【核心素養(yǎng)】人教版九年級(jí)全冊(cè) 第十三章 《內(nèi)能》（單元復(fù)習(xí)）課件

這是一份【核心素養(yǎng)】人教版九年級(jí)全冊(cè) 第十三章 《內(nèi)能》（單元復(fù)習(xí)）課件，共56頁。PPT課件主要包含了基本內(nèi)容，內(nèi)容結(jié)構(gòu)，分子動(dòng)理論，比熱容，熱傳遞，解釋現(xiàn)象計(jì)算熱量，分子熱運(yùn)動(dòng)，第1節(jié)，動(dòng)畫講解，第1節(jié)分子熱運(yùn)動(dòng)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1. 基本概念：擴(kuò)散、內(nèi)能、熱量、比熱容.2. 基本規(guī)律：分子動(dòng)理論、做功和熱傳遞.3. 計(jì)算公式：Q吸=cm（t-t0）、 Q放=cm（t0-t）4. 基本實(shí)驗(yàn)：①比較不同物質(zhì)吸熱的情況. ②演示實(shí)驗(yàn)：氣體的擴(kuò)散、擴(kuò)散快慢與溫度的關(guān)系、 分子之間有引力和斥力、做功改變內(nèi)能.5. 兩種方法：轉(zhuǎn)換法、控制變量法.
01. 物質(zhì)的構(gòu)成02. 分子熱運(yùn)動(dòng)03. 分子間的作用力
①物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的.②人們通常以10-10m為單位來量度分子.
①擴(kuò)散：不同物質(zhì)在互相接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方 的現(xiàn)象，叫擴(kuò)散. ②一切物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。 溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子的這種 無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng).
1.物質(zhì)的構(gòu)成常見的物質(zhì)都是由極其微小的粒子——分子、原子構(gòu)成的。2.分子的體積非常小分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-10m。用肉眼直接看不到，用電子隧道掃描顯微鏡可以幫助我們觀察到分子、原子。3.分子數(shù)量巨大 2500萬個(gè)水分子一個(gè)挨一個(gè)地排成一行，長(zhǎng)約1cm.4.分子間有空隙
水與酒精混合后的總體積小于混合前的體積之和。
1. 擴(kuò)散（1）不同物質(zhì)在互相接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，叫擴(kuò)散. 擴(kuò)散現(xiàn)象表明：一切物質(zhì)的分子都處在永不停的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)中，分子間存在間隙。
（2）氣體的擴(kuò)散①演示實(shí)驗(yàn)：二氧化氮?dú)怏w的擴(kuò)散。②生活中氣體擴(kuò)散的現(xiàn)象：聞到的各種氣味，如香水味、桂花香、菜味、煙味等。
（3）液體的擴(kuò)散①實(shí)驗(yàn)：水和硫酸銅溶液的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)
②生活中液體擴(kuò)散的現(xiàn)象：將一滴紅墨水滴入清水中，紅墨水分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，清水逐漸變成紅色；醬油與醋混合為調(diào)料；被污水污染的河流……
②生活中固體擴(kuò)散的現(xiàn)象：堆放煤炭的墻角，過一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)會(huì)變黑，表明煤炭分子發(fā)生了擴(kuò)散。滲碳：是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。該過程原子發(fā)生了擴(kuò)散.
（4）固體的擴(kuò)散①實(shí)驗(yàn)：把鉛板和金板緊壓在一起，在室溫下放置5年。鉛板里會(huì)滲入一些金，金板里面會(huì)滲入一些鉛，互相滲入1mm。
2. 分子熱運(yùn)動(dòng)①實(shí)驗(yàn)：在兩個(gè)燒杯內(nèi)盛有質(zhì)量相等的熱水、冷水，用滴管注入兩滴紅墨水，一段時(shí)間后，熱水先變紅。結(jié)論：溫度越高，擴(kuò)散越快，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。②由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng).
1. 分子間存在著相互作用的引力和斥力分子間的引力和斥力都跟分子間距離有關(guān)系，我們可以利用彈簧連著的小球類比分子間的作用力。①當(dāng)兩個(gè)分子的距離處于平衡距離時(shí)，分子間的引力等于斥力。②當(dāng)兩個(gè)分子的距離變大時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力。③當(dāng)兩個(gè)分子的距離變小時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力。
2. 分子間存在著引力和斥力的現(xiàn)象?①將兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互緊壓，兩塊鉛會(huì)結(jié)合起來，在下面吊一個(gè)重物都不能把它們拉開。②將一塊干凈的玻璃板吊在彈簧測(cè)力計(jì)下稱量并讀數(shù)，然后將玻璃板水平接觸水面，稍稍向上用力拉彈簧測(cè)力計(jì)，則示數(shù)將變大。③用力壓縮活塞內(nèi)的水時(shí)，活塞內(nèi)的水會(huì)產(chǎn)生“抵抗”。
3. 物質(zhì)三態(tài)的微觀特征和宏觀特征
【例題1】關(guān)于分子動(dòng)理論的描述，下列說法中錯(cuò)誤的是（　?。〢．物體是由大量分子構(gòu)成的B．物體里含有的分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越快；0℃時(shí)分子運(yùn)動(dòng)停止了D．分子間引力和斥力是同時(shí)存在的
【例題2】下列事例不能說明分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是（　?。〢．端午節(jié)蒸粽子時(shí)，滿屋子都彌漫著粽香B．將一勺糖放入一杯清水中，一段時(shí)間后整杯水都變甜了C．打掃教室地面時(shí)，在陽光下看到灰塵在空中飛舞D．腌制臘肉時(shí)，將鹽涂抹在豬肉表面，幾天后整塊肉都變咸了
【例題3】（1）圖甲中1L酒精和1L水混合后，總體積 _____2L（大于/等于/小于），此現(xiàn)象說明分子間有 _________；（2）圖乙中能聞到化學(xué)藥品的味道，這是 _________現(xiàn)象，說明 ___________；（3）圖丙中冷水和熱水中各滴入一滴紅墨水，熱水中紅墨水?dāng)U散的快，說明 ________越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈；（4）圖丁中兩個(gè)鉛塊緊緊壓在一起后能“粘”在一起，說明 ______________。
分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
【例題4】如圖所示，其中的示意圖形象地反映了物質(zhì)氣、液、固三態(tài)分子排列的特點(diǎn)，甲圖反映的是____態(tài)分子的排列，乙圖反映的是____態(tài)分子的排列，丙圖是_____態(tài)分子的排列。
01. 內(nèi)能02. 物體內(nèi)能的改變03. 溫度、熱量與內(nèi)能
①物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和， 叫物體的內(nèi)能；單位是焦（J）.②一個(gè)物體溫度升高時(shí)，它的內(nèi)能就增加； 一個(gè)物體溫度降低時(shí)，它的內(nèi)能就減少.③影響內(nèi)能大小的因素：物體溫度、質(zhì)量、狀態(tài).
熱傳遞和做功改變物體的內(nèi)能是等效的.
實(shí)質(zhì)：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移.內(nèi)能改變的量度：熱量.
實(shí)質(zhì)：內(nèi)能與其它能的轉(zhuǎn)化.內(nèi)能改變的量度：功的多少.
1. 內(nèi)能（1）分子動(dòng)能運(yùn)動(dòng)的籃球具有動(dòng)能，分子在做熱運(yùn)動(dòng)，所以也具有動(dòng)能。（2）分子勢(shì)能①被壓縮的彈簧各部分互相排斥，被拉伸的彈簧各部分互相吸引；所以具有彈性勢(shì)能。②分子間既相互吸引又相互排斥，所以分子間具有勢(shì)能，叫作分子勢(shì)能。
（3）構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位是焦（J）。
2. 影響內(nèi)能大小的因素（1）內(nèi)能大小與溫度的關(guān)系對(duì)一杯水加熱時(shí)，水的溫度越高，水內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，內(nèi)能越大。反之，溫度越低，內(nèi)能越小。（2）內(nèi)能大小與質(zhì)量的關(guān)系溫度相同時(shí)，水的質(zhì)量越大，水分子數(shù)目越多，分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和也會(huì)越大，即水的內(nèi)能也越大。（3）內(nèi)能大小與狀態(tài)（體積）的關(guān)系 0℃的冰吸熱熔化成0℃的水時(shí)，體積變小，分子間的距離變小，作用力變大，水的內(nèi)能變大?？梢娢矬w的內(nèi)能跟物體的狀態(tài)（體積）有關(guān)。
總結(jié)：物體的內(nèi)能跟物體的溫度、質(zhì)量、狀態(tài)等都有關(guān).
物體內(nèi)部所有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和
物體所具有的動(dòng)能和勢(shì)能的總和
物體的溫度、體積、質(zhì)量、狀態(tài)等
物體的質(zhì)量、速度、高度、形變程度
運(yùn)動(dòng)或在高處或發(fā)生彈性形變
3. 內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別
1. 熱傳遞改變物體的內(nèi)能（1）在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫熱量，單位是焦。（2）發(fā)生熱傳遞的實(shí)例：燒水燒飯、曬太陽、熱水袋取暖等。（3）發(fā)生熱傳遞時(shí)，低溫物體吸收熱量，內(nèi)能增加；高溫物體放出熱量，內(nèi)能減少。物體吸收或放出的熱量越多，它的內(nèi)能改變?cè)酱蟆＃?）熱傳遞的實(shí)質(zhì)：是內(nèi)能從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移的過程。
2. 做功改變物體的內(nèi)能（1）實(shí)驗(yàn)①在厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉，把活塞迅速壓下去，棉花會(huì)燃燒起來。是因?yàn)榛钊麎嚎s氣體做功，使空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到硝化棉的燃點(diǎn)?？梢?，對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增大。②給內(nèi)盛少量水的燒瓶?jī)?nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳出時(shí)，可以看到瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)白霧，說明水蒸氣液化成了可以看到的小水滴。在這個(gè)過程中，氣體膨脹對(duì)外做功，溫度降低，內(nèi)能減小?？梢?，物體對(duì)外做功，物體的內(nèi)能減小.（2）結(jié)論：外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增加；物體對(duì)外界做功，物體的內(nèi)能減少.
（3）生活及自然界中利用做功改變內(nèi)能的現(xiàn)象克服摩擦做功、壓縮氣體做功、氣體膨脹做功等都可以改變物體的內(nèi)能。例如：①冬天人們搓手感到暖和；②從滑梯下滑時(shí)屁股有點(diǎn)發(fā)燙；③鋸條鋸木頭，鋸條發(fā)燙 ；擦劃火柴，火柴頭著火；④汽車急剎車時(shí)，輪胎克服地面間的摩擦做功，內(nèi)能增加，溫度升高，輪胎表面被燒焦。⑤流星穿越大氣層時(shí)，克服空氣阻力做功，內(nèi)能增加，溫度太高，達(dá)到流星燃點(diǎn)，流星燃燒。
03溫度、熱量與內(nèi)能的區(qū)別
宏觀上：表示物體的冷熱程度微觀上：反映分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度
在熱傳遞過程中，吸收或放出熱的多少，是能量的變化量
物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和
只能說“是多少”或“達(dá)到多少”
只能說“放出”或“吸收”
只能說“有”內(nèi)能總不為0
【例題1】下列關(guān)于內(nèi)能知識(shí)的描述正確的是（　?。〢．物體溫度越高內(nèi)能越大，所以0℃的冰沒有內(nèi)能B．溫度越高的物體含有的熱量越多，所以0℃的冰沒有熱量C．摩擦生熱是通過做功的方式改變了物體的內(nèi)能D．物體吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度一定升高
【例題2】2022年4月16日，神舟十三號(hào)載人返回艙成功著陸，返回艙與大氣摩擦溫度升高，內(nèi)能增加。下列事例中物體內(nèi)能改變方式與它相同的是（　　）A．湯勺放在熱湯中溫度升高 B．燒水時(shí)水溫升高C．壓縮空氣溫度升高 D．取暖器旁的物體溫度升高
【例題3】四只相同規(guī)格的燒杯中裝有水，水量及其溫度如圖所示。關(guān)于四只燒杯中水的內(nèi)能的大小，下列判斷不正確的是（　　）A．a(chǎn)燒杯中水的內(nèi)能小于b燒杯中水的內(nèi)能B．d燒杯中水的內(nèi)能大于c燒杯中水的內(nèi)能C．c燒杯中水的內(nèi)能大于a燒杯中水的內(nèi)能D．b燒杯中水的內(nèi)能大于c燒杯中水的內(nèi)能
【例題4】 在研究“物體內(nèi)能的改變”時(shí)，做了如圖甲、圖乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：（1）如圖甲所示，在—個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放—小團(tuán)硝化棉，把活塞______下壓。可以看到硝化棉燃燒，這是因?yàn)榛钊麎嚎s______做功，內(nèi)能______，溫度升高到棉花的著火點(diǎn)，使硝化棉燃燒；（2）如圖乙所示，燒瓶?jī)?nèi)盛少量水，給瓶?jī)?nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳出時(shí)可以看到瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)了“白霧”，這是因?yàn)槠績(jī)?nèi)氣體膨脹做功，內(nèi)能______，溫度降低，使水蒸氣______形成的；（3）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了______可以改變物體的內(nèi)能，同時(shí)說明了內(nèi)能和______能可以相互轉(zhuǎn)化。
【例題5】生活中常提到“熱”字，但其含義各不相同，有溫度、熱量、內(nèi)能等含義。請(qǐng)寫出下面幾種情形中“熱”字的含義：（1）“壺中的水被燒熱了”，其中的“熱”是指___________。（2）“物體吸熱升溫”，其中的“熱”是指___________。（3）“摩擦生熱”，其中的“熱”是指___________。（4）“今天的天氣很熱”，其中的“熱”是指___________。
01. 探究不同物質(zhì)的吸熱能力02. 比熱容03. 熱量的計(jì)算
①影響吸放熱的因素：物質(zhì)種類、質(zhì)量、升高的溫度。②吸熱公式：Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt③放熱公式：Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt
01探究不同物質(zhì)的吸熱能力
【猜想與假設(shè)】物質(zhì)吸收的熱量可能與質(zhì)量、升高的溫度、物質(zhì)的種類有關(guān)。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（1）該實(shí)驗(yàn)用控制變量法、轉(zhuǎn)換法進(jìn)行探究。 ①控制變量法：探究物質(zhì)吸收的熱量可能與質(zhì)量、升高的溫度、物質(zhì)的種類有關(guān)時(shí)，控制兩個(gè)量不變，每次實(shí)驗(yàn)只能改變一個(gè)量。 ②轉(zhuǎn)換法：因?yàn)闊崃繜o法直接測(cè)量，所以我們可以用加熱時(shí)間來比較物質(zhì)吸收的熱量。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)】（1）取質(zhì)量相等的水與食用油各200g.（2）按照如圖所示安裝器材。觀察溫度計(jì)的示數(shù)，記下加熱前水和食用油的溫度.（3）接通電源，同時(shí)對(duì)燒杯中的水和食用油加熱3～5min（根據(jù)實(shí)際情況而定）.
（4）停止加熱，同時(shí)讀出兩只溫度計(jì)的示數(shù)，記下水和食用油的溫度.（5）算出加熱過程中水和食用油的溫度各升高多少℃.
【分析與論證】（1）質(zhì)量相等的水和食用油吸收相同的熱量，升高的溫度不相同，食用油升高的溫度比水的多。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不相等。
【交流與討論】（1）測(cè)量物質(zhì)的選?。簯?yīng)選取質(zhì)量、初溫相同的不同物質(zhì)；（2）選擇相同的熱源目的：是為了讓兩種物質(zhì)在相同加熱時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同；（3）該實(shí)驗(yàn)用裝置常見的有兩種，甲裝置中散熱集中，可以控制水與煤油在相同的加熱時(shí)間內(nèi)吸收的熱量基本相等。
實(shí)驗(yàn)回顧——《探究不同物質(zhì)的吸熱能力》
（5）實(shí)驗(yàn)證明：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度降低1℃時(shí)放出的熱量，也等于這種物質(zhì)的比熱容。（6）水的比熱容是：4.2×103J/（kg·℃）。表示的物理意義：1kg水溫度升高或降低1℃時(shí)吸收或放出的熱量是4.2×103J. （7）比熱容是物質(zhì)的一種特性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容。①同種物質(zhì)的比熱容是不變的，與質(zhì)量、變化的溫度、吸收的熱量無關(guān)，它僅與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。 ②比熱容反映了物質(zhì)的吸熱能力，比熱容越大，越不容易升溫，也不容易降溫。
2. 運(yùn)用比熱容知識(shí)解釋有關(guān)現(xiàn)象（1）沿海地區(qū)比沙漠地區(qū)的晝夜溫差小因?yàn)楹Ｋc沙子受光照的時(shí)間完全相同，所以它們吸收的熱量相同，但是海水的比熱容比沙子大，所以海水升溫比沙子慢；因此白天海水溫度低，沙子溫度高。晚上沒有光照時(shí)，海水和沙子放出相同熱量時(shí)，海水降低的溫度比沙子的小。所以海水溫度高，沙子溫度低。（2）沙漠地帶晝夜溫差變化大的原因砂石的比熱容比較小，在吸收（或放出）相同的熱量時(shí)，升高（或降低）的溫度比其他物質(zhì)的要大。
（3）城市的“熱島效應(yīng)” 城市中的人工構(gòu)筑物吸熱快而比熱容小，在相同的太陽輻射條件下，它們比自然下墊面（綠地、水面等）升溫快，吸收熱量多，因而其表面溫度明顯高于自然下墊面。
（4）海風(fēng)的形成 因水的比熱容比泥土、沙石的大，白天，太陽照射下海岸和海水吸收相同的熱量，海水溫度上升慢，海岸溫度上升快，熱空氣上升，微風(fēng)從海洋吹向陸地，形成海風(fēng)；而夜晚，海岸和海水放出相同的熱量，海水溫度降低得少，海面氣溫較高，空氣上升，風(fēng)就從陸地吹向海上，形成陸風(fēng)。
3. 水的比熱容比較大的應(yīng)用水的比熱容比較大的應(yīng)用：①散熱；②制冷；③調(diào)節(jié)氣溫。
4. 擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)—用傳感器比較不同物質(zhì)的比熱容 不同物質(zhì)吸熱的差異還可以用圖所示的實(shí)驗(yàn)很快比較出來。用鐵夾將溫度傳感器及分別盛有質(zhì)量相同的水和色拉油的兩個(gè)試管固定在鐵架臺(tái)上，溫度傳感器的探頭部分要與試管內(nèi)的水或色拉油良好接觸，兩只溫度傳感器通過數(shù)據(jù)采集線與計(jì)算機(jī)相連接。
在計(jì)算機(jī)上打開與此儀器配套的專用軟件，點(diǎn)擊“開始記錄”，同時(shí)打開紅外加熱器開關(guān)，對(duì)盛有水和油的試管進(jìn)行加熱，在計(jì)算機(jī)上可以得到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)圖線。
2. 熱平衡（1）概念：兩個(gè)溫度不同的物體放在一起時(shí)，高溫物體放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高。若放出的熱量沒有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度相同，稱為“達(dá)到熱平衡”。（2）熱平衡方程：Q吸 = Q放
【例題1】下列實(shí)例與“水的比熱容較大”這一特性無關(guān)的是（?。〢．用循環(huán)水冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī) B．夏天在房間內(nèi)灑水降溫C．讓熱水流過散熱器供暖 D．沿海地區(qū)晝夜溫差較小
【例題2】質(zhì)量和溫度相同的銅塊和水（c銅