师：同学们，今天我们一起来复习第十二章机械能和内能的第二部分——内能、比热容与热量计算。课标对这部分知识的要求有以下三点。物理学中，我们把物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做内能。先看这样一个实验，分别向一杯冷水和一杯热水中滴入墨水，会观察到什么现象？这又说明了什么问题呢？

　　生：墨水在热水中扩散更快，说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈，分子动能越大。

　　师：非常好。所以，当温度升高，物体内所有分子动能的总和增大，物体的内能也就越大。可见，物体的内能与温度有关。那么，改变物体的内能有哪些方式呢？

　　生：做功或热传递都可以改变物体的内能。

　　师：没错。那图中改变物体内能的方式是什么？实质又是什么呢？

　　生：这两幅图都是利用做功的方式来改变物体内能，其实质是能量的转化。

　　师：很好。那这幅图中改变物体内能的方式又是什么？实质是什么呢？

　　生：通过观察图片信息，知道这三幅图片都是通过热传递的方式来改变物体内能，其实质是内能的转移。

　　师：对。热传递过程中转移内能的多少可以用热量来表示。不管是用做功的方式还是用热传递的方式改变内能，虽然实质不同，但是效果等同。关于内能、温度、热传递三者之间的关系是什么呢？我们通过几道辨析题来弄清楚这些概念之间的关系。a. 一个物体放在高处比放在低处时具有的内能大，这句话对吗？

　　生：这句话是错误的，物体内能的大小与物体的宏观高度无关，只与分子的动能和分子势能的大小有关。

　　师：b. 一个物体温度升高，内能一定增加，这句话对吗？

　　生：这句话是正确的。物体温度升高，其分子无规则运动加剧，内能增加。

　　师：c. 物体温度越高，所含的热量越多。这句话对吗？

　　生：这句话是错误的。热量是一个过程量，用于度量在热传递过程中吸收或放出热量的多少，所以不可以用“含有”来描述，只能用“吸收”或“放出”来描述。

　　师：d. 一块0摄氏度的冰融化成0摄氏度的水，内能不变，这句话对吗？

　　生：这句话是错误的，0摄氏度的冰融化成0摄氏度的水，温度虽然不变，但是却通过吸收热量引起了状态的变化，分子势能也因此而发生变化。所以0摄氏度的冰融化成0摄氏度水的过程内能是增加的。

　　师：e. 物体吸收了热量，温度可能升高，也可能不变。这句话对吗？

　　生：这句话是正确的，例如液体沸腾的过程或者晶体熔化的过程，都是吸收热量但温度不变的过程。当然平时所见吸收热量温度升高的现象更多一些。

　　师：f. 一个物体内能增加一定是吸收了热量，这句话对吗？

　　生：这句话是错误的。物体内能增加不一定要通过热传递来发生，也可以通过外界对物体做功来使内能增加。

　　师：根据刚才的概念辨析，关于内能、温度和热量三者之间的关系可以梳理如下。一个物体温度升高或降低，它的内能增加或减少，但物体内能增加或减少，温度不一定随之升高或降低。如晶体在熔化、液体在沸腾时，温度都不变，但要吸收热量，内能是增加的。晶体在凝固时温度不变，但要放热，内能是减少的。二、内能是能量的一种形式，也是某一时刻的状态量。一切物体都具有内能，可以用“含有”“具有”来描述，而热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述，不能用“具有”或“含有”来表述。也就是说只能讲在热传递过程中吸收或放出了多少热量，而不能说在某一状态下含有多少热量。我们来看例一，这道题的正确答案是什么呢？

　　生：正确答案是c。a选项中0摄氏度的冰内能不是零。一切物体都具有内能，所以冰块的内能一定是大于0的。b选项中热量错用了“含有”来表述。d选项中这是通过做功的方式来改变内能，所以c选项正确，压缩冲程可以实现机械能向内能的转化。

　　师：为了比较不同燃料的热值，应该选择哪两幅图进行实验呢？为了比较不同物质吸热升温的本领，又应该选择哪两幅图进行实验？

　　生：比较不同燃料的热值，需要选择两种质量完全相同的不同燃料来加热相同的液体，通过燃料完全燃烧后，比较两种相同液体升高温度的差异来比较燃料热值的大小。所以应该选择甲乙两幅图片进行实验。而要比较不同物质吸热升温的本领，则需要选用相同的燃料来加热相同质量的不同液体，比较相同时间内液体升高的温度，所以应选择甲丙两幅图进行实验。

　　师：请看例题。为了比较不同物质吸热升温的本领，选择甲丙两图进行实验。甲丙两图中装置完全相同，要完成该实验探究除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有哪些？

　　生：还需要天平来称量质量完全相同的不同液体，还需要秒表来记录相同时间。

　　师：小明实验得到的数据如下表，通过表中数据发现，相同质量的水和煤油吸收相同的热量，水的温度升高得比较慢。这说明什么？

　　生：这说明水的吸热能力好。若不计能量损失，可以发现煤油相同时间内升高的温度为水升高温度的两倍。可知煤油的比热容为水的一半，也就是2.1×103焦耳每千克摄氏度。

　　师：再来看例3。为了比较不同燃料的热值，选择甲乙两图进行实验。甲乙两图中的装置完全相同，燃料的质量都是10克，烧杯内的液体质量也相同。为了实验结果的准确，需不需要同时记录两烧杯中水的温度呢？

　　生：不需要。因为这个实验我们需要比较的是两种燃料完全燃烧后水温的变化，不同的燃料燃烧的速度不一定相同，所以不需要同时记录温度。

　　师：那表格中的表头信息应该分别是什么？

　　生：表格中的表头信息应该分别是加热前的水温和加热后的水温。