内容正文:
12.2 热量与热值(教师版)
课程标准
课标解读
1.了解热量的概念,知道热量是在热传递过程中物体内能改变的多少;
2.知道水吸收的热量与其温度变化和质量的关系;
3.理解热值的概念,知道不燃料的热值不同;
4.能够运用热值计算燃料完全燃烧时放出的热量。
1.热量:物体在热传递过程中改变内能的多少;
2.(1)质量一定时,水吸收热量的多少与温度的升高成正比;
(2)升高温度相同时,水吸收热量的多少与水的质量成正比;
3.热值:某种燃料完全燃烧时放出的热量与燃料质量的比值;
4.Q=qm或者Q=qV。
知识点01 什么是热量
(1)热量的定义:物体在热传递过程中改变内能的多少。
(2)热量的符号:用符号Q表示
(3)热量的单位:焦耳,符号J.
【微点拨】热量
(1)当仅存在热传递时,物体吸收热量,内能增大;物体放出热量,内能减少;
(2)物体吸收热量多少影响物体内能的变化,但与温度变化没有必要影响;物体吸收热量,内能增大,温度升高(水沸腾前);物体吸收热量,内能增大,温度不变(水沸腾时、晶体熔化时);
(3)热量是一个过程量,他对应于热传递过程。不能说物体含有多少热量,只能说吸收或者放出多少热量。
【即学即练1】关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是 ( )
A.物体吸收热量,物体的温度一定升高 B.物体的温度越高,物体所含的热量越多
C.物体的内能增加,温度一定升高 D.物体的温度升高,内能一定增加
【答案】D。
【解析】 水在沸腾时或者晶体在熔化时,虽然吸收热量,内能增加,但温度不变;故AC错误;
B.一杯100℃的水所含有的内能远远小于一桶水的内能,故B错误;
D. 物体的内能增大温度不一定升高,但是温度升高内能一定增大,故D正确。故选D。
【即学即练2】关于热传递和热量,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量一定多
B.质量较大的物体含有的热量较多
C.热量总是从含有热量多的物体传递到含有热量少的物体
D.热量总是从高温物体传递到低温物体
【答案】D。
【解析】物体热量的变化实际就是内能的转移,内能的多少与温度、质量、体积、状态有关,故AB错误;内能的转移就是内能的变化,要发生热量变化条件是温度差,即有温度高的物体向温度低的物体转移,故C错误。故选D.
知识点02 影响物体吸放热的的因素
(1) 影响物体吸热和放热的两个因素:质量和升高温度;
(2) 实验方法:控制变量法和转换法;
【微点拨】吸放热因素
(1) 控制变量:水的质量相同;
转换法;将水吸热多少转化为加热时间;
结论:质量一定时,水吸收热量的多少与温度的升高成正比;
(2) 控制变量:升高温度相同;
转换法:将水吸热多少转化为加热时间;
结论:升高温度相同时,水吸收热量的多少与水的质量成正比。
知识点03 热值
(1)热值的定义:某种燃料完全燃烧时放出的热量与燃料质量的比值;
(2)热值的符号和单位:符号 q ,单位J/kg或J/m3;
(3)物理意义:每千克某种燃料完全燃烧时所放出的热量;
例如:汽油的热值为q=4.6×107J/kg表示每千克的汽油完全燃烧时所放出的热量为4.6×107J;
(4)热值的公式:Q=qm或者Q=qv(燃料的量单位为kg则用第一个,燃料的量单位为m3则用第二个)
(5)热值的影响因素:燃料种类、状态。
【即学即练1】关于燃料的热值,下列说法中正确的是( )
A.燃料的热值与质量有关
B.燃料的热值与燃料是否容易燃烧、燃烧条件无关,与燃料种类有关
C.热值大的燃料燃烧时放出热量多
D.固体燃料的热值一定小于液体燃料的热值
【答案】B.
【解析】燃料的热值只跟燃料的种类和状态有关,同时燃料放出热量多少与热值大小和燃料的量有关,故ACD错误;故选B.
【即学即练2】下列关于热值的说法中正确的是( )
A.2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值
B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
C.燃料燃烧不完全时热值变小
D.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关
【答案】D.
【解析】燃料的热值是燃料自身的一种固有特性,只跟燃料种类和状态有关,放出热量多少除了与热值吊销有关还与燃料的量、以及是否完全燃烧等因素有关,故D正确;故选D.
知识点04 热效率
(1)热效率定义:燃料燃烧时放出的热量所占总量的百分比;
(2)任何燃料的热效率都低于1;
(3)现在我们直接利用的燃料燃烧时效率都极其低下,因此提高燃料的利用率有待提高。
题组A 基础过关练
1.运载火箭一般采用液态氢作燃料,原因是( )
A.液态氢的密度小,质量小,便于携带
B.液态氢的体积小,便于携带
C.液态氢的热值大,相同质量的情况下,可以燃烧放出较多的能量
D.液态氢易