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1、九年級物理上冊 第一章 分子動理論與內能 2.內能和熱量名師教案 教科版
目標要求:
1. 了解內能的概念;
2. 知道做功和熱傳遞改變物體的內能;
3. 了解熱量概念、符號、單位知道燃料熱值的概念及單位。
教學過程:請思考:
1.往暖水瓶倒開水,蓋上瓶塞,有時瓶塞會彈起,推動塞子的能量來自哪里?
2.運動的物體具有動能,那么分子的不停的無規(guī)則運動是否也具有動能?
3.拉伸和壓縮的彈簧由于發(fā)生形變而具有勢能,那么物體內部分子間相互作用也具有勢能?
一、溫度與熱運動
溫度表示物體的冷熱程度溫度越高,擴散越快,表明構成物體的大量分子做無規(guī)則運動越劇烈。溫度反映了構成物體的大量分
2、子做無規(guī)則運動劇烈程度。(用冷熱不同的水做擴散現(xiàn)象,觀察擴散的快慢程度)
物體內部的大量分子做無規(guī)則運動叫熱運動
物體的內能:物體內部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和。單位 焦耳(J).
內能是存儲在物體內部的能量
分子動能——溫度是分子動能的標志,溫度越高,分子運動越劇烈,分子動能越大.溫度越高,分子動能越大。(但并不是所有分子動能都增大,個別分子動能還有可能減?。?
分子勢能——由分子間作用力決定的一種能量,與分子間距離有關,整體上表現(xiàn)出與物體體積有關.
例1:相同質量的0℃水與0℃的冰相比較
A、它們的分子平均動能相等
B、水的分子勢能比冰的分子勢能大
3、C、水的分子勢能比冰的分子勢能小
D、水的內能比冰的內能多
答案:ABD
?。ㄔu析:質量相同的水和冰,它們的分子個數(shù)相等;溫度相等,所以分子平均動能相等,因此它們總的分子動能相等.由水結成冰,需要釋放能量,所以相同質量、溫度的水比冰內能多,由于它們總的分子動能相等,所以水比冰的分子勢能大.本題很容易誤認為水結成冰,體積增大,所以內能增大.)
機械能與內能有著本質的區(qū)別,對于同一物體,機械能是由其宏觀運動速度和相對高度決定的,而內能是由物體內部分子無規(guī)則運動和聚集狀態(tài)決定.例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高,其機械能不變,而內能發(fā)生了改變.
二、改變物體內能的兩種方式:
4、思考:冬天手冷,我們采取什么方式取暖?(烤手或搓手)
熱傳遞:內能從一個物體向另一個物體直接傳遞。是內能的轉移,轉移內能的多少叫熱量。(條件:物體之間或者物體的不同部分間存在溫度差,就會發(fā)生熱傳遞,直到等溫。實質:內能在物體間的轉移,而內能的形式沒有改變。)
做功:從其他形式的能量轉化過來。
外界對物體做功,物體的內能增加,溫度升高;
物體對外界做功,物體的內能減少,溫度降低。
熱 量:熱傳遞過程中轉移內能的多少叫熱量。用Q表示 單位 焦耳(J)。
注 意:
物體本身沒有熱量,只有發(fā)生了熱傳遞時,才討論熱量問題。
熱量是在熱傳遞過程中,內能轉
5、移的數(shù)量。它是一個過程量。
熱量的多少與物體內能的多少、物體溫度的高低沒有關系。
溫度、內能、熱量的區(qū)別和聯(lián)系:
區(qū) 別:
度是表示物體冷暖程度的物理量。表明分子熱運動的劇烈程度。
內能是能量的一種形式,是分子動能和分子勢能的總和。溫度增高時,內能增大。
熱量是在熱傳遞時,傳遞能量的多少。
聯(lián) 系:溫度的變化可以改變一個物體的內能,傳遞熱量的多少可以量度物體內能轉移的多少。物體吸收或防出熱量,它的內能將發(fā)生改變,但溫度不一定改變。
三、燃燒:放出熱量:(燃燒是一種化學變化。燃燒過程中,化學能轉化為內能的過程。)
燃料熱值:我們把1㎏某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫熱值。用q表示 單位J/㎏
Q放 = mq
Q放 單位 焦耳 m 單位 千克 q 單位 J/kg
燃料熱值的意義:表示一定質量的燃料在完全燃燒時所放出的熱量的多少,同種燃料的熱值相同,不同燃料的熱值不同。
例題2:燃燒1m3 的煤氣大約放出熱量3.9×107J(q=3.9×107J/ m3 ),某市管道煤氣收費標準為0.87元/ m3 ,有一戶人家一個月內燃燒煤氣30 m3 ,那么,該月該戶燒煤氣共消耗了多少熱量?應交納煤氣費多少元?
四.小結