增大，溫度升高，達到乙醚的燃點，導致棉花燃燒。
實驗1.對物體做功——壓縮氣體做功
實驗2.物體對外做功——氣體對瓶塞做功
試管內有一些水，用軟木塞塞緊，用酒精燈給試管加熱，等水沸騰后，觀察會出現什么現象？為什么？
（1）現象：
（1）現象：活塞被噴出，同時試管口出現“白氣”（聽到了聲音）。
（2）能量轉化：
（1）現象：活塞被噴出，同時試管口出現“白氣”（聽到了聲音）。
（2）能量轉化：水蒸氣的內能轉化為活塞的機械能。
（1）現象：活塞被噴出，同時試管口出現“白氣”（聽到了聲音）。
（2）能量轉化：水蒸氣的內能轉化為活塞的機械能。
（3）“白氣”的成因：
（3）“白氣”的成因：水蒸氣對外做功，內能減小，溫度降低，液化成小水珠。
（4）避免危險：試管口朝向無人處。
實驗2.物體對外做功——氣體對瓶塞做功
1、做功
改變物體內能的方式——做功
外界對物體做功
物體內能增大
物體溫度升高
物體對外做功
物體內能減小
自身溫度降低
做功的實質是：內能的轉化
改變物體內能的方式
——
做功
搓手時手變熱了
滑下時摩擦發燙了
鉆木取火
內能增加了
熱量：在熱傳遞過程中傳遞能量的多少。
注意:
(1)熱量是過程量,
不能說物體“具有”或“有”多少熱量,
只能說“吸收”或
“放出”
多少熱量。
(2)熱傳遞過程傳遞的是能量,傳遞能量的多少用熱量來表示。
熱量與內能的關系：物體吸收熱量，內能增加；
放出熱量，內能減少。
2、熱傳遞
高溫物體
低溫物體
轉移到
(不同物體之間)
高溫部分
低溫部分
(同一物體之間)
熱傳遞的實質是：內能的轉移
注：熱傳遞和做功對于改變物體內能是等效的。
方式
做功
熱傳遞
實例
實質
效果
聯系
外界對物體做功，物體的內能增加，物體對外做功，物體的內能減少
做功和熱傳遞的區別
吸收熱量，物體的內能增加；
放出熱量，物體的內能減少
做功、熱傳遞都可以改變物體的內能，兩種方式等效，即僅憑內能的改變無法判斷改變內能的方式
摩擦生熱、鍛打物體等
曬太陽、烤火取暖等
其他形式的能與內能相互轉化
內能的轉移
內能、熱量、溫度的區別與聯系
溫度
熱量
內能
表述
內能與溫度
內能與熱量
熱量與溫度
用“
降低”
“
升高”
“
降低到”
“
升高
到”“是”等表述
用“
放出”
“
吸
收”
或“
傳遞”
等表述
用“
有”
“
具有”
“
改變”
“
增加”
“減少”等表述
同一物體溫度升高，內能一定增加，但內能增加時，溫度不一定升高
物體吸收熱量，內能一定增加，但內能增加時，不一定是吸收了熱量
物體溫度升高時，不一定是吸收了熱量，而物體吸收熱量后，溫度也不一定升高
三、溫度、內能、熱量之間的關系
1.內能和溫度
物體內能增大，溫度不一定升高。
(如：晶體熔化或液體沸騰時，不斷吸熱內能增大，但溫度不變)；
但物體溫度升高時，內能一定增大(溫度升高分子熱運動加快，分子動能變大)。
注：
溫度表示物體的冷熱程度，是一個狀態量，用升高、降低或變化等表示，不能用有、含有、具有或傳遞表示。
三、溫度、內能、熱量之間的關系
2.內能和熱量
物體內能增大不一定吸收熱量(有可能外界對物體做了功)；但物體吸收熱量內能一定增大(改變物體內能的方式有做功和熱傳遞，熱傳遞傳遞的就是熱量)
可見溫度，熱量的變化能決定內能變化，
而熱量，內能的變化不能決定溫度的變化
三、溫度、內能、熱量之間的關系
3.溫度和熱量
物體溫度升高不一定吸收熱量(有可能是外界對物體做功了),物體吸收熱量溫度不一定升高（如晶體熔化），放出熱量溫度不一定降低（如晶體凝固）。
注:
(1)熱量是一個過程量。
(2)溫度表示物體的冷熱程度，是一個狀態量。
(3)內能是一個狀態量。
小結：
1.擴散現象證明：
分子在不停息地做無規則運動。
2.內能：
（1）物體內所有分子的分子動能和分子勢能的總和。
（2）改變物體內能的方式：做功、熱傳遞。
1.改變物體內能的方式有_______和_____.
2.物體內部_________________________和
_____________的總和叫做物體的內能.物體溫度升高這個物體的內能______.
3.冬天,用嘴對手呵氣,手會暖和,這是用______的方法增加了手的內能.兩手摩擦也能使手暖和,這是用____的方法增加手的內能.
熱傳遞
做功
所有分子熱運動的動能
分子勢能
增加
熱傳遞
做功
課堂練習：
4.判斷題：
A
0℃冰的內能為零
(
)
B
機械能為零的物體,內能一定為零
(
)
C
物體的溫度升高,內能一定增加
(
)
D
溫度高的物體,內能一定大
(
)
5.下列過程是內能轉化為機械能的是
(
)
A
用砂輪磨刀
B
煤氣灶燒水,水溫升高
C
火箭騰空而起
D
隕石墜入大氣層,成為流星
×
×
√
×
C
電風扇工作
____能轉化為______能
點燃的蠟燭
______能轉化為____能
雙手摩擦
______能轉化為____能
白熾燈發光
____能轉化為_____能
電
機械
化學
光
機械
內
電
光
6.指出下列各種現象中，大部分能量是如何轉化的？
流星穿過大氣層時會變得熾熱
____能轉化為____能
將冰放在地面上拖，冰會熔化
____能轉化為____能
反復彎折鐵絲，彎折部分溫度升高
____能轉化為____能
擦燃火柴
____能轉化為____能水電站發電
____能轉化為____能
水蒸氣對活塞做功
____能轉化為_____能
機械
內
機械
內
機械
內
機械
內
機械
電
內
機械

展開更多......

收起↑