文档文本内容
13.3 内能 （导学案）
【学习目标】
1.明确内能的概念、单位，知道一切物体都具有内能，能准确区分内能、温度、热量三者的区别与联系。
（物理观念）
2.通过类比机械能建立内能微观模型，通过现象推理改变内能的两种方式，形成宏观现象对应微观能量变
化的思维逻辑。（科学思维）
3.通过压缩空气引火、摩擦生热、热水降温等实验，观察现象、归纳结论，掌握做功和热传递改变内能的
实验规律。（科学探究）
4.能用内能知识解释搓手取暖、钻木取火、热水袋取暖等生活现象，体会物理与生活的紧密联系，养成严
谨的科学观察习惯。（科学态度与责任）
【学习重点】
1. 内能的概念与特点；
2. 改变物体内能的两种方式（做功、热传递）及生活应用；
3. 温度、内能、热量的关系辨析。
【学习难点】
1. 理解一切物体在任何温度下都具有内能；
2. 区分做功与热传递改变内能的本质；
3. 辨析温度、内能、热量三者的逻辑关系，纠正各类易错误区。
【自主预习】阅读教材P13~17《第3 节 内能》，完成以下问题：
1. 内能：构成物体的所有分子，其热运动的______与分子______的总和，叫做物体的内能。内能的单位是
______，符号为______。
2. 改变物体内能的两种方式分别是______和______。
3. 发生热传递的条件是不同物体之间或同一物体的不同部分之间存在______。
答案：1.动能
势能
焦耳 J；2.做功 热传递；3.温度差
【课堂探究】
探究一、内能
1. 内能
定义
微观
宏观
量值
分子的动能
运动着的分子所具有
的能量
分子永不停息地做无规则运
动
与温度有关
永远不等于0
分子的势能
由分子之间的相对位
置所决定的能量
分子间存在相互作用的引力
和斥力
与物体的体积有
关
可能等于0
定义
微观
宏观
量值
物体的内能
物体内所有分子动能
和分子势能的总和
分子在永不停息地做无规则
运动和分子间存在作用力
与质量、温度及
体积等有关
永远不等于0
2.对内能的理解
（1）内能的单位是焦耳，简称焦，符号J。一切能量单位都是焦耳。
（2）内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和，所以，单纯考虑单个分子或有限个数分子的
动能和势能是没有现实意义的。
（3）一切物体任何情况下都有内能。
（4）内能大小不可计算，但可以比较大小。
3. 影响物体内能大小的因素
影响因素
与内能的关系
温度
同一物体，温度越高，内能越大
质量
同种物质，在温度一定时，物体的质量越大，也就是分子的数量越多，物体的内能就越大
体积
同种物质，在质量一定时，物体的体积越大，分子间的势能就越大，物体的内能就越大。
物态
同体重物质，物态不同，其分子间的距离不同，相互作用力也不同，则内能不同。
种类
在质量、体积、温度及状态相同时，物质的种类不同，则内能也不同
4. 内能和机械能的辨别
区别与联系
内能
机械能
定义
构成物体的所有分子的分子动能和分子势
能的总和
物体所具有的动能和势能的总和
影响因素
物体的温度、质量、状态、体积、物质的种
类和状态
物体的质量、速度、高度和弹性形变的程
度
研究对象
微观世界的大量分子
宏观世界的所有物体
区
别
存在条件
永远存在
物体运动时，被举高时，发生弹性形变时
联系
物体无论是否具有机械能，一定具有内能；物体的内能和机械能之间可以互相转化
【典例1】关于内能，下列说法中正确的是（ ）
A．0℃的物体没有内能
B．具有机械能的物体不一定具有内能
C．高温物体的内能一定比低温物体的大
D．物体具有内能也可以同时具有机械能
探究二、热传递与内能的改变
1. 热传递
（1）热传递：温度不同的物体相互接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的过程叫做热传递，例
如炒菜。
（2）热量：在热传递过程中，传递热的多少叫做热量。其单位为焦耳，简称焦，符号为J。
2.热传递可以改变物体的内能
（1）条件：不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差。
（2）方向：内能由高温物体传递给低温物体，或由同一物体的高温部分传递给低温部分。
（3）过程：
高温物体：放出热量，内能减小；低温物体：吸收热量，内能增加。
【典例2】（25-26 九年级上·安徽铜陵·期末）初温相同的甲、乙两个实心铁块，甲的质量是乙的质量的2
倍，使它们吸收各自相等的热量后（不计热损失）立即接触，则（ ）
A．热量从甲传到乙
B．温度从甲传到乙
C．热量从乙传到甲
D．温度从乙传到甲
探究三、做功和内能的改变
1. 做功可以改变物体的内能
做功的两
种情况
外界对物体做功
物体对外界做功
探究过程
与现象
外界对气体做功，气体内
能增加，温度升高
气体对外界做功，
气体内能减小，温
度降低
分析与论
证
迅速压下活塞，玻璃筒内的气体被压缩，
活塞对筒内气体做功，从而使筒内气体的
内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉
的燃点时，硝化棉开始迅速燃烧
向瓶内打气，压缩瓶内的空气，不断对瓶内空气做
功，瓶内空气内能增加，温度升高，随着打入空气的
增加，气压越来越大，直至冲开瓶塞，此时，瓶内的
空气推动瓶塞做功，内能减少，温度降低，其中水蒸
气液化成小水滴，形成白雾
得出结论
（1）做功可以改变物体的内能；
（2）外界对物体做功，物体温度升高，物体内能增加；
（3）物体对外界做功，物体温度降低，物体内能减少
2. 改变内能的两种方式对比
热传递
做功
方式
生活中烧、烤、烙、炒，生产中的淬火
等
打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等
实质
内能的转移过程
内能和其他形式能之间的转化过程
方向
高温物体传递给低温物体
从物体的高温部分传递给低温部分
对物体做功，物体内能可能增加；
物体对外做功，内能可能减小
共同点
热传递和做功在改变物体的内能上是等效的
3. 温度、热量、内能三者之间的区别与联系
温度
热量
内能
概念
宏观上，表示物体的冷热程度；
微观上，反映物体中分子热运动
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
表述
用“降低”、“升高”，“降低
到”、“升高到”表述
用“放出”或“吸收”
表述
用“有”、“具有”、“改变”、
“增加”、“减少”来表述
区
别
单位
摄氏度（℃）
焦耳（J）
焦耳（J）
联
系
（1）温度反映了内能的大小，热量反映了内能变化了多少；
（2）物体吸收热量，内能会增加，温度不一定升高，如晶体熔化；物体放出热量，内能会减少，但
物体温度不一定降低，如晶体凝固。
一个
一定
物体温度升高或降低时，其内能一定增加或减少
归
纳
总
结
四个
不一
定
（1）一个物体的内能增加或降低时，其温度不一定升高或降低，如晶体熔化或凝固过程；
（2）一个物体的内能增加或降低时，不一定是吸收或放出了热量，也可能是外界对物体做
功或物体对外界做功；
（3）一个物体吸收或放出热量时，内能增加或减少，其温度不一定升高或降低，如晶体熔
化或凝固过程；
（4）一个物体温度升高或降低时，不一定是吸收或放出了热量，也可能是因为做功，如摩
擦生热或物体对外界做功
【典例3】（25-26 九年级上·山东济宁·阶段检测）下列场景中改变物体内能的方式与其他三项不同的是
（ ）
A．
B．
C．
D．
【典例4】（25-26 九年级上·陕西宝鸡·期末）关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（ ）
A．0℃的物体没有内能
B．物体具有内能也可以同时具有机械能
C．高温物体的内能一定比低温物体的大D．物体吸收热量，温度一定升高
【归纳整理】
第3 节 内能
【课堂练习】
1．（25-26 九年级上·四川泸州·期末）下列有关热和能的说法中，正确的是（ ）
A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质
C．物体温度升高，一定吸收了热量
D．同一杯水，温度越高内能越大
2．（25-26 九年级上·全国·单元测试）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．机械能为零的物体，内能也为零
B．60℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
D．物体吸收热量，温度可能不变
3．（25-26 八年级上·安徽淮北·期中）如图甲所示，用金属镓制成的“小人”在室温20℃时是固态，将其放
在人手中就会熔化（如图乙所示），由此可判断 （ ）
A．金属镓不会汽化
B．金属镓适合用来制作戒指
C．金属镓的熔点与手的温度相同
D．金属镓熔化过程中，温度比手低
4．（25-26 九年级上·重庆大足·期末）如图是模拟“隔水炖汤”的实验，下列说法正确的是（ ）
A．试管中的水不会沸腾，其内能一直不改变
B．水沸腾前，温度升高，所含的热量越来越多
C．水沸腾前，温度升高，内能一定增大
D．该实验中是通过做功使水的内能增加
5．（2025·天津河西·一模）“蒸”是中国人发明的最早烹饪方法之一，其历史可以追溯到炎黄时代。在改变
物体内能方式上，图中的实例与“蒸”相同的是（ ）
A．钻木取火
B．搓手取暖
C．围炉烤火
D．压缩空气
6．（25-26 九年级上·吉林松原·期中）工厂里的冷却塔大多用水作为冷却物质，是因为水的___________较
大；在古代，人类学会了钻木取火的方法，这是利用___________的方式改变物体的内能，此过程中
___________能转化为___________能。
7．（25-26 九年级上·广东江门·阶段检测）如图所示，在试管里装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热至
沸腾，一段时间后观察现象。发现橡胶塞被推出，塞子被推出的过程中，水蒸气的内能______（选填“增
加”或“减少”），温度______（选填“升高”或“降低”），在管口发生______（填物态变化名称）产生“白
雾”。
8．（25-26 九年级上·福建厦门·期中）桌子上有A、B、C 三个质量均为0.1kg 的实心铁块。小明用红外成
像测温仪拍摄铁块的温度如图1 所示（三个铁块未按A、B、C 顺序排列）。接着他在A 铁块上放上冰
块，用手快速摩擦C 铁块，再用红外成像测温仪拍得画面如图2 所示（冰块未画出）。
(1)图2 中，温度是______℃的铁块是C 铁块？判断的依据是什么______？
(2)A 铁块上的冰块发生了哪种物态变化？______；相比放冰块之前，铁块A 的内能______。
9．（2025·福建泉州·二模）德化县塔兜村拥有丰富的地热温泉资源，塔兜村温泉具有水温高、出水量大的
特点。当地居民把鸡蛋放入温泉池的泉眼中可以煮熟。戴眼镜的游客进入温泉池时，镜片变得模糊不清。
根据以上材料，用物理知识回答下列问题：
(1)煮鸡蛋时，鸡蛋的内能是通过哪种方式改变的？
(2)为什么镜片会变得模糊不清？
10．（23-24 九年级上·福建南平·期中）如图所示为我国民间传统的手摇式爆米花机，燃料为安全环保矿物
油，某同学认真阅读说明书后，经过安全操作，做出了一锅香喷喷的爆米花。试回答下列问题：
(1)使玉米粒内能增加的方式是什么？
(2)打开阀门，将爆米花喷出的瞬间，锅内的水蒸气为什么会变成“白气”？
【课后反思】
本节课学习了内能与改变内能的两种方式的核心知识，掌握了区分做功和热传递改变内能的分析方法，
能判断不同过程对应的内能变化。
反思：是否理解内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，单个分子不存在内能？影响内能大小
的因素除了温度还有哪些？生活中哪些常见现象分别对应做功和热传递改变内能？还有哪些区分内能、热
量、温度三个概念的题目容易判断出错？
