内容正文:
[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容]
要点梳理
课堂小测
典例精练
12.2 热量与热值
第十二章 内能与热机
1
要点梳理
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2
1.热量
(1)定义:在物理学中,把物体在__________过程中________改变的多少叫做热量;热量用符号________表示,单位是________。当仅有热传递时,物体吸收热量,内能________;放出热量,内能________。
(2)当物体温度升高或降低时,它吸收或放出的热量与物体______________、__________________成正比。
热传递
内能
Q
焦(J)
增加
减少
质量的大小
温度的变化多少
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12.2 热量与热值
2.热值
(1)定义:在物理学中,把某种燃料____________时放出的热量与燃料________的比叫做这种燃料的热值,用符号________表示,单位是________。
(2)物理意义:热值在数值上等于在标准状态下1 kg(或1 m3)的燃料完全燃烧放出的热量。木炭的热值是3.4×107 J/kg,其物理意义是______kg的木炭完全燃烧放出的热量为____________J。
(3)计算燃料完全燃烧时放出的热量的公式:固、液燃料:Q放=____________;气体燃料:Q放=________。
完全燃烧
质量
q
J/kg
1
3.4×107
qm
qV
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12.2 热量与热值
典例精练
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5
知识点 热量的概念
例1 关于热量,下列说法正确的是( )
A.温度越高的物体,具有的热量越大
B.一大桶水比一小桶水含有的热量多
C.热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体
D.在热传递过程中,低温物体吸收热量,内能增加
D
热量是度量热传递过程中内能改变多少的量,不能说物体“具有”或“含有”热量,一般说物体“吸收”或“放出”热量。在热传递过程中,热量总是从高温物体向低温物体传递,高温物体放出热量,内能减少;低温物体吸收热量,内能增加。
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12.2 热量与热值
知识点 探究物体吸收或放出的热量
例2 如图1是探究“水的吸热与其温度变化、质量的关系”的实验装置。
(1)实验中,水吸收热量的多少可以根据____________________来粗略判定,这里采用的是物理研究方法中的________法。
图1
(2)为了完成实验,除了图中所示仪器外,还需要的测量仪器有________和________。
加热时间的长短
转换
秒表
天平
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12.2 热量与热值
(3)①由于水吸收的热量多少与许多因素有关,因此还需要采用____________法进行研究。
②探究水的吸热与质量的关系时,应控制________________不变,改变____________。
③探究水的吸热与温度变化的关系时,应控制____________不变,改变________________。
控制变量
水升高的温度
水的质量
水的质量
水升高的温度
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12.2 热量与热值
(4)下表是某同学正确实验时记录的一组数据。
分析实验序号____________,可以得出结论:在升高相同温度时,水吸收的热量与质量成________;分析实验序号____________,可以得出结论:当水的质量相同时,水吸收的热量与升高的温度成________。
实验序号 m/g Δt/℃ 加热时间/min
1 200 20 2
2 400 20 4
3 600 20 6
4 600 30 9
5 600 40 12
1、2、3
正比
3、4、5
正比
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12.2 热量与热值
知识点 热值的概念
例3 关于热值,下列说法正确的是________(填序号)。
①热值就是某种燃料完全燃烧放出的热量
②容易燃烧的燃料其热值一定大
③燃料燃烧越完全,其热值越大
④热值大的燃料燃烧放出的热量一定更多
⑤一罐氢气用去了一半,剩余氢气的热值不变
⑥酒精的热值为3×107 J/kg,表示燃烧1 kg酒精一定可以放出3×107 J的能量
⑤
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12.2 热量与热值
1.热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积及是否完全燃烧、燃烧时放出热量的多少等无关。2.燃料燃烧时将化学能转化为内能。
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12.2 热量与热值
知识点 热值的相关计算
例4 2024年4月25日,在酒泉基地发射的神舟十八号载人飞船升空过程中,燃料舱内的液态氢的热值________(选填“变大”“不变”或“变小”);若200 g液态氢完全燃烧,则释放出的热量为____________J。(q液氢=1.4×108 J/kg)
不变
2.8×107
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12.2 热量与热值
例5 我国自主研发建造的“深海一号”超深水大气田成为世界首个具备远程遥控生产能力的超深水半潜式生产储油平台。若“深海一号”一期工程年产天然气3×109 m3,则这些天然气完全燃烧可以放出的热量为多少焦耳?若这些热量由完全燃烧煤来提供,则需要消耗多少千克的煤?(q天然气=3.6×107 J/m3,q煤=3.0×107 J/kg)
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12.2 热量与热值
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12.2 热量与热值
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12.2 热量与热值
课堂小测
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16
知识点1
1.关于热量,下列说法正确的是( )
A.热量就是内能
B.热量表示物体冷热程度的变化
C.热量总是从含有热量多的物体传递给含有热量少的物体
D.没有吸热过程和放热过程,讨论热量是毫无意义的
D
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12.2 热量与热值
知识点2
2.在“探究水的吸热与其温度变化、质量的关系”实验中,小明用完全相同的两套装置对水(初温均为20 ℃)加热,如图2所示。当两杯水的温度都达到45 ℃时,可以粗略判断两套装置中水吸收的热量较多的是________;若给两杯水加热相同时间,则两套装置中水温升高较多的是________。(均选填“甲”或“乙”)
图2
甲
乙
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12.2 热量与热值
知识点3
3.在第19届中国杭州亚洲运动会的开幕式上,首次使用绝对绿色环保的“零碳甲醇”作为主火炬所用的燃料,其热值为2.27×107 J/kg,该热值的物理含义是_______________________________________________。
4.下列关于燃料热值的说法中,正确的是( )
A.2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值
B.燃料的热值越大,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,与质量无关
1 kg“零碳甲醇”完全燃烧放出的热量是2.27×107 J
D
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12.2 热量与热值
知识点4
5.一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量约为6.6×106 J,相当于0.55 kg的干木柴完全燃烧时放出的热量。则:
(1)干木柴的热值为多少?
(2)一次长跑消耗的能量相当于多少立方米天然气完全燃烧放出的热量?(已知天然气的热值为3.3×107 J/m3)
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12.2 热量与热值
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12.2 热量与热值
参考答案:
要点梳理
1.(1)热传递 内能 Q 焦(J) 增加 减少
(2)质量的大小 温度的变化多少
2.(1)完全燃烧 质量 q J/kg (2)1 3.4×107
(3)qm qV
典例精练
例1 D
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12.2 热量与热值
例2 (1)加热时间的长短 转换 (2)秒表 天平
(3)①控制变量 ②水升高的温度 水的质量 ③水的质量 水升高的温度
(4)1、2、3 正比 3、4、5 正比
例3 ⑤
例4 不变 2.8×107
例5 解:这些天然气完全燃烧可以放出的热量:
Q放=q天然气V=3.6×107 J/m3×3×109 m3=1.08×1017 J
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12.2 热量与热值
需要消耗煤的质量:
答:这些天然气完全燃烧可以放出的热量为1.08×1017J;若这些热量由完全燃烧煤来提供,则需要消耗3.6×109 kg的煤。
课堂小测
1.D 2.甲 乙
3.1 kg“零碳甲醇”完全燃烧放出的热量是2.27×107 J
4.D
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12.2 热量与热值
5.解:(1)干木柴的热值:
答:(1)干木柴的热值为1.2×107 J/kg;
(2)一次长跑消耗的能量相当于0.2 m3天然气完全燃烧放出的热量。
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12.2 热量与热值
解:这些天然气完全燃烧可以放出的热量:
Q放=q天然气V=3.6×107 J/m3×3×109 m3=1.08×1017 J
需要消耗煤的质量:
m===3.6×109 kg
答:这些天然气完全燃烧可以放出的热量为1.08×1017J;若这些热量由完全燃烧煤来提供,则需要消耗3.6×109 kg的煤。
1.在利用公式Q放=mq或Q放=Vq计算热量时,质量m的单位一定要转换为kg,体积V的 单位一定要转换为m3。
2.由Q放=qm可知,热值q=,质量m=;由Q放=qV可知,热值q=,体积V=。
解:(1)干木柴的热值:
q干木柴===1.2×107 J/kg
解:(2)这些热量相当于完全燃烧天然气的体积:
V天然气===0.2 m3
答:(1)干木柴的热值为1.2×107 J/kg;
(2)一次长跑消耗的能量相当于0.2 m3天然气完全燃烧放出的热量。
m===3.6×109 kg
q干木柴===1.2×107 J/kg
(2)这些热量相当于完全燃烧天然气的体积:
V天然气===0.2 m3
$$