九年級物理全冊10.2.內能課件新版北師大版

1、課題課題2 2：分子熱運動、內能：分子熱運動、內能 第十章：能及其轉化第十章：能及其轉化第一節(jié)第一節(jié) ：分子熱運動：分子熱運動1、物質的構成、物質的構成2、分子熱運動、分子熱運動（1）擴散現(xiàn)象）擴散現(xiàn)象（2）擴散現(xiàn)象說明）擴散現(xiàn)象說明（3）影響分子熱運動的因素）影響分子熱運動的因素（4）分子之間的作用力）分子之間的作用力*分子很小，直徑大約分子很小，直徑大約10-10m *數(shù)目巨大數(shù)目巨大一、物質由分子、原子構成一、物質由分子、原子構成實驗觀察實驗觀察1氣體擴散現(xiàn)象氣體擴散現(xiàn)象氣體擴散現(xiàn)象氣體擴散現(xiàn)象1擴散擴散不同的物質不同的物質在互相接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)在互相接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象，

2、叫做擴散。象，叫做擴散。二、分子熱運動二、分子熱運動實驗觀察實驗觀察210日后日后 20日后日后 30日后日后液體擴散現(xiàn)象液體擴散現(xiàn)象二、分子熱運動二、分子熱運動長時間堆放煤的墻角長時間堆放煤的墻角會變黑，用笤帚掃都會變黑，用笤帚掃都掃不干凈。掃不干凈。固體間的擴散現(xiàn)象固體間的擴散現(xiàn)象擴散現(xiàn)象表明擴散現(xiàn)象表明: : 一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。想一想：想一想： 擴散現(xiàn)象表明，分子在不停地做無規(guī)則的運擴散現(xiàn)象表明，分子在不停地做無規(guī)則的運動，分子間有空隙。那為什么固體和液體的動，分子間有空隙。那為什么固體和液體的分子不會飛散開呢？分子不會飛散開

3、呢？ 既然分子間有空隙，可為什么壓縮液體和固既然分子間有空隙，可為什么壓縮液體和固體很困難呢？體很困難呢？是什么力使得兩是什么力使得兩塊鉛塊結合在一塊鉛塊結合在一起？起？1分子之間既有引力又有斥力分子之間既有引力又有斥力實驗觀察實驗觀察1實驗觀實驗觀察察2氣體被壓縮時都會產生氣體被壓縮時都會產生“抵抵抗抗”，要是壓縮液體和固體，要是壓縮液體和固體呢？呢？實驗觀察實驗觀察3測力計的示數(shù)為什測力計的示數(shù)為什么會變大？么會變大？三、分子間的作用力三、分子間的作用力實驗表明，分子間同時存在引力和斥力。實驗表明，分子間同時存在引力和斥力。2固體、液體、氣體固體、液體、氣體物質的分子特性和外在特征物質的分

4、子特性和外在特征固體分子間距固體分子間距液體分子間距液體分子間距氣體分子間距氣體分子間距分子分子間距間距決定了分子間的決定了分子間的作用力作用力，從而決定，從而決定了固體、液體和氣體的了固體、液體和氣體的特征特征。氣體分子之間的距離就很遠，彼此之間幾乎氣體分子之間的距離就很遠，彼此之間幾乎沒有相互作用力。沒有相互作用力。二、分子間作用力二、分子間作用力分子間存在著相互作用的分子間存在著相互作用的 和和 。舉例：舉例：1、固體、液體很難被壓縮、固體、液體很難被壓縮 （說明分子間有斥力）（說明分子間有斥力） 2、兩滴水銀靠近能自動結合成一大滴水銀、兩滴水銀靠近能自動結合成一大滴水銀 （說明分子間有

5、引力）（說明分子間有引力） 3、酒精和水混合后體積變小、酒精和水混合后體積變小 （說明分子間有間隙）（說明分子間有間隙）4、打開香水瓶蓋后，能聞到香味、打開香水瓶蓋后，能聞到香味 （說明分子不停在做無規(guī)則運動）（說明分子不停在做無規(guī)則運動） 引力引力斥力斥力引力與斥力的大小關系引力與斥力的大小關系v當r=r0 引力引力 = 斥力斥力v當rr0 引力引力 斥力斥力v當rr0 引力引力 10r0 無作用力無作用力小結：分子熱運動小結：分子熱運動 1、分子動理論：、分子動理論： 物質是由物質是由分子、原子分子、原子組成的組成的 一切物質的分子一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則的運動都在不停地做無規(guī)則的

6、運動 分子間有分子間有相互作用的引力和斥力相互作用的引力和斥力。 2、擴散現(xiàn)象：、擴散現(xiàn)象： 定義：定義：不同物質在相互接觸時，彼此進入對方不同物質在相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。 發(fā)生的范圍：固體、液體、氣體間都能發(fā)生擴發(fā)生的范圍：固體、液體、氣體間都能發(fā)生擴散現(xiàn)象散現(xiàn)象反饋練習一：反饋練習一：1、下列事物中，說明大量分子永不停息地做無規(guī)則運動的是、下列事物中，說明大量分子永不停息地做無規(guī)則運動的是( )a衣箱里的衛(wèi)生球，時間長了會變小衣箱里的衛(wèi)生球，時間長了會變小 b教室里掃除時，灰塵滿屋飛揚教室里掃除時，灰塵滿屋飛揚c冬天大雪紛飛，天地一片白茫茫冬天大雪紛飛，天地一片白茫茫 d

7、夏天，水坑里有許多小蟲亂動，毫無規(guī)律夏天，水坑里有許多小蟲亂動，毫無規(guī)律2、有關擴散現(xiàn)象，下列說法正確的是（、有關擴散現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）a.擴散現(xiàn)象使我們直接觀察到物體內分子的運動擴散現(xiàn)象使我們直接觀察到物體內分子的運動b.擴散現(xiàn)象只能間接反映物體內的分子的運動擴散現(xiàn)象只能間接反映物體內的分子的運動c.只有液體和氣體才有擴散現(xiàn)象只有液體和氣體才有擴散現(xiàn)象d.擴散時一定是密度大的物質下沉，密度小的物質上升擴散時一定是密度大的物質下沉，密度小的物質上升ba3 3、固體、液體很難被壓縮的原因是由于、固體、液體很難被壓縮的原因是由于( )( )a a分子間無間隙分子間無間隙 b b分子間無引

8、力分子間無引力c c分子間存在斥力分子間存在斥力 d d分子在永不停息地做無規(guī)則運動分子在永不停息地做無規(guī)則運動4 4、把紅色鋼筆水分別滴在熱水和冷水中，發(fā)現(xiàn)熱水、把紅色鋼筆水分別滴在熱水和冷水中，發(fā)現(xiàn)熱水變色快，為什么？變色快，為什么？答：這是因為分子熱運動的劇烈程度與溫度有關。溫答：這是因為分子熱運動的劇烈程度與溫度有關。溫度越度越_ _ ，分子熱運動越，分子熱運動越_，_現(xiàn)現(xiàn)象越象越_，所以熱水變色快。，所以熱水變色快。c高高劇烈劇烈擴散擴散明顯明顯第二節(jié)第二節(jié)觀察對比觀察對比:運動著的足球具有動能結論:運動著的分子也動能.我在動,也有動能噢！運動的分子呢？運動的分子呢？我是地球,把你拉

9、下來.石塊和地球互相吸引具有勢能互相吸引的分子也有勢能嗎?結論：互相吸引的分子也具有勢能石塊由于地球吸引而下落被壓縮的彈簧的各部分互相排斥而具有勢能。討論：互相排斥的分子之間有沒有勢能呢？結論：互相排斥的分子也具有勢能。一一.注意：內能是所有分子動能和勢能的總和，談單個分子的內能沒有意義冰冷的冰塊雖然溫度很低冰冷的冰塊雖然溫度很低,但其內部的分子但其內部的分子仍在做無規(guī)則運動仍在做無規(guī)則運動,所以它具有動能所以它具有動能.燃燒的燃燒的火火,溫度很高溫度很高,分子運動很劇烈分子運動很劇烈,當然具有內能當然具有內能內能：內能：在物理學中，我們把在物理學中，我們把物體內所有分物體內所有分子子做無規(guī)則

10、運動的做無規(guī)則運動的動能動能和和分子勢能分子勢能的的總和總和叫做物體的內能叫做物體的內能兩點說明：兩點說明： 1 1、內能是指微觀世界中的分子的動能、內能是指微觀世界中的分子的動能與勢能的總和，與宏觀世界中物體的機械與勢能的總和，與宏觀世界中物體的機械能（動能、勢能）是有區(qū)別的能（動能、勢能）是有區(qū)別的2 2、一切物體都具有內能。（為什么？）、一切物體都具有內能。（為什么？） 靜止在水平面上一塊磚，沒有動能，勢能靜止在水平面上一塊磚，沒有動能，勢能也為零，所能它也沒有內能。這句話對嗎？也為零，所能它也沒有內能。這句話對嗎？00的冰有內能嗎？的冰有內能嗎？內能：內能：想一想想一想2 2、比較靜止

11、在地面上的球和運動在空中的、比較靜止在地面上的球和運動在空中的球所具有的機械能和內能。球所具有的機械能和內能。1 1、內能與機械能是一回事嗎？、內能與機械能是一回事嗎？內能的大小跟分子的熱運動和分子間相互作用有關，內能的大小跟分子的熱運動和分子間相互作用有關，與物體是否做機械運動無關；機械能跟機械運動有關，與物體是否做機械運動無關；機械能跟機械運動有關，故兩者不是一回事故兩者不是一回事靜止在地面上的球沒有機械能，運動在空中的靜止在地面上的球沒有機械能，運動在空中的球具有機械能；但無論在地上還是在空中，都球具有機械能；但無論在地上還是在空中，都具有內能具有內能討論討論：一輛汽車的車廂內有一氣瓶氧

12、氣，當汽車以 60km/h行駛起來后，氣瓶內氧氣的內能是否增加？課堂討論題下列各個實例中，比較物體的內能大小，并說明理由。一塊鐵由15升高到55，比較內能。質量是1kg 50的鐵塊與質量是0.1kg 50的鐵塊，比較內能。質量是1kg100的水與質量是1kg 100的水蒸氣，比較內能。內能跟溫度的關系內能跟溫度的關系溫度越高分子無規(guī)則運動越劇烈組成這個物體的所有分子的動能總和增加這個物體的內能也就增加分子的無規(guī)則運動就越劇烈分子動能就越大.二、內能的大小二、內能的大小 內能的大小內能的大小與與 和和 ，體積、狀體積、狀態(tài)態(tài)等有關；當物體等有關；當物體 越高，越高， 越大，物越大，物體的體的內能

13、就越大內能就越大質量質量溫度溫度溫度溫度質量質量說明：說明：1 1、溫度反映的是的物體內部分子運動、溫度反映的是的物體內部分子運動的劇烈程度的劇烈程度2 2、質量反映的是物體內部分子的數(shù)目、質量反映的是物體內部分子的數(shù)目或單個分子的平均質量或單個分子的平均質量內能大小與什么有關？內能大小與什么有關？1 1、關于內能，下列說法中正確的是、關于內能，下列說法中正確的是 （ ）a a、溫度低于、溫度低于00的物體不具有內能的物體不具有內能b b、物體具有內能，也可以同時具有機械能、物體具有內能，也可以同時具有機械能c c、具有機械能的物體不一定具有內能、具有機械能的物體不一定具有內能d d、內能與機

14、械能是同一種形式的能、內能與機械能是同一種形式的能b b當堂鞏固當堂鞏固：2 2、某物體具有的動能為某物體具有的動能為5j5j，分子總，分子總動能為動能為10j10j，重力勢能為，重力勢能為20j20j，彈性勢，彈性勢能為能為5j 5j ，內能為，內能為50j 50j ， 則它的機械則它的機械能為能為 j j ，分子總勢能為，分子總勢能為 j j 分析：分析：5j5j20j20j5j5j?j?j10j10j?j?j50j50j30304040 請同學們一起來判斷下列各說請同學們一起來判斷下列各說法是否正確？法是否正確？1 1、能是物體做功的本領，所以物體沒、能是物體做功的本領，所以物體沒有做功

15、，就沒有能有做功，就沒有能2 2、溫度高的物體，內能一定大、溫度高的物體，內能一定大3 3、物體溫度升高，內能一定增加、物體溫度升高，內能一定增加4 4、物體內能增大，溫度一定升高、物體內能增大，溫度一定升高（）（）（）（）當堂鞏固當堂鞏固： 一杯熱水，很燙人，放在桌子上涼一杯熱水，很燙人，放在桌子上涼會兒再喝會兒再喝 在這個過程中，熱水的溫度在這個過程中，熱水的溫度 ，內，內能能 ；杯子周圍的空氣的溫度；杯子周圍的空氣的溫度 ，內，內能能 。升高升高 降低降低增加增加減少減少 這種改變內能的方式是這種改變內能的方式是 。熱傳遞熱傳遞熱傳遞是改變物體內能的一種方式熱傳遞是改變物體內能的一種方式

16、什么是熱傳遞？熱傳遞是內能由高溫物體傳給低溫物體或由一個物體的高溫部分傳給低溫部分1 1、金屬湯勺放在熱湯中，溫度、金屬湯勺放在熱湯中，溫度 ，勺的內能勺的內能 。2 2、食品放入電冰箱，溫度、食品放入電冰箱，溫度 ，內，內能能 。3 3、在太陽的照射下，太陽能熱水器中水、在太陽的照射下，太陽能熱水器中水的溫度的溫度 ，它的內能，它的內能 。降低降低增加增加升高升高減少減少升高升高增加增加生活中常見的熱傳遞現(xiàn)象生活中常見的熱傳遞現(xiàn)象在上述過程中物體的內能是如何轉移的？在上述過程中物體的內能是如何轉移的？熱傳遞的方式 熱傳導熱傳導 熱輻射熱輻射 熱對流熱對流用熱水袋焐手取暖用熱水袋焐手取暖炒菜時

17、，鐵鍋熱得燙手炒菜時，鐵鍋熱得燙手生活中常見的熱傳遞現(xiàn)象生活中常見的熱傳遞現(xiàn)象熱傳導熱傳導生活中常見的熱傳遞現(xiàn)象生活中常見的熱傳遞現(xiàn)象熱輻射熱輻射車胎中的空氣在陽光照射車胎中的空氣在陽光照射下，溫度升高內能增加。下，溫度升高內能增加。鋁鍋中的水在太陽灶的加鋁鍋中的水在太陽灶的加熱下，溫度升高內能增加。熱下，溫度升高內能增加。生活中常見的熱傳遞現(xiàn)象生活中常見的熱傳遞現(xiàn)象熱對流熱對流茶壺中的水在自身循環(huán)流動下，茶壺中的水在自身循環(huán)流動下，溫度升高內能增加。溫度升高內能增加。討論討論:熱傳遞改變內能的熱傳遞改變內能的實質實質是是什么什么熱傳遞改變內能的熱傳遞改變內能的實質實質是是 ： 能量的轉移能量

18、的轉移 熱傳遞是在溫度熱傳遞是在溫度 （相同（相同/ /不相同）不相同）的物體之間進行的，且能量從溫度的物體之間進行的，且能量從溫度 的的轉轉移移向溫度向溫度 的。的。高高低低不相同不相同熱傳遞的條件是：熱傳遞的條件是：熱傳遞的方向是：熱傳遞的方向是：熱傳遞過程中轉移的是：熱傳遞過程中轉移的是：存在溫度差存在溫度差從高溫轉移到低溫從高溫轉移到低溫能量能量熱傳遞的實質熱傳遞的實質 能量的轉移能量的轉移1 1、熱傳遞時，能量從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞熱傳遞時，能量從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞2 2、熱傳遞時，能量從內能多的物體向內能少的物體傳遞熱傳遞時，能量從內能多的物體向內能少的物體傳

19、遞3 3、熱傳遞時，溫度從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞熱傳遞時，溫度從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞4 4、當兩個物體的內能相同時，它們之間就不能發(fā)生、當兩個物體的內能相同時，它們之間就不能發(fā)生熱傳遞了熱傳遞了 5 5、當兩個物體的溫度相同時，它們之間就不發(fā)生熱、當兩個物體的溫度相同時，它們之間就不發(fā)生熱傳遞了傳遞了請判斷下列各說法是否正確？請判斷下列各說法是否正確？（）（）（）（）（）當堂鞏固當堂鞏固： 在物理學中在物理學中, ,把物體把物體在熱傳遞過程在熱傳遞過程中中轉移能量轉移能量的多少叫做熱量的多少叫做熱量. .熱量用符熱量用符號號q q表示表示 熱量的單位與能量的單位相同熱量的單位

20、與能量的單位相同, ,也也是是焦焦(j)(j) 由熱量的定義可知由熱量的定義可知: :熱量只有在熱熱量只有在熱傳遞過程中有意義傳遞過程中有意義. .我們我們只能說只能說物體物體吸吸收或放出收或放出多少熱量多少熱量, ,而而不能說不能說物體物體含有含有或具有或具有多少熱量多少熱量. .熱量熱量：1.熱傳遞改變內能.a.物體吸熱內能增加b.物體放熱溫度升高溫度降低內能減少討論討論:熱傳遞改變內能的熱傳遞改變內能的實質實質是什么是什么?內能發(fā)生轉移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)內能改變多少可用傳遞的熱量的多少來量度.想一想:生活中哪些地方是利用熱傳遞(三種方式

21、)來改變內能的.思考：內能改變多少可以用什么來量度呢？曬太陽 燒水水變熱 放在熱燙中的金屬勺子變熱了2.做功改變內能搓手時手變熱了滑下時摩擦發(fā)燙了鉆木取火機械能轉化內能內能增加了小實驗小實驗 圖圖1 1所示，一個配有活塞的厚玻璃管中所示，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(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？塞的過程中，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？棉花會著火。棉花會著火。因為活塞壓縮空氣做功，空氣的內能增大，因為活塞壓縮空氣做功，空氣的內能增大，溫度升高，達到乙醚的燃點，導致棉花燃燒溫度升高，達到乙醚的燃點，導致棉花燃燒機械能轉化內能

22、內能轉化機械能2.做功改變內能討論： 內能，熱量，溫度的關系1. 內能是物體內部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和。 內能只能說“有”，不能說“無”。只有當物體內能改變，并與做功或熱傳遞相聯(lián)系時，才有數(shù)量上的意義。 2. 溫度表示物體的冷熱程度，從分子動理論的觀點來看，溫度是分子熱運動激烈程度的標志，對同一物體而言，溫度只能說“是多少”或“達到多少”，不能說“有”“沒有”或“含有”等。 3. 熱量是在熱傳遞過程中，物體吸收或放出熱的多少，其實質是內能的變化量。熱量跟熱傳遞緊密相連，離開了熱傳遞就無熱量可言。對熱量只能說“吸收多少”或“放出多少”，不能在熱量名詞前加“有”或“沒有”“含有

23、”。 1. 內能和溫度的關系 物體內能的變化，不一定引起溫度的變化。這是由于物體內能變化的同時，有可能發(fā)生物態(tài)變化。物體在發(fā)生物態(tài)變化時內能變化了，溫度有時變化有時卻不變化。 如晶體的熔化和凝固過程，還有液體沸騰過程，內能雖然發(fā)生了變化，但溫度卻保持不變。溫度的高低，標志著物體內部分子運動速度的快慢。 因此，物體的溫度升高，其內部分子無規(guī)則運動的速度增大，分子的動能增大，因此內能也增大，反之，溫度降低，物體內能減小。因此，物體溫度的變化，一定會引起內能的變化。 2. 內能與熱量的關系 物體的內能改變了，物體卻不一定吸收或放出了熱量，這是因為改變物體的內能有兩種方式：做功和熱傳遞。即物體的內能改變了，可能是由于物體吸收（或放出）了熱量也可能是對物體做了功（或物體對外做了功）。 而熱量是物體在熱傳遞過程中內能變化的量度。物體吸收熱量，內能增加，物體放出熱量，內能減少。因此物體吸熱或放熱，一定會引起內能的變化。 3. 熱量與溫度的關系 物體吸收或放出熱量，溫度不一定變化，這是因為物體在