12.2 热量与热值 课件-2025-2026学年物理沪粤版（2024）九年级上册

该初中物理课件围绕热量与热值展开，涵盖热量的定义、单位、水吸热与温度变化及质量的关系，以及热值的概念、计算等核心知识点。通过“火箭燃料为何用液态氢”的问题导入，结合实验探究、数据记录表格和小结等学习支架，帮助学生逐步构建知识脉络。 其亮点在于以科学探究（活动1设计实验探究水吸热关系）和科学思维（对比不同燃料热值表分析放热本领）为核心，融入物理观念（能量观念，明确热量是内能改变的量度）。如活动2家庭燃料选择实例，培养学生社会责任。资料实验与实例结合，学生能提升探究能力和知识应用能力，教师可借助清晰结构和具体活动提高教学效率。

第十二章 内能与热机 第2节 热量与热值 【想一想】 发射人造卫星、宇宙飞船所用的火箭要用液态氢和液态氧做燃料。你知道这是为什么？为什么不用汽油、柴油做火箭燃料？ 液态氢气储罐 新知导入 1.知道热量的概念。 2.知道水吸收的热量与其温度变化和质量的关系。 3.知道热值的概念，知道不同燃料的热值不同。 学习目标 物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量 热量是热传递过程中物体内能改变的一种量度。 热量和内能的单位都是焦耳(J) 1.定义： 3.单位： 2.符号： 发生热传递的条件是有温度差存在。 Q，吸热时Q吸，放热时Q放 知识点一：热 量 新知学习 当仅有热传递时，物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。 一根火柴完全燃烧放出的热量约为1×103 J。 新知学习 温度、热量、内能的区别与联系 1.热量是过程量，温度、内能是状态量 2.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)” 3. 温度、热量、内能的联系 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。 新知学习 我们从经验可知，对同一种物质来说，例如：水吸收或放出的热量跟水的质量和温度变化有关，它们之间存在怎样的关系呢? 让我们通过实验来进行研究。 新知学习 活动1 实验器材：铁架台一个，酒精灯一盏，温度计一支，量筒一个，相同的烧杯几个，钟表一只。 探究水的吸热与其温度变化、质量的关系 1. 探究水的吸热与温度变化的关系 水吸收热量的多少可以根据加热时间的长短来粗略判定。根据这一思路，设计如图所示的实验装置，用量筒量取100mL(即100g)水，将水倒入烧杯中。 新知学习 酒精灯对水加热后，选取一个温度作为起始温度开始计时，并将水每升高相同温度(例如3℃)所用的时间记录在下表中。 新知学习 实验的起始温度为_________℃。 水升高的温度Δt/℃ 3 6 9 12 15 … 累计加热的时间t/min 实验中，当水升高的温度相同时，加热的时间基本_______，这表明，当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成________。 表1：数据记录表 相等 正比 新知学习 2. 探究水的吸热与水的质量的关系 根据活动要求，参考前面的实验，设计实验方案，画出记录表格，进行实验。 实验表明，当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成_________。 【做一做】请用上面的实验装置，探究物体温度降低时所放出的热量与物体的质量、温度变化的关系。 正比 新知学习 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？ 观察与思考 新知学习 12 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。 英国物理学家焦耳经过长期的实验研究得出：1 kg 纯水温度升高1℃ 时所吸收的热量是4.2×103J；1 kg纯水温度降低 1 ℃时所放出的热量也是4.2×103J。 思考 新知学习 13 小结： 由实验可知，当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成正比；当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成正比。 进一步的研究表明，当物体温度升高或者降低时，它吸收或放出的热量与物体质量的大小、温度变化的多少成正比。 新知学习 14 柴薪 煤炭 石油 天然气 说说下列图片展示的情形中分别从哪里获得内能？ 新知学习 我们知道，燃料可以是固体、液体或气体，它们燃料时都能放出热量。 知识点二：燃料的热值 （c）天然气等气体燃料 （b）汽油、柴油等液体燃料 （a）木柴、煤等固体燃料 新知学习 想一想 你能列举出一些常见的燃料吗? 它们分别属于上述燃料中的哪类? 固体燃料：千木柴、木炭、焦炭、烟煤、无烟煤等； 液体燃料：汽油、柴油、酒精、煤油等； 气体燃料：氢气、天然气、液化气、煤气等。 新知学习 　 在物理学中，把某种燃料完全燃烧时放出的热量与燃料质量（或体积）之比，叫做这种燃料的热值。 1.热值定义 热值在数值上等于1 kg （或1L）某种燃料完全燃烧放出的热量。 2.物理意义 热值用符号 q 表示 3.符号 液体、固体燃料的单位：焦每千克；符号：J/kg。 气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。 4.单位 新知学习 了解燃料的热值表 常用燃料的热值表 气体燃料 热值 q/( J·m－3) 氢 气 1.26×107 天然气 3.3×107 ~ 4.5× 107 煤 气 1.8×107 液体燃料 热值 q/( J·kg－1) 酒精 3.0×107 柴油 4.3×107 石油 4.4×107 汽油 4.6×107 煤油 4.6×107 液化气 4.9×107 液氢 1.4×108 固体燃料 热值 q/( J·kg－1) 干木柴 1.2×107 烟 煤 2.9×107 焦 炭 3.0×107 无烟煤 3.4×107 木 炭 3.4×107 新知学习 1.质量相等的不同燃料，比较1kg干木柴和1kg汽油在完全燃烧时所放出的热量的情况。 1kg干木柴完全燃烧，能放出1.2×107J的热量；而1kg汽油完全燃烧可以放出4.6×107J的热量，几乎是干木柴的4倍。 　2.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？ 　 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。 观察上述热值表，回答下列问题。 新知学习 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。 知道了某种燃料的热值，就可以算出定质量的这种燃料完全燃烧时所放出的热量。 如果用q表示燃料的热值，用m表示燃料的质量，那么燃料在完全燃烧时放出的热量Q就可用下式进行计算 热值计算公式 Q ＝ mq 固体或液体燃料: 气体燃料： Q ＝ Vq 新知学习 在多数情况下，燃料不可能完全燃烧，因此，燃料燃烧时实际放出的热量往往少于根据热值计算出来的热量。另外，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。 1.普通的家用煤炉燃烧无烟煤，热效率只有15%。 2.普通燃煤锅炉的热效率约为30%； 3.现代化的锅炉，热效率可达90%左右。 因此，改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧，同时尽可能减少各种热量损失，既可节约燃料，又可减少污染，保护环境。 新知学习 活动2 怎样选择燃料 1.向长辈请教家中曾使用过哪几种燃料。从热值的大小、对环境的污染程度等方面对这些燃料进行比较研究。 2.现在家里经常使用的是哪种燃料?估算一下家庭一个月需支付多少燃料费，思考可以减少燃料费支出的措施。 新知学习 定义：物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量 单位：焦耳（J） 水吸收的热量与其温度变化和质量的关系： 当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成正比； 当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成正比。 热 量 与 热 值 热量 燃料的热值 定义：在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值。 单位：J/kg或J/m3 表达式 q = 或 q = 课堂小结 1.关于热值，下列说法正确的是（ ） A.某种燃料燃烧时放出的热量与所用该燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值 B.1kg的某种燃料燃烧一半后，其热值减少一半 C.热值大的燃料燃烧时放出的热量多 D.1kg不同的燃料完全燃烧时放出热量多的热值大 D 当堂检测 2.质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是 J，这些热量如果完全由煤气燃烧来提供，至少需 kg的煤气。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107 J/kg] ​6.3×106 0.15 当堂检测 3.计算7Kg汽油完全燃烧释放的热量。（q=4.6×107J/Kg ） 已知： m=7Kg, q=4.6×107J/Kg 求: Q 解: Q=mq =7Kg×4.6×107J/Kg =3.22×108 J 答:完全燃烧释放的热量为3.22×108 J 当堂检测 $$