第十三章 第一節(jié) 內(nèi)能 導(dǎo)學(xué)案

1、.學(xué)案導(dǎo)學(xué)知識(shí)點(diǎn)一： 內(nèi)能1、物體的內(nèi)能y內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。1. 分子動(dòng)能和分子勢(shì)能： 分子由于熱運(yùn)動(dòng)而具有的能是分子動(dòng)能。分子平均動(dòng)能的大小與物質(zhì)的溫度有關(guān)，溫度越高，分子的無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子平均動(dòng)能越大。 分子間由于互相作用力而具有的能是分子勢(shì)能。分子勢(shì)能與物質(zhì)的體積有關(guān)，體積越大，分子勢(shì)能越大，當(dāng)物質(zhì)狀態(tài)變化時(shí)體積變化較明顯，一般氣態(tài)液態(tài)固態(tài)。 內(nèi)能=分子平均動(dòng)能+分子平均勢(shì)能×分子數(shù)內(nèi)能與物質(zhì)的質(zhì)量、溫度、體積等因素有關(guān)。2.內(nèi)能與溫度的關(guān)系：1.同一物體，溫度升高，內(nèi)能增大；溫度降低，內(nèi)能減小。 因?yàn)橥晃矬w，分子個(gè)數(shù)是一定的

2、。溫度升高時(shí)，分子動(dòng)能增大因?yàn)闇囟仍礁?，分子的無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)越劇烈；分子勢(shì)能有兩種可能：如果物質(zhì)的狀態(tài)不變，由于熱脹冷縮，物體的體積增大，分子勢(shì)能增大；假如物質(zhì)的狀態(tài)改變，那也只能是這三種情況：由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)、由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)、由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)， 這幾種情況下，物體的體積都是增大的，所以分子勢(shì)能都是增大的。因?yàn)閮?nèi)能是所有分子的分子勢(shì)能和分子動(dòng)能的總和，溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能和分子平均勢(shì)能都增 大，所以內(nèi)能增大。反之，溫度降低時(shí)，分子動(dòng)能和分子勢(shì)能都減小，所以內(nèi)能減小。2.不同的物體，溫度高的內(nèi)能不一定大。 溫度高只能說(shuō)明分子平均動(dòng)能大，但內(nèi)能不僅僅與溫度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量和體積有關(guān)，所以不同的物

3、體，溫度高的內(nèi)能不一定大。3.內(nèi)能大的物體溫度不一定高。 溫度高只能說(shuō)明分子平均動(dòng)能大，內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能，內(nèi)能大的物體不一定是平均動(dòng)能大，也有可能是分子勢(shì)能大，還有可能是分子個(gè)數(shù)多。3.內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別：1.機(jī)械能：定義影響因素動(dòng)能物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能質(zhì)量、速度重力勢(shì)能物體由于在高處而具有的能質(zhì)量、高度勢(shì)能彈性勢(shì)能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能彈性形變的程度機(jī)械能動(dòng)能+勢(shì)能質(zhì)量、速度、高度、形變程度2.內(nèi)能：定義影響因素分子動(dòng)能分子由于熱運(yùn)動(dòng)而具有的能溫度分子勢(shì)能分子由于相互作用力而具有的能體積（狀態(tài)）內(nèi)能（分子動(dòng)能+分子勢(shì)能）×分子數(shù)溫度、體積、質(zhì)量總結(jié)：內(nèi)能是不同于

4、機(jī)械能的另外一種形式的能；物體的機(jī)械能可以為 0，但一切物體都有內(nèi)能；內(nèi)能和機(jī)械能可以互相轉(zhuǎn)化。【典型例題 1】關(guān)于物體的內(nèi)能，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A同一物體溫度降低，它的內(nèi)能一定減少 B內(nèi)能大的物體比內(nèi)能小的物體溫度高C溫度為 0的物體沒(méi)有內(nèi)能 D 溫度相等的 1kg 水和 1g 水內(nèi)能一樣【典型例題 2】關(guān)于內(nèi)能和機(jī)械能的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A一個(gè)物體有機(jī)械能，可能沒(méi)有內(nèi)能 B一個(gè)物體可能只有內(nèi)能，沒(méi)有機(jī)械能 C機(jī)械能的大小與物體的位置及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān) D內(nèi)能的大小與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子間的互相作用情況有關(guān)【針對(duì)訓(xùn)練 1】冰在熔化過(guò)程中，以下判斷正確的選項(xiàng)是 A密度、內(nèi)能、溫度不

5、變B吸熱、溫度為 0，內(nèi)能為 0 C內(nèi)能增加、密度不變D吸熱、溫度不變、內(nèi)能增加【針對(duì)訓(xùn)練 2】如圖是某物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)過(guò)程溫度隨時(shí)間變化的圖像，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是At4 時(shí)刻物體內(nèi)能為零 Bt2、t3 時(shí)刻物體內(nèi)能相等 Ct2 時(shí)刻物體內(nèi)能比 t3 時(shí)小Dt1 時(shí)刻物體分子動(dòng)能比 t2 時(shí)大知識(shí)點(diǎn)二： 物體內(nèi)能的改變1. 熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能 兩個(gè)溫度不同的物體互相接觸時(shí)，內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，從而高溫物體的溫度降低，內(nèi)能減少，低溫物體的溫度升高，內(nèi)能增大，直到二者溫度相等為止，所以熱傳遞實(shí)際上是內(nèi) 能的轉(zhuǎn)移過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，轉(zhuǎn)移的那部分內(nèi)能叫做熱量。所以“熱量一詞是在熱傳

6、遞過(guò)程中所獨(dú)有的，描繪熱量時(shí)，只能用“吸收或“放出，而不能用“具有、 “含有或類似的詞語(yǔ)。比方甲物體是高溫物體，具有 100J 的內(nèi)能，乙物體是低溫物體，具有 200J 的內(nèi)能， 二者互相接觸一段時(shí)間，到達(dá)熱平衡后，甲的內(nèi)能減少了 20J，還具有 80J，那么乙的內(nèi)能增加了 20J，如今具 有 220J，而只有從甲轉(zhuǎn)移到乙的 20J 的內(nèi)能稱為熱量，這個(gè)過(guò)程也可以敘述為，甲放出 20J 的熱量，乙吸收 20J 的熱量，但是這 20J 的熱量不是甲或乙具有的。2. 做功可以改變物體的內(nèi)能 對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增加的例子有很多，如摩擦生熱，或用錘子反復(fù)快速擊打鐵片，鐵片會(huì)發(fā)熱，在這個(gè)過(guò)程中，機(jī)械

7、能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。 物體對(duì)外做功，自身內(nèi)能減小，轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。對(duì)下面實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述要注意兩點(diǎn)：1瓶塞跳起；2瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)白霧。 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋：瓶?jī)?nèi)空氣和水蒸氣的混合氣體推出瓶塞，對(duì)瓶塞做功，自身內(nèi)能減小，溫度降低，其中的水蒸氣遇冷液化成小水滴，形成白霧。3. 熱傳遞和做功對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的。 一根火柴，可以在其它火源上點(diǎn)燃熱傳遞，也可以從火柴盒上擦燃做功，最終結(jié)果是一樣的；一根鋸條的溫度升高，可能是 由于在火上烤熱，也可能是由于鋸木頭摩擦生熱，兩種方法效果相同， 沒(méi)有好壞之分，只不過(guò)本質(zhì)不同，熱傳遞改變內(nèi)能的本質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn) 移，做功改變內(nèi)能的本質(zhì)是內(nèi)能和機(jī)械能的互相轉(zhuǎn)化?！镜湫屠}】以下實(shí)例中，通過(guò)做功的方式改變物體內(nèi)能的是 A兩手互相摩擦，手的溫度升高B用煤氣爐給水加熱，水的溫度升高 C把蔬菜放進(jìn)冰箱，蔬菜的溫度降低D在陽(yáng)光照射下，公園里石凳的溫度升高【針對(duì)訓(xùn)練 1】以下四幅圖中，屬于利用熱傳遞改變物體內(nèi)能的是 第 14 題圖A雙手摩擦能發(fā)熱B燒水時(shí)水溫升高C鋸木材鋸子發(fā)燙D鉆木取火【針對(duì)訓(xùn)練 2】關(guān)于物體的內(nèi)能，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A同一物體溫度降低，它的內(nèi)能一定減少B熱傳遞是改變物體內(nèi)能唯一的方法 C溫度為 0的物體沒(méi)有內(nèi)能D溫度相等的 1kg 水和 1g 水內(nèi)能一樣【針對(duì)訓(xùn)練 3