科学九年级上册（2024）第2节 物体的内能教学ppt课件

这是一份科学九年级上册（2024）第2节 物体的内能教学ppt课件，共28页。PPT课件主要包含了物体内能的改变，知识目标，素养目标，课堂导入，PART01，PART02，课堂小结，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
科学观念：知晓内能构成，明确一切物体都有内能，掌握温度对内能的影响规律。
科学思维：区分做功与热传递改变内能的本质，能辨析机械能与内能的不同。
态度责任：借助内能实验感知能量转化，学会用物理知识解释生活热现象。
装有水的茶壶放在点燃的燃气灶上，壶中的水会被加热，这个过程中水具有的能——内能增加了。那么，内能究竟是一种什么形式的能呢？我们如何改变物体的内能？
那么，内能究竟是一种什么形式的能呢？我们如何改变物体的内能？
同一切运动着的物体一样，运动着的分子也具有动能。物体的温度越高，分子热运动越快，它们具有的动能也就越大。
由于分子之间存在相互作用力，所以分子也具有势能，这种势能叫作分子势能。
构成物质的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和，叫作物体的内能。
（1）一切物体，不论温度高低，都具有内能。
（2）内能与温度的关系
由于物体的内能与温度有关，因此内能也俗称热能。
对同一个物体，温度升高，分子热运动加快，内能增大；物体温度降低，分子热运动减慢，内能减少。
1.为什么说无论是高温物体还是低温物体，都具有内能？
2.为什么说内能是不同于机械能的一种形式的能？
一切物体，不论温度高低，其内部的分子都处在永不停息的无规则运动中，且分子间存在相互作用，因此一切物体都具有内能。
①机械能是物体宏观整体的能量，内能是内部微观分子的总能量。 ②机械能可为零，一切物体内能都不为零。
金属汤勺放在热汤中，温度升高，内能增大；食品放入冰箱，温度降低，内能减小；毛巾放在取暖器旁，温度升高，内能增大。想一想：在这些现象中，物体的内能为什么会改变？
温度不同的两个物体之间会发生热传递，热传递可以改变物体的内能。
1、热传递可以改变物体的内能
温度高的物体放出热，温度降低，内能就减少；温度低的物体吸收热，温度升高，内能就增加。
空调制热使房间温度升高
物体从外界吸收多少热量，内能就增加多少；物体向外界放出多少热量，内能就减少多少。
所以，可以用热量来量度内能的变化。
热传递的过程实质上是内能从高温物体传递到低温物体，或者内能从同一物体的高温部分传递到低温部分的过程。
再列举一些日常生活中通过热传递改变物体内能的事例。
①把冰块放在常温饮料里，冰块吸热融化、饮料内能减小变凉；②感冒时额头敷冷毛巾，额头热量传给毛巾，头部内能减少退热。
在远古时代，“钻木取火”是人类常用的一种取火方法，如图所示。钻木为什么能获得火呢？
钻木时克服摩擦做功，机械能转化为内能，使木头内能增加、温度升高，达到木头的着火点后木头就会燃烧起火。
1.先在300mL透明塑料针筒前端钻一个小孔，插入探针温度计，并用热塑胶密封。 2.先向外拉动针筒活塞，使针筒内空气体积达到最大，再堵住针筒口，用力压缩针筒内的空气，观察探针温度计示数变化： ，说明针筒活塞压缩空气做功，使空气内能 。
3.在烧瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒给瓶内打气，当塞子跳出时，观察瓶内的变化，解释这种现象的原因。
通过做功的途径改变内能。
烧瓶内出现白雾。打气时，外界对瓶内气体做功，气体的内能增大、温度升高，水和酒精汽化；瓶内气体冲开瓶塞对外做功，内能减小、温度降低，水和酒精液化成小水珠形成白雾。
4.实验中，通过什么途径改变了针筒和烧瓶内空气的内能？
2、做功可以改变物体的内能
外界对物体做功，可以使物体的内能增加；物体对外做功，物体的内能会减少。
（1）克服摩擦力做功的事例
（2）做功改变内能的实质
通过做功改变物体的内能，实质是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。
外界对物体做了多少功，就有多少其他形式的能转化为内能；物体对外界做了多少功，就有多少内能转化为其他形式的能。
瓶子里装着一些铁屑，可以用什么方法使铁屑的内能增加？如果你没有看到内能改变的过程，单凭铁屑温度的升高，你能说出究竟采用了什么方法吗？
①用力晃动瓶子（做功）；②将瓶子放入热水中加热（热传递）等。单凭温度升高不能确定采用了哪种方法，因为做功和热传递改变内能的效果是等效的。
热的本质 对“热是什么”，历史上有两种观点：热的物质说（热质说）和热的运动说（热动说）。 热质说认为，热是一种流质，即热质，可以渗入一切物体，没有质量，不生不灭。一个物体是热的还是冷的，取决于其中所含的热质多少。热质说可以解释当时观察到的大部分现象，如物体温度变化是因为吸收或放出了热质。
热动说认为，热是粒子运动的表现，物体由于粒子的运动而发热，但缺乏足够的实验证据。英国科学家伦福德在德国的兵工厂为炮筒撞孔时，发现钻孔加工中的热似乎是最之不尽的。焦耳通过大量的定量实验，探究了做功与热传递在改变物体内能上的等效关系，为热动说的建立奠定了坚实的实验基础。
【典例1】西湖龙井以“色绿、香郁、味醇、形美”四绝闻名。小科发现喝茶过程中蕴含着丰富的科学知识，下列说法合理的是（　　）A．杯口冒出的“白气”是水汽化形成的B．向杯口不断吹气是通过做功来降温C．热茶有内能，冷的茶就不具有内能D．茶香扑鼻是因为分子在不停地做无规则运动
【解析】A．杯口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气上升过程中遇冷液化成的小水滴；B．向杯口不断吹气，可以加快空气流动速度，加快蒸发，蒸发吸热，可以带走部分热量，这是通过热传递来降温的；C．一切物体、在任何温度下都有内能，热茶有内能，冷的茶也具有内能；D．茶香扑鼻是扩散现象，说明茶香分子在不停地做无规则运动。
【典例2】下列情境中，改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是（　　）A．钻木取火 B．酒精灯加热C．压缩空气D．弹出瓶塞
【解析】A．钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；B．酒精灯加热时，液体吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变物体的内能；C．压缩空气时，对空气做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；D．打气时，瓶内空气对瓶塞做功，将瓶塞推出，内能转化为机械能，是通过做功改变物体的内能。
【典例3】关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（　　）①物体的温度越高，所含的热量就越多②物体温度越低，内能越小，0℃的物体没有内能③两物体相互接触时，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体④物体吸收热量，温度不一定升高A．①③ B．②③ C．①② D．③④
【解析】①热量属于过程量，不能用含有多少来描述；②内能与物体的温度、质量和状态等因素有关，是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和。任何物质在任何温度下都具有内能；③温度差是发生热传递的必要条件，两物体相互接触时，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体；④晶体熔化时吸收热量，但温度保持不变。