粵滬版九年級(jí)物理上冊(cè) （熱量和熱值）內(nèi)能與熱機(jī)課件教學(xué)

第十二章內(nèi)能與熱機(jī)熱量與熱值

知識(shí)儲(chǔ)備

改變內(nèi)能的途徑為

和

,功和內(nèi)能的單位:

。

發(fā)生熱傳遞的條件:物體之間或同一物體的不同部分之間存在

。

燃料燃燒時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將

能轉(zhuǎn)化為

能。做功熱傳遞焦(J)溫度差化學(xué)內(nèi)新課學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)1熱量物體在熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能改變的多少叫作

,用符號(hào)

表示,單位是

。熱量是一個(gè)過(guò)程量,不能說(shuō)“含有”,只能搭配“放出”“傳遞”或“吸收”等。溫度是一個(gè)狀態(tài)量,不能說(shuō)傳遞。

熱量QJ1(例1)關(guān)于內(nèi)能、熱量和溫度,下列說(shuō)法正確的是()A.同一物體溫度越高,所含的熱量越多

B.熱傳遞傳遞的是溫度C.物體具有內(nèi)能的多少叫作熱量

D.高溫物體會(huì)放出熱量給低溫物體

D2(對(duì)點(diǎn)練習(xí)1)物體A具有100J的內(nèi)能,對(duì)外放熱后還剩40J內(nèi)能,內(nèi)能減少了

J,該物體對(duì)外放出熱量為

J。

6060知識(shí)點(diǎn)2熱值某種燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量與燃料質(zhì)量的比叫作燃料的

。用符號(hào)

表示,單位是

。熱值是燃料的一種

,燃料的熱值與是否完全燃燒,放熱多少,質(zhì)量大小及是否燃燒均無(wú)關(guān)。

熱值qJ/kg特性3(例2)熱值是表征燃料完全燃燒時(shí)放熱本領(lǐng)的物理量,是選擇燃料的主要依據(jù)。如酒精的熱值是3.0×107J/kg,它表示:

。

1kg酒精完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.0×107J4(對(duì)點(diǎn)練習(xí)2)關(guān)于熱值,下列說(shuō)法正確的是()A.燃料完全燃燒時(shí),它的熱值最大

B.燃料燃燒時(shí)放出的熱量越多,熱值越大C.燃料的熱值與放熱多少,質(zhì)量大小均無(wú)關(guān)

D.沒(méi)有燃燒的燃料,其熱值等于零

C

知識(shí)點(diǎn)3熱值的計(jì)算燃料完全燃燒放熱計(jì)算式:Q放=

(固、液體)或Q放=

(氣體)qmqV5(例3)由公式Q=qm可知下列說(shuō)法正確的是()A.燃料不完全燃燒時(shí)它的熱值會(huì)變小

B.燃料燃燒放出的熱量只與熱值有關(guān)C.燃料的質(zhì)量變大,熱值不變

D.燃料熱值與熱量成正比,與質(zhì)量成反比

C6(對(duì)點(diǎn)練習(xí)3)木炭熱值是3.4×107J/kg,要得到6.8×108J的熱量,至少需要燃燒多少千克木炭?答:略

7(對(duì)點(diǎn)練習(xí)4)燒開(kāi)同樣一壺水需要的熱量是相同的,若使用木柴至少需要0.5kg,若使用天然氣至少需要0.1kg。那么

這種燃料的放熱本領(lǐng)更強(qiáng)。

天然氣基礎(chǔ)過(guò)關(guān)8.物理學(xué)中的“熱”可以表示溫度、內(nèi)能、熱量等,以下“熱”的含義分別是指:溫度熱量?jī)?nèi)能9.用液態(tài)氫用作火箭燃料是因?yàn)橐簯B(tài)氫

()A.內(nèi)能大 B.密度小

C.熱值大 D.質(zhì)量小

C10.已知2kg的酒精最多可放出6×107J的熱量,2kg的汽油最多可放出9.2×107J的熱量,那么

燃料的放熱本領(lǐng)更強(qiáng)。

汽油11.已知酒精的熱值為3.0×107J/kg,現(xiàn)有酒精2kg,求完全燃燒酒精放出的熱量?解:Q=qm=2kg×3.0×107J/kg=6×107J答:略

能力提升12.關(guān)于熱量及熱傳遞,下列說(shuō)法中正確的是()A.熱量從熱量多的物體向熱量少的物體傳遞

B.熱量從高溫物體向低溫物體傳遞

C.溫度是從高溫物體向低溫物體傳遞

D.物體溫度高時(shí)比溫度低時(shí)含的熱量多

B13.已知酒精的熱值是3.0×107J/kg,現(xiàn)有200g酒精,其中50g完全燃燒,放出的熱量為

J。剩下的酒精密度

,熱值

。(后兩空填“變大”“變小”或“不變”)

1.5×106不變不變14.完全燃燒1.2t煤氣放出的熱量為多少焦耳?如果這些熱量由燃燒干木柴來(lái)提供,至少需要燃燒多少千克的干木柴?(煤氣熱值為4×107J/kg,干木柴的熱值為1.2×107J/kg)解:m1=1.2t=1200kgQ放=m1q1=1200kg×4×107J/kg=4.8×1010J答:略

15.小明在探究“不同燃料的熱值”實(shí)驗(yàn)中,用如圖所示的兩套相同的裝置。分別在兩個(gè)燃燒皿中放入質(zhì)量相同的不同燃料甲和乙,點(diǎn)燃后加熱燒杯中的液體。(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,液體沒(méi)有沸騰)(1)如圖中,兩燒杯中所裝的液體應(yīng)

。A.質(zhì)量相同,種類不同

B.種類相同,質(zhì)量不同C.種類和質(zhì)量均要相同

D.種類和質(zhì)量均不相同(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)讓燃料

。(選填“燃燒相同時(shí)間”或“全部燃燒”)C全部燃燒(3)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,你認(rèn)為圖中橫桿、溫度計(jì)、燒杯、鐵圈、燃具等器件在鐵架臺(tái)上的安裝順序應(yīng)是

。(選填“由下而上”或“由上而下”)由下而上第十二章內(nèi)能與熱機(jī)熱量和熱值

課前預(yù)習(xí)1．了解熱量的概念，知道熱量是表示在熱傳遞過(guò)程中物體內(nèi)能改變的多少。2．知道當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，水吸收的熱量跟升高的溫度成正比；升高的溫度相同時(shí)，水吸收的熱量跟它的質(zhì)量成正比。3．了解熱值的概念，知道不同燃料的熱值不同。會(huì)根據(jù)熱值來(lái)計(jì)算燃料完全燃燒放出的熱量。4．經(jīng)歷探究水的吸熱與其質(zhì)量、溫度變化關(guān)系的活動(dòng)過(guò)程，進(jìn)一步熟悉控制變量法。核心考點(diǎn)：熱值的計(jì)算，溫度、內(nèi)能、熱量的區(qū)別與聯(lián)系。課前預(yù)習(xí)1.在

的過(guò)程中，物體

叫做熱量；實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)同種物質(zhì)的物體，它吸收或放出的熱量跟物體的質(zhì)量大小、溫度的變化多少成

.2.1kg純水溫度升高1℃時(shí)所吸收的熱量是

J；1kg純水溫度降低1℃時(shí)所放出的熱量也是

J.3.熱量的單位是（）A．JB．WC．ΩD．℃4．煤油的熱值是，它表示的意義是()A．1kg煤油燃燒放出的熱量B．1kg煤油等于的熱量C．1kg煤油完全燃燒放出的熱量是D．1kg煤油完全燃燒放出的熱量是熱傳遞內(nèi)能改變的多少正比4.2×1034.2×103AD5.（2015?安徽模擬）關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體的溫度越高，所含的熱量越多B．溫度高的物體，內(nèi)能不一定大C．0℃的冰塊，內(nèi)能一定為零D．任何兩物體間都會(huì)發(fā)生熱傳遞6.（2015?朝陽(yáng)區(qū)一模）某品牌的汽車行駛100km消耗汽油7kg，這些汽油完全燃燒放出

J的熱量．（汽油的熱值是4.6×107J/kg）B3.22×108課堂精講知識(shí)點(diǎn)1.熱量（1）定義：熱傳遞的過(guò)程中，物體內(nèi)能改變的多少叫做熱量．在熱傳遞的過(guò)程中，高溫物體放出了熱量，內(nèi)能減少，溫度降低；低溫物體吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度升高．注意：有些物體吸收熱量和放出熱量后，溫度不一定改變，如晶體的熔化和凝固，雖然熔化時(shí)吸收了熱量，凝固時(shí)對(duì)外放出了熱量，但溫度保持不變，可是它們的內(nèi)能發(fā)生了改變，在熔化和凝固過(guò)程中都有能量的轉(zhuǎn)移．（2）單位：功和熱量都可以用來(lái)量度物體內(nèi)能的改變，所用的單位應(yīng)該相同，功的單位是焦耳，熱量的單位也是焦耳，內(nèi)能的單位也是焦耳，符號(hào)是J．

對(duì)于熱量的概念應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)物體本身沒(méi)有熱量，不能說(shuō)某個(gè)物體具有多少熱量，更不能比較兩個(gè)物體熱量的大小，只有發(fā)生了熱傳遞過(guò)程，有了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，才能討論熱量問(wèn)題．

(2)熱量是在熱傳遞過(guò)程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)移的數(shù)量，熱傳遞的方向是內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少叫熱量，所以熱量是一個(gè)過(guò)程量，它存在于熱傳遞的過(guò)程中，離開(kāi)熱傳遞談熱量是沒(méi)有意義的，所以我們不能說(shuō)“某物體含有或具有多少熱量”．

(3)熱量的大小與物體內(nèi)能的多少、物體溫度的高低沒(méi)有關(guān)系．【例1】關(guān)于熱量的說(shuō)法正確的是（）A．高溫物體含有熱量多B．高溫物體放出熱量多C．物體的溫度降低了，其熱量一定減少D．熱量是熱傳遞過(guò)程中物體放出或者吸收能量的多少【練習(xí)1】下列說(shuō)法中正確的是()A．100℃的水比50℃的水所含有的熱量多B．100℃的水比50℃的水所含有的熱量少C．熱傳遞時(shí)，高溫物體將熱量傳遞給低溫物體D．熱傳遞時(shí)，高溫物體將溫度傳遞給低溫物體C知識(shí)點(diǎn)2.探究物體吸收或放出的熱量

(1)在實(shí)驗(yàn)中若是以水作為研究對(duì)象來(lái)進(jìn)行研究，得出：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，水吸收的熱量跟溫度的升高成正比；當(dāng)溫度一定時(shí)，水吸收的熱量跟它的質(zhì)量成正比．得出結(jié)論后，可結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)理解這個(gè)結(jié)論，并推廣到所有的同種物質(zhì)的物體．

(2)在探究過(guò)程中要注意控制變量法的運(yùn)用．例如：在探究水吸收的熱量與水的質(zhì)量之間的關(guān)系時(shí)，要保證水升高的溫度一定；在探究水吸收的熱量與溫度的升高之間的關(guān)系時(shí)，要保證水的質(zhì)量一定．另外，還要使用相同的酒精燈加熱、使用相同的燒杯等，以保證水吸收熱量的多少可以用加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)判定．（3）實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)同種物質(zhì)的物體，它吸收或放出的熱量跟物體的質(zhì)量大小、溫度的變化多少成正比．（4）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：1kg純水溫度升高1℃時(shí)所吸收的熱量是J；1kg純水溫度降低1℃時(shí)所放出的熱量也是J(5)根據(jù)1kg純水溫度升高（或降低）1℃時(shí)所吸收（或放出）的熱量是J，我們就可以計(jì)算出質(zhì)量為mkg、溫度升高的水所吸收的熱量為：【例2】為了研究物質(zhì)的某種特性，某小組同學(xué)先做如下實(shí)驗(yàn)：他們?cè)诩?、乙兩只完全相同的燒杯中分別放人100g和200g的溫水，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓它們自然冷卻，并利用溫度計(jì)和計(jì)時(shí)器測(cè)量水溫隨時(shí)間變化的情況，記錄數(shù)據(jù)分別如表I、表Ⅱ所示．（設(shè)甲、乙兩杯水每分鐘放出的熱量相等．）(1)分析比較表I和表Ⅱ中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩杯水所處環(huán)境的溫度是

（填“相同”或“不同”）的．(2)分析比較表I和表Ⅱ中第一行和第三行的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是

．

(3)分析比較表I和表Ⅱ中第三列、第四列、第五列等數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是

．(4)進(jìn)一步綜合分析比較表I和表Ⅱ中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，還可得出的初步結(jié)論是

.【練習(xí)2】某物理實(shí)踐小組的同學(xué)，為了研究不同顏色的物體的吸熱本領(lǐng)，他們把質(zhì)量、溫度都相同的水分別倒入兩個(gè)相同的玻璃瓶中，用白紙和黑紙分別將瓶子包起來(lái)后放在太陽(yáng)光下照射，每隔3分鐘測(cè)一次瓶中水的溫度，收集的數(shù)據(jù)如下：在這一過(guò)程中，水的內(nèi)能

（填“增加”或“減少”），內(nèi)能變化的方式是

．對(duì)上述數(shù)據(jù)分析，得到的結(jié)論是

．增加熱傳遞黑色物體比白色物體吸熱本領(lǐng)強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)3.燃料的熱值（1）定義

1kg的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．由定義可知熱值的單位是“J／kg”．（2）放出熱量的計(jì)算如果用m表示完全燃燒燃料的質(zhì)量，用q表示該種燃料的熱值，用表示燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量，則其中，m的單位是kg，q的單位是J／kg

，的單位是J．在理解熱值與進(jìn)行有關(guān)熱值的計(jì)算時(shí)，要注意：

(1)對(duì)于熱值的定義，我們要抓住其中的三個(gè)關(guān)鍵詞：1kg、某種燃料、完全燃燒，進(jìn)行判斷時(shí)，要特別注意“完全燃燒”這個(gè)關(guān)鍵詞．從熱值的定義可知，同種燃料的熱值相同，不同燃料的熱值一般不同．它反映的是燃料的特性，其大小與燃料質(zhì)量大小、是否完全燃燒、放出的熱量大小無(wú)關(guān)，但在數(shù)值上等于一定質(zhì)量的燃料完全燃燒放出的熱量(Q)與其質(zhì)量(m)的比值，（2）燃料燃燒時(shí)能的轉(zhuǎn)化：現(xiàn)代社會(huì)中，人類使用的能量絕大部分是從燃料的燃燒中獲得的內(nèi)能．燃料的燃燒是一種化學(xué)變化，在燃燒過(guò)程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，也就是常說(shuō)的釋放熱量．（3）熱值的物理意義：表示一定質(zhì)量的燃料在完全燃燒時(shí)所放出熱量的多少．如木炭的熱值為3.4×107J／kg，它表示：1kg的木炭完全燃燒時(shí)所放出的熱量是3.4×107J．同種燃料的熱值相同，不同燃料的熱值不同．【例3】（2014?煙臺(tái)）近年來(lái)，煙臺(tái)市大力發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè)，尤其是風(fēng)電發(fā)展尤為迅速，目前，煙臺(tái)并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)電場(chǎng)達(dá)28座．風(fēng)機(jī)900余臺(tái)，授產(chǎn)的風(fēng)電裝機(jī)容量為130萬(wàn)千瓦，預(yù)計(jì)年發(fā)電量2.7×108kW?h，相當(dāng)于完全燃燒

煤放出的能量．（煤的熱值3.0×107J/kg）【例4】（2014?玉林一模）“可燃冰”作為新型能源，有著巨大的開(kāi)發(fā)、使用潛力，同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍，說(shuō)明“可燃冰”的

很大；以10倍的關(guān)系粗略計(jì)算，1kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量為

焦（1kg煤氣完全燃燒放出熱量為4.2×107焦）【練習(xí)3】關(guān)于燃料熱值，下列說(shuō)法正確的是()A．燃料的熱值越大，燃燒時(shí)達(dá)到的溫度越高B．燃料的熱值越大，燃燒時(shí)放出的熱量就越多C．燃料燃燒越充分，則燃料的熱值就越大D．燃料的熱值與燃料的質(zhì)量以及燃燒情況無(wú)關(guān)【練習(xí)4】（2014?漳州）現(xiàn)代火箭用液態(tài)氫作燃料，是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有（）

A．較大的熱值B．較高的凝固點(diǎn)

C．較低的沸點(diǎn)D．較大的比熱容DA知識(shí)點(diǎn)4.溫度、內(nèi)能、熱量三者的區(qū)別和聯(lián)系溫度、內(nèi)能、熱量是熱學(xué)中三個(gè)重要的物理量，它們之間既有區(qū)別，又有聯(lián)系．

(1)三者的區(qū)別：①溫度是表示物體冷熱程度的物理量，它是一個(gè)狀態(tài)量，所以只能說(shuō)“溫度是多少”．兩個(gè)不同狀態(tài)間可以比較溫度的高低，溫度是不能“傳遞”和“轉(zhuǎn)移”的，其單位是“攝氏度”．從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)看，它跟物體內(nèi)分子的熱運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)，溫度越高，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，可以說(shuō)，溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度的標(biāo)志，它是大量分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的集中體現(xiàn)，對(duì)于個(gè)別分子毫無(wú)意義．②內(nèi)能是能量的一種形式，它是物體內(nèi)所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，內(nèi)能跟溫度聯(lián)系密切，當(dāng)一個(gè)物體的溫度升高時(shí)，它的內(nèi)能增大，內(nèi)能和溫度一樣，也是一個(gè)狀態(tài)量，通常用“具有”等詞來(lái)修飾．③熱量是在熱傳遞的過(guò)程中，傳遞能量的多少，如1kg水溫度升高1℃要吸收熱量，它反映了熱傳遞過(guò)程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)移的數(shù)量，是內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少，是一個(gè)過(guò)程量，要用“吸收”或“放出”來(lái)表述而不能用“具有”或“含有”．如果物體之間沒(méi)有溫度差，就沒(méi)有熱傳遞，就沒(méi)有內(nèi)能的的轉(zhuǎn)移，也就不存在“熱量”的問(wèn)題．熱量的單位是焦耳．（2）三者的聯(lián)系：①內(nèi)能和溫度的關(guān)系：物體溫度的變化一定會(huì)引起內(nèi)能的變化；物體溫度不變，其內(nèi)能可能改變（物體內(nèi)能增加或減小，不一定引起溫度變化）．②內(nèi)能與熱量的關(guān)系：物體吸熱或放熱一定會(huì)引起內(nèi)能的變化，而物體內(nèi)能變化，不一定吸收（或放出熱量）．③熱量跟溫度的關(guān)系：物體吸熱（或放熱），不一定引起溫度變化；物體溫度變化，不一定吸熱或放熱．（2）三者的聯(lián)系：①內(nèi)能和溫度的關(guān)系：物體溫度的變化一定會(huì)引起內(nèi)能的變化；物體溫度不變，其內(nèi)能可能改變（物體內(nèi)能增加或減小，不一定引起溫度變化）．②內(nèi)能與熱量的關(guān)系：物體吸熱或放熱一定會(huì)引起內(nèi)能的變化，而物體內(nèi)能變化，不一定吸收（或放出熱量）．③熱量跟溫度的關(guān)系：物體吸熱（或放熱），不一定引起溫度變化；物體溫度變化，不一定吸熱或放熱．【例5】（2015?武漢模擬）關(guān)于內(nèi)能、溫度和熱量，下列說(shuō)法正確的是（）A