内能 热传递.docx

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内能热传递

内能热传递

适用学科

物理

适用年级

初三

适用区域

苏科版

课时时长（分钟）

60

知识点

1.扩散现象

2.分子动理论的基本观点

3.物体的内能

4.改变内能的两种方式

5.热量的概念及单位

教学目标

一、知识与技能

1.能够运用分子动理论解释生活的现象

2.知道什么是内能

3.知道热传递是改变内能的方式之一

二、过程与方法

体验运用类比的方法学习内能的影响因素实验，掌握实验方法与技巧

三、情感、态度与价值观

通过实验探究与推理，培养学生的学习积极性与学习兴趣。

教学重点

物体的内能

教学难点

内能的影响因素

教学过程

一、复习预习

1.动能、势能、机械能的概念？

2.分子的构成？

3.分子运动的特点？

二、知识讲解

课程引入：

观察图片，体验其中变化，分析问题。

1、玩滑梯时，小孩的机械能减小，那么能量到何处去？

2、高速运动汽车具有动能，那么这一能量又从何处来？

猜想：

存在一种与物体的冷热有关的能量。

考点/易错点1内能

热运动：

物体内部大量分子的无规则运动

分子运动分子间距分子间作用力

定义：

物体内部所有做无规则运动的分子动能和分子势能的总和称内能。

讨论：

一切物体都具有内能吗？

内能有什么特点？

特征：

1、内能是物体具有的，不是个别分子具有的。

2、因为分子运动是永不停息的，则一切物体都具有内能。

内能和机械能的区别。

考点/易错点2内能的影响因素

研究方法

内能的改变

方案：

升高温度热传递

热传导热对流热辐射

1、产生：

温度差

2、方向：

高温传递到低温

3、过程：

高温物体放热、低温物体吸热

4、终止：

温度相等

5、实质：

内能的转移

热量

1.列举生活中利用热传递改变内能的实例。

2.如何量度物体内能改变的多少呢？

定义：

热传递过程中转移内能的多少。

（Q）

单位：

焦耳（J）

特征：

1、热量为内能的变化量，是过程量。

2、不能说物体含有或具有多少热量。

3、通常说物体放出或吸收多少热量。

三、例题精析

【例题1】

【题干】关于热量、功、内能的概念，下列说法中正确的是（　　）

A．热量、功、内能的国际单位都是焦，所以三者的物理意义是相同的

B．克服摩擦做功可使物体的热量增加

C．热传递和做功是改变物体内能的两种方式

D．物体做了功，物体内能一定增加

【答案】C

【解析】

A、热量、功、内能的国际单位都是焦，热量指表示热传递过程中改变的内能，功表示做功的多少，内能与物体的质量、状态以及温度有关，因此三者的物理意义不相同，故A错误；

B、克服摩擦做功可使物体的内能增加，热量只可以说吸收热量或放出热量，故B错误；

C、改变物体内能的方式有做功和热传递，故C正确；

D、对物体做功，内能不一定增加，可能是物体的形状改变，也可能是物体运动状态的改变，故D错误．

【例题2】

【题干】冰箱冷冻室内水在结冰过程中温度不变，内能________．北极圈爱斯基摩人的冰屋可拒寒风于门外，由于冰是热的不良导体，室内外之间几乎不能发生________，同样冰屋内更不允许生火取暖，否则冰屋就会________成水．

【答案】减小；热传递；熔化．

【解析】冰箱冷冻室内水在结冰过程为水的凝固过程，故温度不变，内能减小；

因为热传递需要温度差，而北极圈爱斯基摩人的冰屋可拒寒风于门外，由于冰是热的不良导体，室内外之间几乎不能发生热传递；同样冰屋内更不允许生火取暖，否则冰屋就会吸热熔化成水．

【例题3】

【题干】关于温度、内能和热量，下列说法不正确的是（　　）

A．物体温度降低时内能减少

B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变

C．温度相同的两个物体间不能发生热传递

D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能

【答案】B

【解析】

A、物体的温度降低，则它的内能一定减少，故A正确；

B、0℃的冰变成0℃的水的过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故B错误；

C、热传递发生的条件是要有温度差，如果温度一样，则就不会发生热传递，故C正确；

D、摩擦生热，是用克服摩擦做功的方法改变物体内能的，故D正确．

四、课堂运用

【基础】

1.关于物体的内能，下列说法正确的是（　　）

A．物体内能增加，一定要从外界吸收热量

B．物体温度升高，它的内能一定会增加

C．温度为0℃的物体没有内能

D．温度相等的1kg水和100g水内能相同

【答案】B

【解析】A、物体的内能增加，可能是由于外界对其做了功，该选项说法不正确；

B、同一物体温度升高，它的内能一定增加，该选项说法正确；

C、任何温度的物体都具有内能，温度为0℃的物体也有内能，该选项说法不正确；

D、1kg水和100g水的温度相等，但分子的多少不等，所以内能不相同，故该选项说法不正确．

2.

如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这样做的目的是_________．注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，当暖瓶内的热水变凉时经常发现软木塞很难拔出．请你解释软木塞难拔出的原因__________________

．

【答案】减少热量散失；当暖瓶内的热水变凉，瓶内气体的压强小于瓶外的大气压强，大气压把软木塞压在暖瓶口上很难拔出．

【解析】

（1）真空可以避免空气的对流，防止热传递的产生，减少热量散失，起到保温作用；

（2）由于瓶内气体在温度降低时，内部的水蒸气发生了液化，而使得瓶内气体变稀薄，故瓶内气压减小，大气压对瓶塞产生向瓶内的压力较大，因此很难拔出．

【巩固】

3.关于水的内能下列认识正确的是（　　）

A．0℃的水内能为零

B．一杯水温度降低时，内能减小

C．水的内能增大，一定是吸收了热量

D．水在凝固过程中温度不变，内能不变

【答案】B

【解析】A、一切物体都具有内能，0℃的水同样具有内能，故A错误；

B、物体温度降低，内能会减小，故B正确；

C、水的内能增大可能是吸收了热量，也可能是其他物体对它做了功，故C错误；

D、水在凝固过程中放热，所以内能会减小，故D错误．

4.2013年上海科技活动节推出了一处节能环保、可调节室温的江水源热泵技术．如图所示是其夏天工作时的流程，当江水循环到冷凝器时，利用江水与冷凝器存在的温度差，通过_________的方式带走室内热量，从而实现降温．、

【答案】热传递

【解析】解析：

改变物体内能的方法有：

一是热传递，高温物体放出热量、降低温度、内能减少；低温物体吸收热量、温度升高、内能增加．

二是做功，对物体做功（克服摩擦做功、压缩气体做功），物体的内能增加、温度升高；物体对外做功（气体膨胀做功），物体的内能减少、温度降低．

【拔高】

5、下列说法正确的是（　　）

A．用电热壶烧水，壶中的水在吸热过程中其分子动能不改变

B．科技工作者可以借助高科技手段使物体内的所有分子都停止运动

C．在密闭的房间点燃一支香，整个房间都有香味，说明分子在不停地做无规则运动

D．在汽油机工作的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能

【答案】CD

【解析】A、用电热壶烧水，壶中的水吸热后温度升高，分子无规则运动剧烈，动能增大；故A错误；

B、组成物体的分子的无规则运动只会随温度降低变慢，不会停止，故B错误；

C、房间点燃一支香，整个房间都有香味，是发生了扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；

D、汽油机工作过程中，在做功冲程把燃气的内能转化为机械能，故D正确；

6.如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（　　）

A．t4时刻物体内能为零

B．t2、t3时刻物体内能相等

C．t2时刻物体内能比t3小

D．t1时刻物体分子动能比t2时大、

【答案】D

【解析】A、t4时刻物体温度为零，但其分子仍不停地做无规则运动，所以具有内能，A错误；

BC、t2、t3时刻温度相同，但在凝固过程中物体不断放热，所以内能减小，BC错误；

D、t1时刻温度比t2时刻高，所以t1时刻物体分子运动比t2时大，D正确．

五、课程小结

1.内能：

物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能。

2.物体的内能与温度有关：

物体的温度越高，分子运动越快，内能就越大。

3.热量（Q）：

在热传递过程中，转移能量的多少叫热量。

（物体含有热量的说法是错误的）。

热传递发生的条件是物体或物体的不同部分之间有温度差。