2.1 功和内能2.2 热和内能学习目标核心提炼1.知道焦耳的两个实验的原理,区别热量和内能。2 种改变内能的方式——做功、热传递4 个概念的区别和联系——内能、功、热量、温度2.知道做功和热传递是改变内能的两种方式,能正确区分两者的不同。3.通过实验探究来类比、分析,理解内能与功、热量的关系。一、功和内能1.焦耳的实验(1)绝热过程:系统只由于外界对它做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热的过程。(2)代表性实验① 重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温上升。② 通过电流的热效应给水加热。(3)实验结论:要使系统状态通过绝热过程发生变化,做功的数量只由过程始末两个状态决定,而与做功的方式无关。2.功和内能(1)内能:依赖于一个热力学系统自身状态的物理量,是热力学系统的一种能量。(2)功和内能:在绝热过程中,外界对系统做的功等于系统内能的增加量,即 Δ U = W 。①ΔU=W 适用条件是绝热过程。② 在绝热过程中:外界对系统做功,系统的内能增加;系统对外界做功,系统的内能减少。思维拓展如图 1:在有机玻璃筒底放少量浸有乙醚的棉花,压下活塞,观察棉花的变化。图 1(1)你能看到什么现象?实验现象说明了什么问题?(2)图中用力按压活塞时为什么一定要迅速?答案 (1)可以看到棉花燃烧。实验现象说明压缩空气做功,使空气内能增大,达到棉花的燃点后引起棉花燃烧。(2)迅速按下活塞是为了减少热传递,创造一个绝热条件。二、热和内能1.热传递(1)条件:物体的温度不同。(2)过程:温度不同的物体发生热传递,温度高的物体要降温,温度低的物体要升温,热量从高温物体传到低温物体。(3)热传递的三种方式:热传导、热对流、热辐射。2.热和内能(1)单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态,即热传递能改变物体的内能。(2)热量:在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。(3)单纯的传热过程中内能的变化。① 公式:Δ U = Q 。② 物体吸热,Q 为正;物体放热,Q 为负。思维拓展(1)热传递的实质是什么?(2)在单纯的热传递过程中,怎样计算内能的增量?(3)根据 Q=ΔU,能否说热量就是内能?答案 (1)热传递的实质是物体间内能的转移。(2)当系统从状态 1 经过单纯的热传递达到状态 2 时,内能的增加量 ΔU 等于外界对系统传递的热量 Q,即 ΔU=Q。(3)不能。热量是过程量,只在发生热传递时体现,可以测量;而内能是状态量,不可测量。 做功与内能变化的关系[要点归纳] 1.做功...