1、10.2熱和內能第十章第十章熱力學定律 教學目標教學目標 1在物理知識方面要求：在物理知識方面要求： （1）知道分子的動能，分子的平均動能，知道物體的溫度是分子平均動能大小的標志。 （2）知道分子的勢能跟物體的體積有關，知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規律。 （3）知道什么是物體的內能，物體的內能與哪個宏觀量有關，能區別物體的內能和機械能。 （4）知道做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的，知道兩者的區別，了解熱功參量的意義。 2在培養學生能力方面在培養學生能力方面，這節課中要讓學生建立：分子動能、分子平均動能、分子勢能、物體內能、熱量等五個以上物理概念，又要讓學生初步知道三個物理規律：

2、溫度與分子 平均動能關系，分子勢能與分子間距離關系，做功與熱傳遞在改變物體內能上的關系。因此， 教學中著重培養學生對物理概念和規律的理解能力。 3滲透物理學方法的教育：滲透物理學方法的教育：在分子平均動能與溫度關系的講授中，滲透統計的方法。在分子間勢能與分子間距離的關系上和做功與熱傳遞關系上都要滲透歸納推理方法。 二、重點、難點分析二、重點、難點分析 1教學重點是使學生掌握三個概念（分子平均動能、分子勢能、物體內能），掌握三個物理規律（溫度與分子平均動能關系、分子勢能與分子之間距離關系、熱傳遞與功的關系）。 2區分溫度、內能、熱量三個物理量是教學上的一個難點；分子勢能隨分子間距離變化的勢能曲線

3、是教學上的另一難點。 三、教具三、教具 1壓縮氣體做功，氣體內能增加的演示實驗： 圓形玻璃筒、活塞、硝化棉。 2幻燈及幻燈片，展示分子間勢能隨分子間距離變化而變化的曲線。思考：思考： 請同學們想辦法如何將一段鐵請同學們想辦法如何將一段鐵絲的溫度升高？絲的溫度升高？一、熱傳遞一、熱傳遞 兩個溫度不同的物體互相接觸時溫度高的物體兩個溫度不同的物體互相接觸時溫度高的物體要降溫，溫度低的物體要升溫，并將持續到系統間達要降溫，溫度低的物體要升溫，并將持續到系統間達到熱平衡即溫度相等為止，這個過程稱之為到熱平衡即溫度相等為止，這個過程稱之為熱傳遞熱傳遞熱傳遞的三種方式：熱傳遞的三種方式：熱傳導熱傳導、熱對

4、流熱對流、熱輻射熱輻射二、熱和內能二、熱和內能 在外界對系統沒有做功的情況下，在外界對系統沒有做功的情況下，內能和熱量之間有什么樣的關系呢？內能和熱量之間有什么樣的關系呢？ 即在外界對系統不做功的情況下，外界傳即在外界對系統不做功的情況下，外界傳遞給系統的遞給系統的熱量熱量等于系統內能的改變量等于系統內能的改變量UQ二、熱和內能二、熱和內能做功做功是內能和其他形式的能發生轉化是內能和其他形式的能發生轉化熱傳遞熱傳遞是不同物體或同一物體不同部分內能的轉移是不同物體或同一物體不同部分內能的轉移做功和熱傳遞在改變物體的內能上是等效的做功和熱傳遞在改變物體的內能上是等效的 但是它們還是有但是它們還是有

5、重要區別重要區別的的 UQUW不同能量形式的轉化不同能量形式的轉化同種能量形式的轉移同種能量形式的轉移例例1 1 、如果鐵絲的溫度升高了，則（、如果鐵絲的溫度升高了，則（ ）A.A.鐵絲一定吸收了熱量鐵絲一定吸收了熱量 B.B.鐵絲一定放出了熱量鐵絲一定放出了熱量C.C.外界可能對鐵絲做功外界可能對鐵絲做功 D.D.外界一定對鐵絲做功外界一定對鐵絲做功解析：解析：做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的，做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的，溫度升高可能是做功，也可能是熱傳遞。故溫度升高可能是做功，也可能是熱傳遞。故C正確。正確。答案：答案：C例例2 2 下列關于熱量的說法，正確的是下列關于熱量的

6、說法，正確的是 （ ）A.A.溫度高的物體含有的熱量多溫度高的物體含有的熱量多 B.B.內能多的物體含有的熱量多內能多的物體含有的熱量多C.C.熱量、功和內能的單位相同熱量、功和內能的單位相同 D.D.熱量和功都是過程量，而內能是一個狀態量熱量和功都是過程量，而內能是一個狀態量解析：解析：熱量和功都是過程量，而內能是一個狀態量，熱量和功都是過程量，而內能是一個狀態量，所以不能說溫度高的物體含有的熱量多，內能多的所以不能說溫度高的物體含有的熱量多，內能多的物體含有的熱量多；熱量、功和內能的單位相同都物體含有的熱量多；熱量、功和內能的單位相同都是焦耳。選是焦耳。選C、D答案：答案：C、D注意：注意

7、：熱量是單純的傳熱過程熱量是單純的傳熱過程中系統內能變化的一個量度，中系統內能變化的一個量度，是一個是一個過程量過程量，不能講在某個，不能講在某個時刻物體具有多少熱量應該講時刻物體具有多少熱量應該講在熱傳遞過程中有多少熱量從在熱傳遞過程中有多少熱量從高溫物體傳遞到了低溫物體高溫物體傳遞到了低溫物體熱傳導熱傳導熱沿著物體傳遞的熱傳遞方式，不同物質熱沿著物體傳遞的熱傳遞方式，不同物質傳到熱的能力各不相同，容易傳到熱的物體稱之為熱傳到熱的能力各不相同，容易傳到熱的物體稱之為熱的良導體，所有金屬都是熱的良導體，不容易傳導熱的良導體，所有金屬都是熱的良導體，不容易傳導熱的物體稱之為熱的不良導體，如空氣、

8、橡膠、絨毛、的物體稱之為熱的不良導體，如空氣、橡膠、絨毛、棉紗、木頭、水、油等棉紗、木頭、水、油等熱對流熱對流靠液體或氣體的流動來傳遞熱的方式，熱靠液體或氣體的流動來傳遞熱的方式，熱對流是液體和氣體所特有的熱傳遞方式對流是液體和氣體所特有的熱傳遞方式熱輻射熱輻射熱從高溫物體向周圍以電磁波的形式沿直熱從高溫物體向周圍以電磁波的形式沿直線射出去的方式，熱輻射不依賴媒介質，可在真空中線射出去的方式，熱輻射不依賴媒介質，可在真空中進行，溫差越大，表面顏色越深，物體向外的熱輻射進行，溫差越大，表面顏色越深，物體向外的熱輻射能力越強能力越強一、熱傳遞說明：兩個溫度不同的物體互相接觸時溫度高的物體要降溫，溫

9、度低的物體要升溫，并將持續到系統間達到熱平衡即溫度相等為止。在這個過程中我們說，熱量從高溫物體傳遞到了低溫物體，這個過程稱之為熱傳遞。問：熱傳遞分別有哪幾種方式？（熱傳導、熱對流、熱輻射）問：這三種方式如何區分？（熱沿著物體傳遞的傳遞方式，不同物質傳到熱的能力各不相同，容易傳到熱的物體稱之為熱的良導體，所有金屬都是熱的良導體，不容易傳導熱的物體稱之為熱的不良導體，如空氣、橡膠、絨毛、棉紗、木頭、水、油等；熱對流是靠液體或氣體的流動來傳遞熱的方式，熱對流是液體和氣體所特有的熱傳遞方式，熱輻射是熱從高溫物體向周圍以電磁波的形式沿直線射出去的方式，熱輻射不依賴媒介質，可在真空中進行，溫差越大，表面顏色越深，物體向外的熱輻射能力越強）二、熱和內能問：改變物體的內能有哪兩種方式？（做功和熱傳遞）問：在系統絕熱過程中，內能和功之間有怎樣的關系？（UW，即在系統和外界沒有熱交換的情況下，外界對系統所做的功等于系統內能的改變量）問：在外界對系統沒有做功的情況下，內能和熱量之間有什么樣的關系呢？（UQ，即在外界對系統不做功的情況下，外界傳遞給系統的熱量等于系統內能的改變量）問：熱量有什么需要注意的地方？（內能是單純的傳熱過程中系統內能變化的一個量度，是一個過程量，與功類似，我們知道功是一個過程量，不能講