第十三章 内能

表现为引力，还存在斥。力
⑷分子间距离大于10r 时，
⑷
引力和斥力都可以忽。略
分子间引力和斥力的表现与它们的 距离 有关系。
r L1
L2 L 3 ＞10r
三、分子间的作用力
5．下表归纳了固、液、气三态物质宏观和微观的特性，请完成这个表格。
物态
微观特性
宏观特性
分子间距 分子间作用
离
力
有无固定形状
有无固定体积
质量、温度、状态
是否每时每刻都 有
物体的机械能不是 每时每刻都有
分子在永不停息地运动，因此，物体内能 每时每刻，不论何种状态都具有
课堂活动
试一试：你怎样让一段50 cm的铁丝温度变化（升高或降低）？
1．用酒精灯加热 3. 用手搓 5. 在地上摩擦 7. 反复弯折
2. 太阳晒 4. 放在热水中 6. 用锤子不断敲击 8. 放在冰箱里
人教版九年级物理（初中）
第十三章 内能
第1节 分子热运动
课堂导入 想一想
向空中喷洒几下花露水。问前几排的同学闻到什么？过几分钟，后面的同 学也能闻到香味。
为什么能闻到香水味？
人教版九年级物理（初中）
一、物质的构成
物质是由分子构成的（金属由原子直接构成）
分子的体积非常小，如果把分子看成球体, 分子的直径大约只有10-10米,用肉眼直接看不到。 比如，水分子的直径：4×10-10m。
（2）. 水与冰的比热容是否相同?
不相同。 同种物质的比热容与 物质的状态有关.
比热容（c ）
6、水的比热容较大的应用 （1）、用热水取暖
（2）、汽车发动机用水冷却
因为水的比热容大。在吸收和放出一样热量 的情况下，升高和降低的温度小，取暖和散 热效果好。
Leabharlann Baidu热容（c ）
（3）为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化差别如此大?
比热容（c ）
1、物理意义：用来比较物质的吸热能力的物理量。
2、定义: 单位质量(1Kg)的某种物质在温度升高(或降低）1℃时所吸收（或放出） 的热量叫做这种物质的比热容.
3、单位：焦每千克摄氏度 符号:J/(Kg·℃) 4、比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。
比热容（c ）
5、比热容表: 一些物质的比热容
典型例题
(2019 山东烟台).关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( C)
A.物体的内能增加，温度一定升高 B.物体温度升高，一定吸收了热量 C.物体温度降低，内能一定减少 D.物体吸收了热量，温度一定升高
典型例题
(2019 广西桂林).下列事例中通过做功的方式改变物体内能的是（ C）
A.用酒精灯加热水杯中的水 B.放入热汤中的金属勺子变烫 C.刀在磨刀石上摩擦后温度升高 D.冬天人们较喜欢通过晒太阳使身体暖合起来
观察思考
（1）. 比热容表中，哪种物质的比热容最大?它为多少?
水的比热容最大。为____4_._2_X_1_0_3_J/_(_kg_._0_c)____。 其物理意义是:
_1__千__克___的___水__温___度___升__高___1_0_c__时__所___吸___收__的___热___量__为___4. .2X103J
内能的概念
内
影响内能多少的因素有 质量 、 温度、 状态。
能
改变内能的方法
热传递（热量：传递内能的多少）
做功
1.外界对物体做功，内能 增加。 2. 物体对外界做功，内能 减小。
典型例题
(2019 广州)．下列说法正确的是（ D）
A．两物体温度相同，内能一定相同 B．两物体相比，分子动能越大的物体，其内能越大 C．甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体内能大 D．扩散现象中，分子可以从低温物体运动到高温物体
同样的太阳照射下， 为什么沙子和水的温度不同？
人教版九年级物理（初中）
课堂活动
实验探究：比较不同物质的吸热情况
质量相等的水和食用油，吸收相等的热量，升高的的温度是否相同？
实验步骤：取两个_相__同___的烧杯盛放 质量和初 温相同的水和食用油, 用___相__同的两个电热器给 它们加热 ,比较它们升高的温度是否相同.
演示实验
活塞密封住的瓶子底部有少量的水，不断用气筒打气。 现象：当塞子跳起来时，瓶口有雾状的白雾。
原因：气体膨胀，把塞子冲开的过程，气体对塞子 做功， 把瓶内气体的 内能转化成塞子的 机械能，气体内能减少
温度 降低，水蒸气成 液化雾状小水滴。
课堂小结
物体内所有 分子 的动能和势能总和叫物体的内能。
A．冬天大雪纷飞 B．桂花香飘满园 C．成群的蝴蝶翩翩起舞 D．美丽的烟花在空中绽放
典型例题
C （2019.重庆）中国古诗词中蕴含了丰富的物理知识，下列说法正确的是( )
A.“月落乌啼霜满天”----霜的形成是凝固现象。 B.“雾里山疑失,雷鸣雨未休”----雾的形成是汽化现象 C.“遥知不是雪，为何暗香来”---香气袭来是分子的无规则运动 D.“可怜九月初三夜,解似珍珠月似弓”----露的形 成是熔化现象
课堂小结
1、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
分子热
运动 2、分子间有间隙 温度越高。分子运动越剧烈 3、分子间存在相互作用的引力和斥力。
分子间的距离决定分子间作用力
本堂重点：扩散现象 分子的热运动 本堂难点：分子间的作用力
典型例题
B （2018•桂林）下列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
分子势能
分子动能
一、内能
影响内能多少的因素
（1）质量
分子个数
（2）温度 （3）体积和状态
分子运动剧烈程度 分子间的距离
分子动能 分子间的作用力
分子势能
一杯0 °C的水结成同温度的冰。内能还一样吗？
一、内能
内能和机械能的区别
机械能
什么物体
不是所有物体都有
内能 一切物体
影响因素
跟物体的机械运动 或者状态
分子间同时存在排斥力。就像两个 用弹簧连着的两个小球，两小球之 间弹力的方向由弹簧是被压缩还是 拉伸来决定。
三、分子间的作用力
3、分子间存在相互作用的引力和斥力。 ⑴
“r ”是分子间的平衡距离
⑴分子间距离等于r 时，
引力和等于斥力。
⑵
⑵分子间距离小于r 时，
表现为斥力，还存在引。力
⑶
⑶分子间距离大于r 时，
结论：温度越高，分子运动越剧烈。
问：温度表示物体的冷热成都程度。 从微观的角度看，温度的含义？
二、分子热运动
2、分子热运动 因为分子运动快慢和温度有关，把分子的无规则运动叫做分子的热 运动。 讨论：
腌咸菜和炒菜，哪种情况咸的更快一些?
点拨：
因为炒菜时温度高，盐分子运动剧烈，扩散的快。所以炒菜时咸得更快。
热量的计算
1. 探究水吸收的热量跟哪些因素有关
吸收的热量还跟跟 哪些因素有关？
（1）与水的质量有关，水的质量越大吸收热量越多. （2）与水温升高多少有关，升温越多吸收热量越多.
想想议议
1、铝的比热容是0.88×103J/(kg•℃),物理意义是什么？ 1kg的铝在温度升高1℃时所吸收的热量为___0_.8_8_×__1_0_3_ J 2、2kg的铝块铝温度升高1℃时，吸收的热量是多少？
三、分子间的作用力
问题：既然分子在运动，通常固体和液体中的分子为什么没飞散开？而保持一 定的体积呢？
1、演示实验：铅的分子引力
把两个铅柱的地面用小刀削平。然后紧紧压 在一起。两个铅柱结合在一起。挂上两个钩 码。也不会把他们拉开。 说明：铅柱的分子之间存在引力
三、分子间的作用力
2、分子间的斥力
思考：分子间存在间隙又有引力，为什么固体、液体很难被压缩呢？
2kg的水在温度升高1 ℃时所吸收的0热.88量×为10_3×__2___________ J.
3、2kg温度为20℃的铝块升高到30℃，吸收热量是多少？
2__kg_0的._8_8×水__1在03×温2×度（升30高-20（） 30℃-2J0。℃）时所吸收提炼 公式的热量为
典型例题
（2018•绵阳）如图所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，紧紧压在一起，
C 在下面吊一个重物都不能把它们拉开。这个实验事实说明（ ）
A．物质是由分子构成的 B．分子在不停地做热运动 C．分子之间存在引力 D．分子之间存在斥力
典型例题
（2018.常州）液体很难被压缩，主要是因为（ C）
A．液体分子不停地运动 B．液体分子间存在引力 C．液体分子间存在斥力 D．液体分子间没有空隙
3、固体的扩散
问题：固体之间可以发生扩散现象吗？
叠放在一起
固体之间可以发生扩散现象。
彼此渗入1 毫米
4、结论：
扩散现象表明： （1）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。 （2） 分子间存在间隙。
实验证明：酒精与水 混合总体积变小。
二、分子热运动
1、演示实验：扩散与温度的关系
把红墨水分别滴入一杯热水和一杯冷水中，过几分钟 发现热水中扩散的快。
实验数据：
液体 水
煤油
质量 m/g
500g 500g
初温 t0/℃
末温 t/℃
20℃
30℃
20℃ 41℃
升高的温度 (t-t0)/℃
10℃ 21℃
加热时间 t/min
4min 4min
实验结论: 吸收相同的热量,食用油升高的温度比水的多.
质量相同的不同种物质,吸收相同的热量，升高的温度不同。
问题：如何比较不同物质的这种属性呢？
典型例题
B (2019 哈尔滨). 下图事例中，利用热传递改变物体内能的是( )
A．晃动试管，沙子温度升高 B．烧水使水变热 C．汽油机汽缸内混合物被压缩，温度升高 D．摩擦使笔杆变热
第十三章 内能
第3节 比热容
课堂导入
烈日下的中午，在水边玩耍时，脚踩在沙子上有什么感觉？踩在水中有什么感
觉？
沙子很烫 水里很凉
讨论：这些方法有什么不同？能分类吗？
二、物体内能的改变
使铁丝温度 变化
1．用酒精灯加热 2．太阳晒 4．放在热水中 8．放在冰箱里 3．用手搓 5．在地上摩擦 6．用锤敲 7．反复弯折
热传递 做功
二、物体内能的改变
热传递： 物体之间传递热的现象
（1）发生条件： 温度差 （2）实 质： 内能转移（能量的形式不发生改变） （3）传递方向： 能量从高温处转移到低温处。 （4）热量（Q）： 在热传递过程中，传递能量的多少。
1、扩散
不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象
问题：这么多的分子，在物体内是什么状态？
我们不能用肉眼直击观察到分 子，但是可以通过宏观的现象间 接判断分子的状态---扩散
演示实验：气体的扩散
在装着棕色二氧化碳气体的瓶子上面，倒扣一 空瓶子，两瓶口相对，中间用玻璃板隔开，抽 调玻璃板后，几分钟后，两个瓶内气体混合在 一起，颜色变得均匀。
第十三章 内能
第2节 内能
课堂导入
复习 路上高速行驶的汽车具有什么能？ 动能
汽车行驶的动能来源于什么？
一、内能
内能：物体内部所有分子的动能与势能的总和。
问题1：行驶的汽车有动能，运动的分子有没有动能呢？ 问题2：被举高的物体、压缩的弹簧都具有势能，分子间有作用力， 也有距离，分子间有没有势能？
二、物体内能的改变
演示：迅速把活塞压下 现象：玻璃筒内的硝化棉燃烧 原因：活塞压缩气体时，对空气做功，空气的 内能增加，温 度升高。达到硝化棉的燃点，硝化棉燃烧。 实质：做功改变内能就是把 机械能 转化成内能。
解释以下现象
为什么冬天人们常搓手？
下滑时有什么感觉？
物体克服 摩擦力做功，内能 增加，温度 升。高
讨论
（1）装二氧化碳的瓶子放在玻璃板上面行不行？ （2）这个实验说明了二氧化碳的分子是什么状态？
2、液体的扩散
问题：液体间能不能发生扩散呢？ 在量筒中装入一半清水，用细管在 水的下面注入硫酸铜的水溶液，硫 酸铜溶液的密度大。会沉在量筒的 下部。
讨论
（1）为什么把硫酸铜溶液注入在量筒的下部？ （2）实验说明了硫酸铜分子是什么状态？
海滨 24℃－28℃
沙漠 5℃－38℃
讨论 新疆有句谚语：“早穿皮袄午穿纱 围着火炉吃西瓜”能说出道理吗？
比热容（c ） （4）海陆风的成因
因为海水的比热容比砂石的大。吸放热相同的情况下，温度变化小。
比热容（c ）
（5）、冬天人们为了防冻，白天会放掉农田里的水，晚上会往里面灌水，这是 为什么？
水的比热容大，吸热升温慢，放热降温慢。 白天农田吸热，白天放水是让农田里面吸 热升温快些；晚上气温下降，农田散热降 温，灌水是为了让农田不致降温太多，以 保护农田里的庄稼。
固态
很小
很大
有
有
液态
较大
较大
无
有
气态
很大
很小
无
无
三、分子间的作用力
固体、液体和气体的分子的不同特点，决定了它们不同的宏观特征。
固态物质的分子在平衡 位置附近做无规则振动， 就像坐在座位上的学生。
液态物质的分子可以 移动其他位置，就像 课间教室中的学生。
气态物质的分子几乎不受 力的约束，可以到处自由 移动就像操场上乱跑的学 生。