PAGE5-其次節熱和內能【素養目標定位】※了解熱傳遞的三種方式※知道熱傳遞和做功都可以變更物體的內能※了解熱與內能的關系，區分熱量與內能的概念【素養思維脈絡】課前預習反饋學問點1熱傳遞1．概念兩個溫度不同的物體相互接觸時溫度高的物體要__降溫__，溫度低的物體要__升溫__，即熱量從__高溫__物體傳到了__低溫__物體，這個過程就叫作熱傳遞。2．熱傳遞的方式__熱傳導__、__熱對流__和__熱輻射__。3．熱傳遞的條件__存在溫度差__。4．實質熱傳遞過程實質是__能量__轉移的過程。學問點2熱和內能1．熱傳遞與內能變更的關系(1)在單純熱傳遞中，系統從外界汲取多少熱量，系統的__內能__就增加多少，即Q吸＝__ΔU__。(2)在單純熱傳遞中，系統向外界放出多少熱量，系統的__內能__就削減多少，即Q放＝__－ΔU__。2．熱量熱量是在單純的熱傳遞過程中系統__內能變更__的量度。辨析思索『判一判』(1)熱傳遞過程具有肯定的方向性。(√)(2)在任何狀況下，公式ΔU＝Q都適用。(×)(3)溫度高的物體含有的熱量多。(×)(4)熱量肯定從內能多的物體傳遞給內能少的物體。(×)(5)做功和熱傳遞都能變更物體的內能。(√)(6)熱傳遞變更內能的實質是能量的轉移。(√)『選一選』(多選)(2024·上海市金山區高二期末)下列過程中，主要通過熱傳遞方式變更物體內能的是(ABC)A．濕衣服中的水蒸發B．水中的冰溶化C．池水在陽光的照耀下溫度上升D．錘子敲擊釘子后釘子變熱解析：濕衣服中的水蒸發是因為熱傳遞，故A正確；水中的冰溶化是因為熱傳遞，故B正確；池水在陽光的照耀下溫度上升是熱量的傳遞，故C正確；錘子敲擊釘子后釘子變熱是因為錘子對釘子做功轉化為熱量，故D錯誤。『想一想』如圖所示是熱傳遞的三種方式——傳導、對流和輻射，請在圖片基礎上思索以下問題：(1)這三種方式在傳遞能量時有什么共同點？(2)熱傳遞和做功都可以變更物體的內能，這兩種方式在變更物體內能時本質上又有什么不同？答案：(1)熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞。(2)做功是其他形式的能與內能之間的轉化，熱傳遞是內能之間的轉移。課內互動探究探究探究功、內能、熱量和溫度的區分與聯系┃┃思索探討__■在寒冷的冬季，人們經常生火取暖，當我們雙手靠近火源，雙手馬上就會感受到手變熱了。思索一下內能的概念，你認為變更物體的內能有幾種方式？提示：做功和熱傳遞。┃┃歸納總結__■1．內能與溫度從宏觀看，溫度表示的是物體的冷熱程度；從微觀看，溫度反映了分子熱運動的激烈程度，是分子平均動能的標記。物體的溫度上升，其內能肯定增加。但向物體傳遞熱量，物體的內能卻不肯定增加(可能同時對外做功)。2．熱量和內能內能是由系統狀態確定的，狀態確定，系統的內能也隨之確定，要使系統的內能發生變更，可以通過熱傳遞或做功兩種途徑來完成。而熱量是傳遞過程中的特征物理量，和功一樣，熱量只是反映物體在狀態變更過程中所遷移的能量，是用來衡量物體內能變更的。有過程，才有變更，離開過程，毫無意義。就某一狀態而言，只有“內能”，根本不存在什么“熱量”和“功”，因此，不能說一個系統中含有“多少熱量”或“多少功”。3．熱量與溫度熱量是系統的內能變更的量度，而溫度是系統內大量分子做無規則運動猛烈程度的標記。熱傳遞的前提條件是兩個系統之間要有溫度差，傳遞的是熱量而不是溫度。4．熱量與功熱量和功都是系統內能變更的量度，都是過程量，肯定量的熱量與肯定量的功相當，熱量可以通過系統轉化為功，功也可以通過系統轉化為熱量，但它們之間有著本質的區分。特殊提示只要存在溫度差，熱傳遞過程就會進行，與原來物體內能的多少大小無關。熱傳遞過程能量可以由內能大的物體傳到內能小的物體上，也可以由內能小的物體傳到內能大的物體上。┃┃典例剖析__■典例對于熱量、功、內能三個物理量，下列各種說法中正確的是(D)A．熱量、功、內能的物理意義等同B．熱量、功都可以作為物體內能的量度C．熱量、功、內能的單位不相同D．熱量和功是由過程確定的，而內能是由物體狀態確定的解題指導：求解此題應把握以下三點：(1)明確功、熱量、內能的物理意義；(2)明確功、熱量、內能分別是過程量還是狀態量；(3)功、熱量、內能的單位相同。解析：物體的內能是物體的全部分子動能和分子勢能的總和，而要變更物體的內能，可以通過做功和熱傳遞兩種方式，這三者的物理意義不同，故選項A錯誤；熱量是熱傳遞過程中，物體內能的變更量，而不是內能的量度，故選項B錯誤；熱量、功、內能三者的單位一樣，都是焦耳(J)，故C項錯誤；熱量和功是量度物體內能的轉移或轉化的，而物體的內能是由物體本身所處的狀態，即溫度、體積、摩爾數確定的，故選項D正確。┃┃對點訓練__■(2024·蘇州市高新區第一中學高二下學期期中)下列說法中正確的是(A)A．做功和熱傳遞是變更物體內能的兩種不同的物理過程B．做功和熱傳遞在變更物體內能上是等效的，因此對物體做功就是對物體傳熱C．熱量是熱傳遞過程中，內能大的物體向內能小的物體或物體內能大的部分向內能小的部分轉移的內能大小的量度D．高溫物體具有的熱量多，低溫物體具有的熱量少解析：做功和熱傳遞是變更物體內能的兩種不同的物理過程，故A正確；做功和熱傳遞在變更物體內能上是等效的，但是對物體做功與對物體傳熱的本質是不同的，故B錯誤；熱量是熱傳遞過程中，溫度高的物體向溫度低的物體或物體溫度高的部分向溫度低的部分轉移的內能大小的量度，故C錯誤；熱量是熱傳遞過程中，內能變更的量度，是過量程，故D錯誤。核心素養提升做功和熱傳遞在變更物體內能上的關系變更內能的兩種方式的比較：比較項目做功熱傳遞內能變更外界對物體做功，物體的內能增加；物體對外界做功，物體的內能削減物體汲取熱量，內能增加；物體放出熱量，內能削減物理實質其他形式的能與內能之間的轉化不同物體間或同一物體不同部分之間內能的轉移相互聯系做肯定量的功或傳遞肯定量的熱量在變更內能的效果上是相同的案例(多選)器壁透熱的氣缸固定在恒溫環境中，如圖所示。氣缸內封閉著肯定量的氣體，氣體分子間相互作用的分子力可以忽視不計，當緩慢推動活塞Q向左運動的過程中，下列說法正確的是(BC)A．活塞對氣體做功，氣體的內能增加B．活塞對氣體做功，氣體的平均動能不變C．氣體的單位分子數增大，壓強增大D．氣體向外散熱，內能削減解析：解決本題的關鍵是理解緩慢推動活塞Q的物理含義，推動活塞Q使活塞對氣體做功，原來氣體的溫度應上升，但是由于緩慢推動活塞，所以使氣體增加的內能又以熱量的形式釋放到四周環境中，由于環境溫度恒定，所以氣缸內氣體的溫度不變，內能不變，氣體的平均動能不變，A、D錯誤，B正確；由于氣體被壓縮，氣體單位體積內的分子數增大，所以單位面積上，氣缸受到氣體分子的碰撞次數增多，因此氣體的壓強增大，C正確。課堂鞏固達標1．(2024·海南省三亞吉陽區校級月考)關于熱傳遞，下列說法中正確的是(B)A．熱傳遞的實質是溫度的傳遞B．物體間存在著溫度差，才能發生熱傳遞C．熱傳遞可以在任何狀況下進行D．物體內能發生變更，肯定是汲取或放出了熱量解析：熱傳遞的實質是能量的傳遞。故A錯誤；物體間存在著溫度差，才能發生熱傳遞。故B正確；熱傳遞必需在有溫度差的狀況下進行。故C錯誤；物體的內能發生了變更，可能是由于發生了熱傳遞，也可能是由于做功導致的。故D錯誤。2．(多選)關于物體內能，下列說法中正確的是(BD)A．將物體舉高或使它們的速度增大，是利用做功來使物體內能增大的B．陽光照曬衣服，衣服的溫度上升，是利用熱傳遞來變更物體內能的C．物體在空中自由下落是用做功增加內能D．拉彎的弓把箭射出去，箭在空氣中飛行的過程中，內能增加解析：將物體舉高或使它們的速度增大，是利用做功來使物體機械能增大，與內能無關，故A錯誤。陽光照曬衣服，衣服的溫度上升，是利用熱傳遞來變更物體的內能，故B正確。物體在空中自由下落，重力做功，增加動能，與內能無關，故C錯誤。拉彎的弓把箭射出去，箭在空氣中飛行的過程中，克服空氣阻力做功，內能增加，故D正確。3．(多選)(2024·山東省濟南市部分重點中學高二檢測)如圖所示，絕熱的容器內密閉肯定質量的志向氣體(不考慮分子間的作用力)，用電阻絲緩慢對其加熱時，絕熱活塞無摩擦地上升，下列說法正確的是(AD)A．單位時間內氣體分子對活塞碰撞的次數削減B．電流對氣體做功，氣體對外做功，氣體內能可能削減C．電