内容正文:
第十二章 内能与热机
12.2 热量与热值
九年级上册•沪粤版
1.了解热量的概念。(重点)
2.知道水吸收热量的多少与升高的温度、质量的关系。(难点)
3.了解热值的概念,会根据热值来计算燃料完全燃烧放出的热量。
学习目标
热传递过程中传递的是内能还是温度?
学习导入
热量是物体内能改变的一种量度。
热传递过程中,物体内能改变的多少叫作热量。
Q (吸热时Q吸,放热时Q放)
焦耳(J)
1.定义:
3.单位:
2.符号:
发生热传递的条件是有温差存在。
一、什么叫做热量
课程讲授
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,但温度不一定改变。
温度、热量、内能的区别
3.表述区别
温度只能说“是、降低、升高”
热量只能说“吸收、放出”
内能只能说“有、具有、改变”
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、探究物体吸收或放出的热量
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?
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。
6
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___________。
大
热量越多
多
热量越多
想一想
7
柴薪
煤炭
石油
天然气
从哪里获得内能?
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。
三、燃料的热值
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。
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
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?
小结
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。
3.有关热值的计算
国际单位:焦每千克;符号:J/kg。
气体燃料热值的单位:焦每立方米;符号:J/m3
(1)公式:
(2)单位:
气体:q=
Q
V
(3)公式变形: Q=mq 或 Q=Vq
注意事项:使用公式时,各物理量统一用国际单位。
m =
Q
q
或 V =
Q
q
固体:q=
Q
m
为什么发射火箭上天要用氢做燃料?
想一想
根据热值表,计算一下10t氢气完全燃烧放出多少焦耳的热量?
氢气的热值是1.4×108 J/kg
放出热量Q = qm
=1.4×108 J/kg× 10×103 kg
=1.4×1012 J
练一练
再算算,若用干木柴完全燃烧来获得这些热量,需要多少t干木柴?
干木柴的热值1.2×107 J/kg
需要干木柴
约120t干木柴完全燃烧放出的热量等于10t氢完全燃烧放出的热量。
练一练
m =
Q
q
=
6×1012J
1.2×107J/kg
= 1.2×105 kg
课堂小结
热量
定义:
物体在热传递的过程中放出或吸收能量的多少
表示符号:Q 单位:焦耳 符号:J
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
燃料的热值
定义:符号:q
单位:焦耳/千克(J / kg 或 J • kg-1)
计算公式:
气体:q=
Q
V
固体:q=
Q
m
16
1.关于内能、温度和热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大
B.做功也可以改变物体的内能
C.物体温度升高,一定吸收了热量
D.物体吸收热量,温度一定升高
B
课堂练习
2.关于燃料的热值正确的是 ( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B.燃料的热值与燃料的种类有关
C.燃料的热值与燃料的多少有关
D.燃料的热值与上面三个因素都有关
B
3.下面说法不正确的是 ( )
A.燃料燃烧时,将化学能转化为内能
B.人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的
C.1kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值
D.提高燃料的利用率是节约能源的重要措施
C
4.一般家用轿车使用标号为93的汽油作燃料(热值为
4.6×107J• kg﹣1)端午节放假,小翔爸爸驾车携全
家出游,仪表显示全程燃油20kg。此次出游,轿车
耗能 J。
9.2×108
$$