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1、内内能能及及其其利利用用内能内能分子运动论的初步知识分子运动论的初步知识内能的定义：内能的定义：改变内能的两种方式：改变内能的两种方式：比热容：比热容：定义、单位、物理意义定义、单位、物理意义热量的计算公式：热量的计算公式：热机热机定义：定义：种类：种类：四冲程汽油机的工作原理四冲程汽油机的工作原理汽油机、柴油机汽油机、柴油机热机的效率热机的效率热值热值热值的定义、单位热值的定义、单位燃料放热计算燃料放热计算定义、公式定义、公式能量的转化及守恒定律能量的转化及守恒定律第1页/共36页1 1、物质由 组成，一切物质的分子都在不停做 运动，这种运动和温度有关，又叫做分子的 ，温度越高，分子热运动越
2、 。2 2、扩散现象：不同物质相互 时，彼此进入对方的现象。扩散现象说明：（1 1）分子间有 ；（2 2）一切物质的分子都在不停做 运动；3 3、影响扩散快慢的主要因素是：。越高，越快。分子分子无规则无规则热运动热运动剧烈剧烈接触接触间隙间隙无规则无规则温度温度温度温度扩散扩散考点考点一一、分子热运动分子热运动第2页/共36页4 4、分子间作用力分子间同时存在着相互作用的和。1、固体、液体很难被压缩（说明分子间有斥力）2、两滴水银靠近能自动结合成一大滴水银（说明分子间有引力）3、酒精和水混合后体积变小（说明分子间有间隙）4、打开香水瓶盖后，能闻到香味（说明分子不停在做无规则运动）引力引力斥力斥
3、力考点考点一一、分子热运动分子热运动第3页/共36页引力与斥力的大小关系引力与斥力的大小关系当当r=r0 引力引力 =斥力斥力，对外无作用力；，对外无作用力；当当rr0 引力引力 斥力斥力，对外表现为引力；，对外表现为引力；当当rr0 引力引力 10r0 作用力作用力可忽略不计。可忽略不计。考点考点一一、分子热运动分子热运动第4页/共36页考点二、考点二、内能内能1 1、物体内部物体内部 分子分子 运动的运动的 和和 的总和叫做内能。的总和叫做内能。一切物体都有一切物体都有 。2 2、影响内能大小的因素：、影响内能大小的因素：（1 1）温度：同一物体，温度越）温度：同一物体，温度越 ，内能越，
4、内能越 ；（2 2）质量：同种物体，质量越）质量：同种物体，质量越 ，内能越，内能越 ；（3 3）状态：一块冰熔化成水，由于要）状态：一块冰熔化成水，由于要 热，内能热，内能 。3 3、改变物体内能的方法：、改变物体内能的方法：和和 。做功和热传递对于改变内能是做功和热传递对于改变内能是 的。的。所有所有无规则无规则动能动能分子势能分子势能高高多多大大多多吸吸增加增加做功做功热传递热传递内能内能等效等效第5页/共36页A.A.做功可以改变物体的内能。1、实质：不同形式能量之间的。2、外界对物体做功，物体内能；例：摩擦生热、搓、弯折、敲打物体对外做功，物体内能。如：气体对外膨胀转化增加减少考点二
5、、考点二、内能内能B.热传递可以改变物体内能。1、条件：存在；2、实质：能量的；3、方向：能量从物体转移到物体；4、结果：最终物体；5、在热传递过程中，转移能量的多少叫，单位是。6、物体吸热内能 ，物体放热内能 。温度差高温低温转移热量J J温度相等Q增加减少第7页/共36页 的某种物质，的某种物质，在在温度温度 吸收吸收的热量的热量与它的质量和升高的温度乘积之比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。叫做这种物质的比热容。焦焦耳耳/千克摄氏度千克摄氏度，写作，写作J/(kgJ/(kg.)或者或者 JJ（.）-1-1(2)(2)单位：单位：（1 1）概念：概念：1 1、比热容比热容
6、c在数值上等于单位质量的某种物质，温度在数值上等于单位质量的某种物质，温度升升高高(或降低或降低)1)1 时时吸收吸收(或放出或放出)的热量。的热量。(3)(3)比热容是比热容是 的一种特性，不同的物质的一种特性，不同的物质一般不同。一般不同。比热容与比热容与 有关。有关。考点三、比热容考点三、比热容一定质量升高时物质本身物质的种类第8页/共36页 2 2、热量、热量计算公式：计算公式：物体吸热：物体吸热：Q吸吸=cm(t1-t0)物体放热：物体放热：Q放放=cm(t0-t1)Q：Jm：kgT：C C：J/(kgJ/(kg.)Q=cmt考点三、比热容考点三、比热容第9页/共36页考点四、内能的
7、利用考点四、内能的利用将转化为的机器。1.热机:2.内燃机：3.多数内燃机都是由冲程、冲程、冲程、冲程四个冲程的不断循环来保证连续工作的。四个冲程中，只有冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮完成。一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次，能量转化两次。内能机械能蒸汽机、内燃机、喷气式发动机等种类：种类：燃料在_内燃烧的热机叫内燃机，分为_和_。汽缸汽油机柴油机吸气压缩做功排气惯性做功做功冲程中将_转化为_；压缩冲程中将_转化为_。内能机械能机械能内能第10页/共36页汽油机和柴油机的不同点1.构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。2.燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而
8、柴油机的燃料是柴油。3.吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。4.点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。考点四、内能的利用考点四、内能的利用第11页/共36页考点五、热机的效率考点五、热机的效率 （1）定义：1kg某种燃料放出的热量。（3）燃料燃烧放热量的计算：（2）单位：完全燃烧J/kgJ/m3Q放qm（4）物理意义：表示燃料燃烧放热的本领大小。热值只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等均无关。Q放=Vq（5)如果物体放出的热量被其他物体吸收。若不计热量损失，Q放=Q吸1.燃料的热值：第12页/共36页热机用来做_的那部分能量和燃料完全
9、燃烧放出的_之比叫做热机的效率（1）定义：考点五、热机的效率考点五、热机的效率2.热机的效率有用功能量(2)公式：W有有Q放放100%100%=（3）提高效率途径：使燃料充分_；尽量减小各种_；机件间保持良好的_、减小_。燃烧热量损失润滑摩擦热机的机械效率总小于1第13页/共36页 考点聚焦考点聚焦转化1能量的转化和转移转移转移转化考点六、能量的转化和守恒定律考点六、能量的转化和守恒定律自然界中，在一定条件下，各种形式的能量可以相互_或_。能量的转移普遍存在，在转移的过程中能量形式不变。如运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能_到乙球。能量的_也普遍存在，转化的过程中能量形式改变。2能量守
10、恒定律能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式_为其他形式，或者从一个物体_到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持_。转化 转移 不变 说明(1)能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。(2)能量的转化和转移都是有方向性的。第14页/共36页人教版人教版第15页/共36页比较不同物质吸热的能力【实验方法】_。【实验装置】控制变量法控制变量法【测量器材】测温度:_,测时间:_。【实验关键】(1)实验设计:加热质量_的水和食用油,升高_的温度,比较加热时间。温度计温度计停表停表相同相同相同相同第16页/共36页(2)测量数据:小组小组液体液体名称名称液体液
11、体质量质量m/gm/g液体液体初温初温t t1 1/液体液体末温末温t t2 2/升高的升高的温度温度t/t/通电通电时间时间t/mint/min1 1组组水水10010015154545303010102 2组组食用油食用油1001001515454530304 43 3组组食用油食用油1001001515757560608 8比较不同物质吸热的能力(3)分析实验数据:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量_。质量相同的同种物质,升高的温度越高,吸收的热量_。不同不同越多越多第17页/共36页比较不同物质吸热的能力【要点探究】(1)怎样得到质量相同的水和食用油?提示:方法1:先确定需
12、要水和食用油的质量,取两只完全相同的玻璃杯,测出玻璃杯的质量,计算出玻璃杯和水的质量之和m,再把玻璃杯放在天平上,注入水,使玻璃杯和水的质量之和为m,用同样的方法测出等质量的食用油。方法2:先确定需要水和食用油的质量,再根据V=计算出水和食用油的体积,用量筒测出需要的水和食用油。(2)实验中如何比较水和食用油吸收热量的多少?提示:电加热器加热时间的长短。(3)为什么要使烧杯、电加热器的规格相同?提示:加热水和食用油的过程中,采用相同规格的电加热器和烧杯,可以保证在加热时间相同时,水和食用油吸收的热量相同。第18页/共36页例1(2012攀枝花)在日常生活中，我们把蔬菜放进冰箱的冷藏室储存时，通
13、常用保鲜膜封装，目的是防止蔬菜中的水分因发生_(填物态变化名称)而散失，达到保鲜的目的如果把吃剩的饭菜直接放进冷藏室，食物之间往往相互“串味”，使食物失去原有的口味，因此，通常也需要用保鲜膜封装，这里的“串味”是因为食物之间发生了分子的_现象汽化扩散考点考点一一、分子热运动分子热运动第19页/共36页考点考点一一、分子热运动分子热运动(2012广州广州)90 水全部变为水全部变为125 水蒸气水蒸气()A这些水蒸气的内能比水的小这些水蒸气的内能比水的小,B液态水分子间距比气态水分子的大液态水分子间距比气态水分子的大,C水蒸气只能通过热传递途径变为水水蒸气只能通过热传递途径变为水,D水分子在水分
14、子在125 时比时比90 时热运动更激烈。时热运动更激烈。D第20页/共36页例2 2(2012柳柳州州)冬天，有些人喜欢把冷的袋装牛奶放进热水中浸泡，等牛奶变暖后再饮用浸泡时，牛奶从热水里吸收热量，温度升高，内能_(填“增加”或“减少”)；人们还喜欢搓手取暖，这是通过_方式改变物体的内能增加做功考点二、考点二、内能内能(2012潍坊)(多选)关于温度、内能和热量，以下说法正确的是()A温度越高的物体所含的热量一定越多B温度相同的两个物体间不会发生热传递C0的冰变成0的水，温度不变，内能不变D任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能BD第21页/共36页例3(2012哈尔滨)探究“比较不同
15、物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图下列说法正确的是()A实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强B在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的C实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同D实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强D考点三、比热容考点三、比热容第22页/共36页(2012广广安安)小小旺旺看看见见人人们们在在冬冬天天常常使使用用热热水水袋袋取取暖暖，他他灵灵机机一一动动发发明明了了“水水床床”在在床床形形的的塑塑料料袋袋内内充充上上水水冬冬天天用用电电热热器器给给水水加加热热，水水吸吸收收热热量量，温温度
16、度_(填填“升升高高”或或“降降低低”)人人睡睡在在“水水床床”上上面面比比直直接接睡睡在在床床上上感感觉觉暖暖和和夏夏天天充充入入冷冷水水，躺躺在在上上面面又又感感觉觉非非常常凉凉爽爽这这种种床床用水作介质，这是因为水的用水作介质，这是因为水的_比较大比较大升高比热容考点三、比热容考点三、比热容第23页/共36页例4(2012陕西)科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向气缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度_(填“升高”“降低”或“不变”)，其内能_(填“增大”“减小”或“不变
17、”)，这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的_，为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是_冲程降低减小效率排气考点五、热机的效率考点五、热机的效率第24页/共36页1下列语句中，能用分子的无规则运动来解释的是()A铺绿叠翠B热浪滚滚C瓜果飘香D流水潺潺2下列现象中能说明分子间存在吸引力的是()A固体和液体很难被压缩B红墨水滴入水中很快散开C酒精和水混合后总体积变小D两个表面光滑的铅块紧压后会“粘”在一起CD第25页/共36页3下列与内能有关的说法，正确的是()A内能的改变必须通过做功才能实现B物体的机械能增加，其内能也增加C内能可以通过做功转化为机械能D热传递一定是从内能多的
18、物体传到内能少的物体4下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是()A物体温度升高，一定吸收了热量B物体放出热量时，温度一定降低C物体温度升高，内能一定增加D物体内能增加时，温度一定升高CC第26页/共36页5株株洲洲沿沿江江风风光光带带有有一一段段人人造造沙沙滩滩，在在炙炙热热的的夏夏天天赤赤脚脚踩踩在在沙沙滩滩上上感感觉觉烫烫脚脚，而而站站在在湘湘江江边边的的浅浅水水滩滩处处却却感感到到凉凉爽爽对对于形成这种现象的原因，下面解释正确的是于形成这种现象的原因，下面解释正确的是()A沙子的密度小，水的密度大沙子的密度小，水的密度大B沙子的密度大，水的密度小沙子的密度大，水的密度小C沙子的比热容大
19、，水的比热容小沙子的比热容大，水的比热容小D沙子的比热容小，水的比热容大沙子的比热容小，水的比热容大6双双燃燃料料汽汽车车以以天天然然气气或或汽汽油油作作为为燃燃料料，以以下下说说法法正正确确的的是是()A燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多B以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%C在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大D汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小DC第27页/共36页7用用两两个个相相同同的的电电
20、热热器器给给质质量量相相同同的的物物质质甲甲和和水水加加热热，它它们们的的温温度度随随加加热热时时间间的的变变化化关关系系如如图图所所示示，据此判断物质甲的比热容为据此判断物质甲的比热容为()A2.1103 J/(kg)B4.2103 J/(kg)C1.2103 J/(kg)D条件不足，不能确定条件不足，不能确定A第28页/共36页8.(2012烟台)扩散现象()A只发生在气体之间B只发生在液体之间C只发生在固体之间D可以发生在任何物体之间D9.(2012连云港)关于以下现象说法正确的是()A雪花漫天飞舞说明分子在做无规则运动B丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥C在墨水滴入水中的扩
21、散实验中，我们看到了墨水的分子在运动D由于液体能够流动，而固体不能流动，所以固体分子是静止的B第29页/共36页10(2012株株洲洲)清清晨晨树树叶叶上上的的露露珠珠看看起起来来呈呈球球状状，对此解释合理的是对此解释合理的是()A分子不停地做无规则运动分子不停地做无规则运动B分子之间存在间隙分子之间存在间隙C分子之间存在引力分子之间存在引力D分子之间存在斥力分子之间存在斥力C第30页/共36页11(2012北北京京)密密封封的的烧烧瓶瓶中中装装有有某某种种气气体体，如如图图甲甲所所示示，图图中中黑黑点点表表示示气气体体分分子子用用抽抽气气筒筒抽抽出出该该烧烧瓶瓶中中部部分分气气体体后后仍仍密
22、密封封，描描述述烧烧瓶瓶内内剩剩余余气气体体分分布的四个示意图如图乙所示，其中正确的是布的四个示意图如图乙所示，其中正确的是()D第31页/共36页12.(2012烟烟台台)如如图图所所示示实实验验或或事事例例，属属于于内内能能转转化化为为机械能的是机械能的是()D第32页/共36页13.(2012嘉嘉兴兴)如如图图所所示示，在在大大口口厚厚玻玻璃璃瓶瓶内内装装入入少少量量的的水水，并并滴滴入入几几滴滴酒酒精精塞塞紧紧塞塞子子后后，用用气气筒筒往往瓶瓶内内打打气气当当塞塞子子跳跳出出时时，看看到到瓶瓶口口有有白白雾雾出出现现下下列列关关于该实验的分析错误的是于该实验的分析错误的是()A往瓶内打
23、气时，外界对瓶内气体做功往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功B往瓶内打气时，瓶内气体内能变小往瓶内打气时，瓶内气体内能变小C瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低D瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功B第33页/共36页14.质质量量和和温温度度相相同同的的铜铜块块和和水水，使使它它们们分分别别放放出出相相同同的的热热量量后后，将将铜铜块块迅迅速速投投入入水水中中后后，它它们们的的内内能能变变化正确的是化正确的是()A铜块的内能减小，水的内能增大铜块的内能减小，水的内能增大B铜块的内能增大，水的内能减小铜块的内能增大，水的内能减小C铜块和水的内能都增大铜块和水的内能都增大D铜块和水的内能都减小铜块和水的内能都减小B第34页/共36页15.(2012河北)小明探究“不同物质的吸热能力”时，在两支相同的试管中分别装入质量相等、温度相同的水和煤油，用一个酒精灯同时对两支试管加热，加热一段时间后，温度计示数如图所示(1)指出图中使用酒精灯的错误：。(2)水和煤油比较，吸热能力强(3)加热一段时间后，煤油的温度升高了4，则水的温度升高了.c水4.2103J/(kg)，c煤油2.1103J/(kg)未用酒精灯的外焰加热(或用酒精灯的内焰加热)水2第35页/共36页感谢您的观看！第36页/共36页