人教版九年级全册 第十三章 《内能》（单元复习）课件

这是一份人教版九年级全册 第十三章 《内能》（单元复习）课件，共62页。PPT课件主要包含了内容结构，热量比热容，第1节，知识结构，第1节热量比热容，比热容，第3节比热容，转换法，热量的计算，2×104等内容，欢迎下载使用。
概念: 在热传递过程中，传递的热的多少 叫作热量。
单位：焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·℃）
表示物质的吸热能力，是物质的自身性质。
影响比热容的因素：物质的种类和状态。
定义: 某种物质温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。
放热公式：Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt
吸热公式：Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt
水的比热容比较大及其应用
物质是由大量的分子、原子构成的
人们通常以10-10m为单位来量度分子
不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。
一切物质的分子都在不停地做无规则运动。物体温度越高分子运动越剧烈。
分子之间同时存在引力和斥力
概念：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
影响因素：物体温度、质量、状态、体积、种类等。
物体吸收热量内能增大物体放出热量内能减小
外界对物体做功，物体内能增大物体对外界做功，物体内能减小
01. 热量02. 比热容03. 热量的计算
①影响吸放热的因素：物质种类、质量、升高的温度。②吸热公式：Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt③放热公式：Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt
1.概念：在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。
焦耳，简称焦，符号：J。
同种物质吸收热量与质量、温度变化量有关
01探究不同物质的吸热能力
实验回顾——《探究不同物质的吸热能力》
实验：比较不同物质吸收热量的情况
探究物质吸收的热量可能与质量、升高的温度、物质的种类有关时，控制两个量不变，每次实验只能改变一个量。
因为热量无法直接测量，所以我们可以用加热时间来比较物质吸收的热量。
烧杯、相同规格的电加热器、天平一架、电子计时器一个、数字温度计两个，水、食用油若干。
①用天平分别测出水和食用油的质量m；②用温度计测水和食用油的初温t0、末温t1；③用停表记录加热时间t。
1.用天平称量出质量相等的水与食用油各100g。
2.组装好实验器材，观察温度计的示数，记下加热前水和食用油的温度。
3.用电加热器对烧杯中的水和食用油进行加热，加热相同的时间（5min），观察并读出两只温度计的示数。
质量相等的水和食用油吸收相同的热量（加热的时间相同），升高的温度不同。
质量相等的水与食用油升高相同的温度，吸收的热量不相同。 表明水和食用油吸热本领不一样。
实验结论：质量相等的不同物质，升高的温度相同，吸收的热量不相等。
1.如何选取实验物质：选取质量、初温相同的食用油和水（不同物质）。
2.为何选择电加热器进行加热而非酒精灯：相较酒精灯而言，电加热器更容易控制相同时间内提供的热量相同。
3.注意事项：①温度计的玻璃泡要全部浸入液体中，且玻璃泡不能碰到容器底、容器壁和电加热器。②注意控制加热时间，避免水和食用油过热或沸腾，以免烫伤。
4.判断物质吸热能力强弱方法：
①通过加热相同的时间，比较物体温度变化情况，来判断物体吸热能力的强弱，温度变化快的吸热能力弱。
②通过使物体升高相同的温度，比较加热时间长短，来判断物体吸热能力的强弱，加热时间长的物体吸热能力强。
物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力。
1.定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。叫做这种物质的比热容，用c表示。
3.单位： J/（kg·°C）。读作：焦耳每千克摄氏度。
单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上也等于它的比热容。
例如，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），表示1kg水温度升高或降低1℃时，吸收或放出的热量是4.2×103J。
②比热容是反映物质吸放热能力的物理量。在质量和温度的变化量相同时，物质的比热容越大，吸收或放出的热量越多。
①比热容是物质的特性。不同的物质，比热容一般不同。其与物质质量、温度、等，与物质的种类和状态有关。
5.运用比热容知识解释有关现象
①沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小
一定质量的水，吸收(或放出)热量时，水的温度变化小，有利于调节气温。
白天，海水吸收热量，由于海水比热容大，温度上升小。晚上，海水放出热量，由于海水比热容大，温度下降小。
白天，沙子吸收热量，由于沙子比热容小，温度上升大。晚上，沙子放出热量，由于沙子比热容小，温度下降大。
水的比热容比较大的应用
常见物质中，水的比热容最大，是4.2×103J/（kg·℃）。
如果用Q吸表示吸收的热量，c表示比热容，用m表示物质的质量，t0和t分别代表物体初、末状态的温度，用t表示物体后来的温度，则
物体温度升高吸收的热量：
Q放＝cm∆t＝cm(t0－t)
Q吸＝cm∆t＝cm(t－t0)
物体温度降低放出的热量：
【例题1】如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置两个相同的易拉罐中分别装有质量相同的a、b两种液体，用相同的装置加热，根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（　　）A．吸收相同热量，a液体温度升得更高B．升高相同温度，a液体吸收热量更多C．a液体的比热容大于b液体的比热容D．两种液体初温不同，无法比较它们 的比热容大小
【例题2】同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想，并利用如图实验装置进行探究。（1）小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与__________有关；（2）实验时需要的测量工具有温度计、停表和______；（3）用相同酒精灯加热，控制水和沙子的质量和加热时间相同，通过比较水和沙子_____________，来验证猜想。（4）同组的小红提出不同的猜想：中午海水比沙子温度低，可能是因为海水蒸发吸热造成的。大家基于此猜想进一步推理，得出日落后海水比沙子降温____（选填“快”或“慢”）这与实际不符。
1.实验方法：控制变量法；转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱）。2.实验液体的选择：质量相同的不同液体。3.选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。4.使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。5.实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。6.描述物体吸热能力的物理量是：比热容。7.结论：相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。8.实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。
探究不同物质的吸热能力的实验
【例题3】小明根据如表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（　　）A．液体的比热容一定比固体的比热容大B．同种物质发生物态变化后，比热容不变C．由于水的比热容大，白天海水温度比沙滩高D．2kg的水温度升高50℃，吸收的热量是4.2×105J
【例题4】在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　）A．此时陆地温度较高，发生在白天B．此时陆地温度较高，发生在夜晚C．此时海水温度较高，发生在白天D．此时海水温度较高，发生在夜晚
【例题5】用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量的损失），图是A和B的温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是（　　）A．A的比热容与B的比热容之比为1：2B．A的比热容与B的比热容之比为2：3C．都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多D．A和B升高相同的温度，A收的热量较多
【例题6】一质量为2kg的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1kg，温度为20℃的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高到80℃。 [c水＝4.2×103J/（kg·°C）]。求：（1）水吸收的热量？（2）金属块的比热容？
解：（1）水吸收的热量为 Q吸=cm（t−t0）　　　　 =4.2×103 J/（kg·℃）×1kg×（80℃-20℃）= 2.52×105J（2）根据题意有 Q吸= Q放 Q放=c金m金（t金−t） 即2.52×105J =c金×2kg×（500℃-80℃） 金属块的比热容 c金=0.3×103 J/（kg·℃）
【例题7】在标准大气压下，一个质量为200g的烧红的铁钉，温度为600℃，若它的温度降低到100℃，释放的热量为_________J；若这些热量全部用于加热100g，52℃的水，则水温将升高_____℃。（已知铁的比热容为0.42×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃））
01. 物质的构成02. 分子热运动03. 分子间的作用力
第2节 分子动理论的初步知识
①物质是由大量的分子、原子构成的.②人们通常以10-10m为单位来量度分子.
①扩散：不同物质在互相接触时彼此进入对方 的现象，叫扩散. ②一切物质的分子在不停地做无规则运动。 温度越高，分子运动越剧烈，分子的这种 无规则运动叫做分子的热运动.
1.物质的构成常见的物质都是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。2.分子的体积非常小分子直径的数量级为10-10m。用肉眼直接看不到，用电子隧道扫描显微镜可以帮助我们观察到分子、原子。3.分子数量巨大 2500万个水分子一个挨一个地排成一行，长约1cm.4.分子间有空隙
水与酒精混合后的总体积小于混合前的体积之和。
1.扩散①定义：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫扩散。
a.一切物质的分子都处在永不停的无规则运动中。b.分子间存在间隙。c.一切气体、液体和固体之间都能发生扩散现象。一般，固体间扩散最慢，液体次之，气体最快。
③固体、液体和气体的扩散现象
一切物质的分子在不停地做无规则运动。温度越高，分子运动越剧烈，分子的这种无规则运动叫做分子的热运动。
　　如图所示，取两个相同的烧杯，分别装入质量相等的适量冷水和热水，分别向两杯水中滴入一滴红墨水，会发现，热水中的水很快变红，冷水杯中的水变红较慢。
分子运动与温度的关系的实验
温度越高，扩散越快，分子运动越剧烈。
1.分子间存在着相互作用的引力和斥力
①分子间同时存在引力和斥力。②当分子的距离处于平衡距离时——引力等于斥力。③当分子间距离变小时——表现为斥力。④当分子间距离变大时——表现为引力。⑤当分子间距离非常大时——作用力可忽略。
2.认识分子间的作用力
①将两个表面光滑的铅块相互紧压，两个铅块紧紧粘在一起，吊一个重物都不能把它们拉开。
3. 物质三态的微观特征和宏观特征
常见的物质是由大量分子构成的；物质内的分子在不停地做热运动；分子之间存在引力和斥力。
【例题1】关于分子动理论的描述，下列说法中错误的是（　　）A．物体是由大量分子构成的B．物体里含有的分子在不停地做无规则运动C．温度越高，分子运动越快；0℃时分子运动停止了D．分子间引力和斥力是同时存在的
【例题2】下列事例不能说明分子不停地做无规则运动的是（　　）A．端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香B．将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了C．打扫教室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞D．腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了
【例题3】（1）图甲中1L酒精和1L水混合后，总体积 _____2L（大于/等于/小于），此现象说明分子间有 _________；（2）图乙中能闻到化学药品的味道，这是 _________现象，说明 ___________；（3）图丙中冷水和热水中各滴入一滴红墨水，热水中红墨水扩散的快，说明 ________越高，分子运动越剧烈；（4）图丁中两个铅块紧紧压在一起后能“粘”在一起，说明 ______________。
分子在永不停息地做无规则运动
【例题4】如图所示，其中的示意图形象地反映了物质气、液、固三态分子排列的特点，甲图反映的是____态分子的排列，乙图反映的是____态分子的排列，丙图是_____态分子的排列。
01. 内能02. 热传递改变内能03. 做工改变内能04. 温度、热量、内能的区别
①物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和， 叫物体的内能；单位是焦（J）.②一个物体温度升高时，它的内能就增加； 一个物体温度降低时，它的内能就减少.③影响内能大小的因素：物体温度、质量、状态.
热传递和做功改变物体的内能是等效的.
实质：内能的转移.内能改变的量度：热量.
实质：内能与其它能的转化.内能改变的量度：功的多少.
1.概念：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫物体的内能。
分子动能：分子在不停地做无规则运动，所以也具有动能。分子势能：分子间既相互吸引又相互排斥，则分子间具有势能，叫作分子势能。
焦耳(简称焦，用J表示)
各种形式能量的单位都是焦耳。
物体温度越高，其内部分子运动越剧烈，内能越大。
物体质量越大，其分子数目越多，分子动能和势能的总和越大，即其内能越大。
0℃的冰吸热熔化成0℃的水时，体积变小，分子间的距离变小，作用力变大，水的内能变大。可见物体的内能跟物体的状态有关。
4.物质的种类和物质的体积也会影响内能的大小。
物体内部所有分子动能与分子势能的总和
物体所具有的动能和势能的总和
物体的温度、体积、质量、状态等
物体的质量、速度、高度、形变程度
运动或在高处或发生弹性形变
3. 内能与机械能的区别
①概念：温度不同的物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温度降低，我们把这个过程叫做热传递。
②热传递条件存在温度差和相互接触。
③热传递方向从高温物体到低温物体，‌或者从物体的高温部分到低温部分。
①内容：发生热传递时，低温物体吸收热量，内能增加；高温物体放出热量，内能减少。
②热传递改变物体的内能的实质
③热传递的过程：内能转移的过程。内能从高温物体向低温物体转移。
3.热传递改变内能的实例
1.内容：外界对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低。
2.做功改变内能的实验
①在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉，把活塞迅速压下去，硝化棉燃烧起来。②在烧瓶内盛少量水 ，并盖紧瓶塞 。向瓶内打气 ，当瓶塞跳起时，可看到瓶内出现白雾（即小水滴）。
3.生活中做功改变内能的实例
04温度、热量、内能的区别
温度、热量、内能的区别
1. 热量是过程量；温度、内能是状态量
①温度只能说“是多少、降低、升高”
②热量只能说“吸收、放出”
③内能只能说“有、具有、改变”
【例题1】在物理学中，把物体内所有分子动能与__________的总和叫做物体的内能。如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况（箭头越长代表分子运动的越快），则____时刻物体温度较高，该物体从A时刻到B时刻________（选填“一定”或“不一定”）是吸收了热量。
【例题2】下列有关内能的说法正确的是（　　）A．在不存在热传递的情况下，对物体做功物体内能一定增大B．温度高的物体内能一定大C．物体温度升高，一定是吸收热量D．在热传递过程中，热量可从内能小的物体转移到内能大的物体
【例题3】某物质发生了物态变化。图1是该过程物质的温度随时间变化图象，图2的示意图形象反映不同物态下分子排列的特点。（1）如图1，在温度为0℃时，该物质的内能_______（选填“等于”或“不等于”）零；（2）在t1时刻的分子动能_____t2时刻的分子动能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；（3）在t1时刻的内能_____t2时刻的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”），请说明判断依据：熔化过程中持续吸热；（4）在t0时刻的分子排列可能如图2___。（选填“a”、“b”或“c”）
【例题4】汽车紧急刹车时，轮胎的温度急剧升高，内能增大，下列实例中改变物体内能的方式与之相同的是（　　）A．在炉子上烧水，水的温度升高B．将冰块放入常温饮料中，饮料的温度降低C．在阳光的照射下，公园里石凳的温度升高D．用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处的温度升高
【例题5】如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。关于此过程下列描述正确的是（　　）A．酒精灯给水加热是通过做功的方式改变内能的B．试管中的水沸腾后再加热一段时间，温度会继续升高C．水蒸气把橡皮塞冲出，在试管口看到明显的“白汽”是汽化形成的D．水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
【例题6】在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义，请写出下面几种情形中“热”字的含义：（1）这盆水很热：_______；（2）物体吸热升温：_______；（3）摩擦生热：_______；（4）温度不同的两个物体之间可以发生热传递：_______；（5）这杯水热得烫手：_______。