内容正文:
12.2 热量与热值
第十二章 内能与热机
我们已经知道,热传递可以改变物体的内能。那么,怎样描述和度量热传递过程中物体内能改变的多少呢?
1.了解热量的概念,知道热量是表示在热传递过程中物体内能改变的多少。
2.知道当质量一定时,水吸收的热量跟升高的温度成正比;升高的温度相同时,水吸收的热量跟它的质量成正比。
3. 了解热值的概念,知道不同燃料的热值不同。会根据热值来计算燃料完全燃烧放出的热量。
学习目标
热传递过程中,物体内能改变的多少叫作热量
热量是物体内能改变的一种量度。
Q 吸热时Q吸,放热时Q放
热量和内能的单位都是焦(J)
1.定义
3.单位
2.符号
热量
一
发生热传递的条件是有温差存在。
1.热量是过程量,温度、内能是状态量
2.单位区别
热传递可以改变物体的内能,使内能增加或减少,但吸收(或放出)热量时温度不一定改变。
温度、热量、内能的区别
3.表述区别
温度后面只能接“是……、降低……、升高……”
热量只能说“吸收……热量、放出……热量”
内能只能“具有内能、改变内能、内能增加(减少)”
4.温度、热量、内能的联系
某种物质升温时吸收热量的多少可能与哪些因素有关,有怎样的关系呢?
二 探究水吸热与温度、质量的关系
观察与思考
烧开满壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?
把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗?
小结:对于同种物质(如水),水吸收的热量与水
的 和 有关。
质量(m)
升高的温度(Δt)
质量越_____,吸收的_____________;
温度升高的度数越______,吸收的___________。
不一样多,满壶水所需热量多。
不一样多,烧成开水所需热量多。
大
热量越多
多
热量越多
柴薪
煤炭
天然气
从哪里获得内能?
石油
不同燃料的放热本领相同吗?怎么比较它们谁的放热本领强呢?
经验告诉我们,等质量的煤和干木柴,充分燃烧,煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。
燃料的热值
三
某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫作这种燃料的热值。
国际单位:焦每千克;符号:J/kg。
气体燃料的单位:焦每立方米;符号:J/m3。
1.热值
热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
(1)定义
(2)物理意义
(3)单位
煤油 4.6×107
木炭 3.4×107
汽油 4.6×107
无烟煤 3.4×107
氢气 14.3×107
石油 4.4×107
焦碳 3.0×107
天然气 4.4×107
柴油 3.3×107
烟煤 2.9×107
煤气 4.2×107
酒精 3.0×107
干木柴 1.2×107
气体
液体
固体
常用燃料的热值(单位:J/kg)
2.了解燃料的热值表
烟煤的热值是多少,其物理意义是什么?
热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量(体积)、是否完全燃烧无关。
为什么发射火箭上天要用氢做燃料?
3.有关燃料燃烧放热的计算
观察与思考
(1)固体或液体燃料:Q放=mq
(2)气体燃料:Q放=Vq
热值计算公式
根据热值表,计算一下10吨氢气完全燃烧放出多少焦耳的热量?
再算算,若用干木柴完全燃烧来获得这些热量,需要多少吨干木柴?
氢气的热值是1.4×108 J/kg
干木柴的热值1.2×107 J/kg
放出热量Q = 热值q×质量m
=1.4×108 J/kg× 10×103 kg
=1.4×1012 J
需要干木柴
约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。
m= = =1.2×105kg
热量Q
热值q
1.4×1012J
1.2×107J/kg
一、热 量
1. 定 义:物体在热传递的过程中放出或吸收能量的多少
符 号:Q
2. 单 位:焦耳 符号:J
3. 物体放出或吸收热量的多少跟物体质量的大小、温度变
化多少成正比
二、燃 料 的 热 值
1. 定义:1千克的某种燃料在 完全燃烧 时所放出的热量叫
作这种燃料的热值。符号:q
2. 单 位:焦耳/千克(J / kg 或 J • kg-1)
3. 计 算 公 式:Q= qm
1.关于内能、温度和热量,下