內(nèi)能與熱機(jī)教學(xué).ppt

14.2 熱量與熱值,第十四章 內(nèi)能與熱機(jī),滬粵版新教材同步教學(xué)課件,姚圩中學(xué) 何輕保,A半杯熱水,B半杯冷水,混合,一杯溫水,討論: A、B物體溫度的變化？?jī)?nèi)能的變化？,A、B物體分別失去或得到什么？這是通過(guò)哪種方式改變物體的內(nèi)能？,熱傳遞改變內(nèi)能,A.物體放熱,內(nèi)能減少,B.物體吸熱,溫度降低,溫度升高,內(nèi)能增加,討論:1.熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是什么? 2.發(fā)生熱傳遞的條件是什么？,A半杯熱水,B半杯冷水,熱傳遞的實(shí)質(zhì)是：能量從高溫物體傳遞到低溫物體或能量從同一物體的高溫部分傳遞到低溫部分,發(fā)生熱傳遞的條件是有溫差存在,熱傳遞過(guò)程中物體 內(nèi)能改變的多少叫熱量,思考：內(nèi)能改變多少可以用什么來(lái)量度呢？,熱量是物體內(nèi)能改變的一種量度.,Q 吸熱時(shí)Q吸，放熱時(shí)Q放,焦（J）,1.定義,3.單位,2.符號(hào),物體吸收了多少熱量，物體的內(nèi)能就增加了多少； 相反，物體放出了多少熱量，物體的內(nèi)能就減少了多少,一根火柴完全燃燒放出的熱量約為1000J,熱 量,熱量是一個(gè)過(guò)程量，它對(duì)應(yīng)于熱傳遞的過(guò)程。,一個(gè)物體的溫度即使很高，也不能說(shuō)它含有的熱量多,不能說(shuō)：一個(gè)物體含有多少熱量 只能說(shuō)：一個(gè)物體吸收了多少熱量 或放出了多少熱量,熱 量,A壺的時(shí)間長(zhǎng),A壺水吸收的熱量多,A一壺水,B半壺水,用同樣的爐火燒開(kāi)溫度相同一壺水與燒開(kāi)半壺水,（1）哪壺水需要加熱的時(shí)間長(zhǎng)？,討論：,（2）哪壺水吸收的熱量多？,（3）這說(shuō)明了物體吸收或放出熱量的多少與什么因素有關(guān)？,說(shuō)明： 物體吸收熱量的多少與 物體的質(zhì)量大小有關(guān),探究物體吸收或放出的熱量,討論：兩個(gè)同樣的水壺中倒入質(zhì)量相等的水，C壺內(nèi)倒入的是10 C的水，D壺內(nèi)倒入的是90 C的水，用同樣的爐火把它們燒開(kāi)(加熱到100 C ）。,問(wèn)：1、哪壺水需要加熱的時(shí)間長(zhǎng)？ 2、哪壺水吸收的熱量多？ 3、這說(shuō)明了物體吸收熱量的多少又與 什么因素有關(guān)？,C壺需要加熱的時(shí)間長(zhǎng),C壺吸收的熱量多,C壺,10 C,100 C,90 C,100 C,D壺,說(shuō)明： 物體吸收熱量的多少與 物體溫度的變化多少有關(guān),探究物體吸收或放出的熱量,燒水經(jīng)驗(yàn)告訴我們：水的質(zhì)量越大 升高的溫度越大，需要吸收的熱量越多 多.,歸納,探究物體吸收或放出的熱量,物體放出或吸收熱量的多少 跟物體的質(zhì)量大小成 正比， 跟物體溫度的變化多少成 正比,科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：,1千克水溫度升高1,所需吸收的熱量是4.2103J.,?問(wèn)：1千克的其他物質(zhì),溫度升高1,是否與水一樣,要吸收4.2103J的熱量呢?,英國(guó)物理學(xué)家焦耳經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)研究得出,1千克水溫度降低1,所需放出的熱量是4.2103J.,探究物體吸收或放出的熱量,請(qǐng)你根據(jù)焦耳的實(shí)驗(yàn)規(guī)律完成下列問(wèn)題 1kg水溫度升高1C時(shí)所吸收的熱量是4.2x103J 1kg水溫度降低1C時(shí)所放出的熱量是4.2x103J,想一想： 1） 1kg水溫度升高10C時(shí)，需要吸收的熱量是多少？ 2）10kg水溫度升高10C時(shí)，需要吸收的熱量是多少？ 3）10kg水溫度從 10 C 升高到 100C時(shí)，需要吸收的熱量是多少？,4.2x103J x 10 = 4.2x104J,4.2x103J x 10 x 10 = 4.2x105J,3.78x106J,4.2x103J x 10 x 90 =,4）10kg水溫度從80C降低到30C時(shí),需要吸收還是放出的熱量？熱量是多少？,4.2x103J x 10 x 50 = 2.1 x 106J,放熱,練習(xí),討論：例舉一下生活中我們可以使用哪些可燃燒的材料燒開(kāi)一壺水？,草木、煤炭等 石油、酒精、汽油等 煤氣、天然氣 等,固體燃料 液體燃料 氣體燃料,燃料的熱值,燃料可分為哪三種,討論：將一壺水放在燃燒的木柴上加熱，不久就升溫了?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)知道這是因?yàn)樗樟藷崃康木壒省?問(wèn)：那么這些熱量從何而來(lái)？,是從木柴燃燒時(shí)放出的熱量來(lái)的,思考：5kg的木材和10kg的木材燃燒時(shí)放出的熱 量是否相同？ 這說(shuō)明什么？,燃料燃燒時(shí)放出的熱量跟燃料的質(zhì)量有關(guān) 同種燃料的質(zhì)量越大， 燃燒時(shí)放出的熱量越多,思考：用質(zhì)量相同煤油、酒精、紙屑燒水， 水升高的溫度不 相同，這說(shuō)明什么？,說(shuō)明了不同的燃料燃燒放出的熱量的本領(lǐng)不同,燃料燃燒放出的熱量的多少還與什么因素有關(guān)？,燃料燃燒放出的熱量跟什么因素有關(guān)？,（1）燃料的質(zhì)量,（2）燃料的種類(lèi),大量實(shí)驗(yàn)表明： 1、同種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量跟它的質(zhì)量成正比 。 2、相同質(zhì)量的不同燃料，在完全燃燒時(shí)放出的熱量 并不相等。,想一想:什么是完全燃燒呢?,關(guān)于完全燃燒 就是燃料全部燒盡的意思，即燃料的燃燒必須與充足的氧氣發(fā)生完全氧化反應(yīng)。,不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完全燃燒放出的熱量也是不同的。我們?cè)撛鯓颖容^不同燃料燃燒時(shí)這種放熱性能優(yōu)劣？,為比較不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完全燃燒放出的熱量也是不同的，,熱值,燃料的熱值,在物理學(xué)中，把1kg某種燃料在完全燃燒時(shí)所放出的熱量叫做這種燃料的熱值。,熱值的符號(hào)：q 單位：J/kg（J/m3）,無(wú)煙煤的熱值為3.4107J/kg，表示的含義,液化氣的熱值為4.9107J/m3，表示的含義,表示1kg的煤在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為3.4107J。,表示1m3的液化氣在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為4.9107J。,1.定義,2.單位及符號(hào),3.意義,燃料的熱值,請(qǐng)大家從左側(cè)的燃料的熱值表中找出： 干木柴、柴油、汽油等生活中常見(jiàn)的幾種燃料的熱值。,思考： 柴油的熱值是多少？它的物理意義是什么？ (2) 3 Kg 的柴油完全燃燒，它放出的熱量是多少？,3.3107J 3 = 9.9 107J,q柴油=3.3107 J / kg ： 1 千克的柴油完 全 燃燒時(shí)放出的熱量為3.3107焦,燃料的熱值,燃料完全燃燒時(shí)放出熱量的計(jì)算：,由熱值所表示的物理意義可得出： 燃料燃燒放熱計(jì)算公式Q=qm Q=qV 想一想：500g汽油完全燃燒時(shí)可以放出多少熱量？ 解：查表可知，汽油的熱值q=4.6103J/kg m=500g=0.5kg Q=qm=4.6103J/kg0.5kg=2.3103J 答：,V的單位是m3,m的單位是kg,燃料燃燒計(jì)算公式,2.完全燃燒10千克的焦碳所放出的熱量相當(dāng)于完全燃燒多少千克的干木材放出的熱量？,思考：,1kg的干木柴熱值是多少 0.5kg干木柴熱值是多大,1. 熱值表中所列固體、液體、氣體燃料的熱值中，各找出一種熱值最大的燃料，并說(shuō)明它表示什么意思？,認(rèn)識(shí)燃料熱值表,普通的家用煤爐燃燒無(wú)煙煤，燃燒效率只有15；普通燃煤鍋爐，燃燒效率約為30；現(xiàn)代化的鍋爐，燃燒效率可達(dá)90左右。 什么是燃燒效率？ 怎樣提高燃料的燃燒效率？,在實(shí)際利用燃料中，燃料很難完全燃燒，而且放出的內(nèi)能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分 爐子的效率：有效利用的熱量與完全燃燒時(shí)放出的熱量的比值,燃料燃燒燃料利用效率,燃料利用效率圖,1）改善燃燒的條件，使燃料盡可能充分燃燒。,2）盡可能減少各種 熱量損失。,提高燃料利用率的措施,請(qǐng)同學(xué)回顧一下本堂課你學(xué)到了什么！,一、熱量,二、燃料的熱值,課外活動(dòng)2,問(wèn)題：以一名16歲的男生為例，青少年每天最少需要攝入的淀粉量是： 1.2107J（1.72104J/kg）7102g,如果過(guò)量飲食，或運(yùn)動(dòng)量偏小， 人體吸