1、13.2 内 能【学习目标】1.了解内能的概念，能简单描述温度与内能的关系。2.能区别物体的内能和机械能。3.知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的，知道两者的区别。4.内能与温度变化的关系。【教学内容】1分子的动能、温度物体内大量分子不停息地做无规则热运动，对于每个分子来说都有无规则运动的动能。2分子的势能分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。当拉伸或压缩固体时，分子间距离发生变化，势能相应变化并且无论是拉伸还是压缩固体，势能都是增大的。3物体的内能（1）物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运
2、动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。（2）另一方面，物体机械能增加，内能不一定增加。4. 物体的内能改变的两种方式：做功和热传递（1）做功和热传递对改变物体的内能是等效的。（2）做功使物体内能改变的过程是机械能转化为内能的过程。而热传递的过程只是物体之间内能的转移，没有能量形式的转化。5温度、热量、内能的区别温度热量内能定义宏观：表示物体的冷热程度。微观：反映了物体内大量分子无规则运动的剧烈程度在热传递过程中，传递能量的多少构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和(注意是“所有分子”)表述只能说“是”“降低”“升高”；不能说“吸收”“放出”只能说“吸收”“放出”；不
3、能说“具有”“含有”只能说“有”“具有”“增大”“减小”性质状态量过程量状态量辨析物体温度升高，内能增加，不一定吸热物体吸收热量，内能增加，不一定升温物体内能增加，不一定升温物体内能增加，不一定吸热示例钻木取火，摩擦生热，搓手晶体熔化，水沸腾晶体熔化，水沸腾钻木取火，摩擦生热，搓手【经典例证】1、关于分子，下列说法正确的是（）A增大气体体积时，分子间只存在引力B减小气体体积时，分子间只存在斥力C拉伸固体时，分子间距离变大，势能减小D压缩固体时，分子间距离变小，势能增大【解答】解：AB、物质是由分子或原子组成的，分子之间同时存在相互作用的引力和斥力当增大或减小气体体积，也就是改变分子间距离时，分
4、子间的引力和斥力都会发生变化，但引力和斥力仍然是同时存在的此两选项均错误；CD、分子之间存在相互作用力，所以存在分子势能当拉伸或压缩固体时，分子间距离发生变化，势能相应变化并且无论是拉伸还是压缩固体，势能都是增大的C选项错误，D选项正确故选D2、如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象，下列结论正确的是()A棉花燃烧过程是化学能转化为内能B活塞下压过程中，气体的内能减小C气体容易被压缩，是因为气体分子间距离较小D活塞下压过程是热传递改变物体的内能【答案】：A3、如图所示实验，试管口木塞冲出过程()A试管口出现的白雾是水蒸气B试管
5、口出现白雾说明水蒸气内能增加C能量转化情况与钻木取火能量转化相同D水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少【答案】：D4、在学习了内能的知识后，几位同学对于内能的知识提出了下列说法，正确的是（）A晓华：炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能B晓峰：运动速度大的物体内能大C晓玲：物体的内能与温度无关D晓平：物体对外做功其内能一定增大【答案】：A5、温度、热量和内能三个物理量遇到了一起，下列关于它们的说法正确的是（）A温度高的物体含有的热量比温度低的物体多B热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递C内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体D物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变【答案
6、】：C6、如图所示是模拟点火爆炸装置，当揿动电火花发生器的按钮时，我们可以看到上面的盒盖将_，同时听到“砰”的一声响在此过程中，燃气的_能减少，转化为_的_能【答案】：飞出去 内 盒盖 机械 7、通过课本中的实验探究，同学们知道了做功可以改变物体的内能，具体地说：对物体做功，物体的内能会增加那么“物体对外做功，物体的内能会减少吗”？严小明同学对这个猜想设计了如图所示的实验：用酒精灯加热试管中的水，使水沸腾，他看到了水蒸气将木塞冲开，并冒“白气“，这充分说明了水蒸气_，水蒸气内能_，温度_在这个过程中_能转化为_能实验说明：_，从而验证了小明的猜想是_（选填“正确”或“错误”）的【答案】：对木塞
7、做功 减小 降低 内 机械 物体对外做功，内能减小 正确解析：做功和热传递是改变物体内能的两种方式对物体做功，机械能转化为内能，内能增加；物体对外做功，内能转化为机械能，内能减小所以水蒸气对木塞做功，水蒸气内能减小，温度降低，内能转化为机械能实验说明：物体对外做功，物体的内能减少小明的猜想是正确的8、位于芜湖市的“神山铸剑”遗址极富传奇色彩，相传春秋时干将在此设炉造剑，三年成剑，锋利无比干将造剑主要是利用了金属具有良好的_（选填“弹性”、“硬度”或“延展性”），可锻打成剑当年的“淬剑池”如今仍位于山颠，淬剑是指将炽热的金属剑迅速与冷水接触，以增加其硬度淬剑过程中，金属剑的内能_（选填“增大”或
8、“减小”），这主要是通过_方式改变了金属剑的内能【答案】：延展性 减小 热传递解析：（1）干将造剑主要是利用了金属具有良好的延展性（2）炽热的金属剑迅速与冷水接触，金属剑和冷水之间存在温度差，两者之间发生热传递，金属剑放出热量，温度降低，冷水吸收热量，温度升高金属剑的温度降低，内能减小9、 某物理实践小组的同学为了研究不同颜色的物体的吸热本领，他们把质量、温度都相同的水分别倒入两个相同的玻璃瓶中，用白纸和黑纸分别将瓶子包起来后放在太阳光下照射，每隔3min测一次瓶中水的温度，收集的数据如下： 日照时间/min036912151821242730白纸瓶水温/2324252526272728292
9、930黑纸瓶水温/2325262728293031323334在这一过程中，水的内能_（选填“增加”或“减少”），内能变化的方式是_对上述数据分析，得到的结论是_【答案】：增加 热传递 黑色物体比白色物体吸热本领强 解析：（1）由记录的数据可见，水的温度在升高，因此水的内能增加；（2）水的温度升高是由太阳光照射引起的，因此是热传递导致了水的内能增加；（3）由数据可见，黑纸瓶水温升高的快，说明黑色比白色吸热本领强【趣味链接】10、内能是指物体内部所包含的总能量，包括分子的动能（即分子无规则热运动动能）和分子的势能（即分子间相互作用能）、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等在热学中，由于在
10、热运动中上述后三项能量不发生变化，所以内能一般指前两项由于分子的动能跟温度有关，分子的势能跟分子间的距离有关，所以物体的内能跟温度、体积都有关系【拓宽延伸】慢慢压缩针筒里的气体，加热针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化？金属块在受热膨胀时，金属块内能中哪些部分发生变化？【答案】：思维点睛：慢慢压缩针筒里的气体，分子势能会发生变化加热针筒里的气体，分子动能会发生变化金属块在受热膨胀时，金属块内分子势能和分子动能都会随着发生变化解析：慢慢压缩针筒里的气体，气体的体积会发生变化，分子间的距离会减小，分子的势能跟分子间的距离有关，因此分子势能会发生变化加热针筒里的气体，气体的温度会升高，由于分子的动能跟温度有关，因此分子动能会发生变化金属块在受热膨胀时，金属块的温度和体积都发生变化，因此分子势能和分子动能都会随着发生变化
