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内能和热量

内能 热量课时二课时课型新授课

教学目标1.了解内能的概念，通过类比的方法，直到任何一个物体都有内能。

2.能简单描述温度与内能之间的关系。

3.结合实例分析，知道热传递是改变物体内能的一种方式，是内能的转移过程。

4.了解热量的概念，知道热量的单位，能正确使用热量这一术语，会利用公式Q=cm△t进行关于物体吸热、放热的简单计算。

5.了解用热传递来改变物体内能的方法在生产、生活中的应用，或用相关知识解释一些现象。

重点难点内能、热量的概念，内能和温度的关系

教材分析教材联系八年级所学的分子动理论的相关知识，采用类比的方法介绍内能的概念，通过实验说明温度与分子热运动剧烈程度的关系，并进一步分析说明温度与内能之间的关系。联系八年级比热容的概念介绍关于热传递中吸收或放出热量的简单计算。

教学方法通过对实例的分析讨论，运用类比的方法引出内能的概念。通过小实验说明内能与温度的关系。

教具墨水、烧杯、热水、冷水

教 学 程 序 设 计学生活动

一

引

入

课

题

二

教

学

过

程

①回力小汽车运动时具有的动能从何而来?

②马路上行驶的汽车具有的动能又是从何而来的?

汽油、煤、天然气等燃料燃烧时和磨擦生热一样都会产生一种与热运动有关的能量内能。

③什么是热运动?

分子动理论描述了物质的微观结构

④什么是分子动理论?

(1)物质由分子组成

(2)分子在不停地做无规则运动

(3)分子间存在相互作用的引力和斥力

宏观物体和微观分子类比：

(1)物体由于运动而具有动能;

分子由于作物规则运动而具有分子动能。

(2)弹簧由于(被拉伸、压缩)弹性形变而具有弹性势能，物体由于被举高而具有重力势能(因为存在地球引力);

分子间由于存在相互作用的引力和斥力而具有分子势能。

一、内能：物体内所有分子作无规则运动的动能和分子势能的总和。

观察课本P39图12-17

1.一切物体都具有内能

(活动)观察墨水在冷水和热水中扩散的快慢

现象：墨水在热水中扩散的快

分析：温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大。

结论：

2.物体的内能与温度有关，温度越高，内能越大。

举例：日常生活中物体内能发生变化的事例

观察课本P39图12-18

3.热传递是改变物体内能的一种方式。

二、热传递：能量从高温物体向低温物体或者从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。

1.热传递的条件：存在温度差

在热传递过程传递的究竟是何种形式的能量?

2.热传递的实质：内能的转移

3.热量Q：热传递过程中转移的能量的多少

在热传递过程中：

高温物体，_______热量，_______减少，_______降低;

低温物体，_______热量，_______增加，_______升高;

4.热量的单位：焦耳，简称焦，符号J。

物体吸收或放出热量的多少究竟与哪些因素有关?

物体吸收或放出热量的多少与物质的种类、物体的质量、温度的变化有关。

三、物体吸、放热的计算公式

Q吸 = cm( t - t0 ) Q放 = cm( t0 - t )

Q吸 物体吸收的热量( J )

Q放 物体放出的热量( J )

c 物质的比热容 J/(kg℃)

m 物体的质量( kg )

t0 物体的初温( ℃ ) t 物体的末温( ℃ )

例题：在20℃室温下，烧开一壶5kg的水，大约需要多少热量?

解：△t=100℃-20℃=80℃

Q= cm△t

= 4.2103 J/(kg℃) 5kg80℃=1.68106J

答：大约需要1.68106J热量。

①实际烧开这壶水所需的热量要大于1.68106J，为什么?

在烧开水的过程中灶台、周围的空气、壶都会吸收热量。

②课本P41生活 物理 社会汽车发动机是如何实现降温的?弹性势能转化而来

由燃料燃烧释放出的能量转化而来

物体内部大量分子的无规则运动

弹簧被拉伸、压缩是存在相互作用的引力和斥力

对于同一物体而言

学生分析讨论

举例说明物体吸热、放热的多少与物体的质量和温度变化的关系。

Q = cm△t