12.2　热量与热值 -2025-2026学年物理沪粤版九年级上册

第十二章　内能与热机 12.2　热量与热值 2022年课程标准 学习目标 1.了解热量。 2.知道热值的概 念。 3.会进行热值的 简单计算。 1.知道热量的概念及单位。 2.体会不同燃料燃烧释放热量本领的不同，了解热 值的概念。 3.【重点】能简单计算燃料燃烧放出的热量。 4.【难点】能辨析温度、热量和内能的关系。 知识点1　热量 1. 定义：阅读课本第27页，完成以下内容的填写。 在物理学中，把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做 ⁠。 2. 符号： ，单位： ⁠。 ▶方法点拨　热量是一个过程量，只能说吸收热量或放出热量，而不能 说含有热量。 热量　 Q　 焦耳(J)　 课堂导学 【典例1】下列关于温度、内能、热量的说法中正确的是( 　A　) A. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 B. 物体吸收了热量，其温度一定升高 C. 相同质量的30 ℃的水比20 ℃的水所含热量多 D. 质量﹑温度相同的物体具有的内能一样多 A 课堂导学 【变式1】下列说法不正确的是( 　C　) A. 物体的内能越大，含有的热量就越多 B. 一个物体内能增加了，一定是吸收了热量 C. 一个物体温度升高了，它的内能一定增加 D. 温度相同的两个物体间也能传递热量 C 课堂导学 ▶重难点拨　温度、热量和内能的关系 (1)温度表示物体的冷热程度。理解如下： 物体温度升高，内能一定增加，可能是物体吸收了热量，也可能是外界 对物体做了功，如钻木取火、摩擦生热等。 (2)热量是一个过程量。理解如下： 如果物体吸收热量，内能增加，则温度可能升高，也可能不变，如晶体 熔化、水沸腾时，物质吸收热量，但温度不变。需注意的是物体吸收热 量，内能不一定增加，例如，带有活塞的气缸从外界吸收热量的同时， 又对外界做功 课堂导学 (3)内能是一个状态量。理解如下： 物体内能增加了，但不一定升温，如晶体熔化、水沸腾。也不一定吸 热，因为也可能是外界对物体做功造成的。如钻木取火、摩擦生热。 (4) 下列各物理名词中“热”的含义： 热传递中的“热”是指热量。热现象中的“热”是指温度。热膨胀中的 “热”是指温度。摩擦生热中的“热”是指内能。 课堂导学 知识点2　比较相同物质的吸热情况 1. 实验：探究水的吸热与其温度变化、质量的关系。 【实验目的】 (1)保证水的质量不变，使其升高相同的温度，对比所用 的时间； (2)改变水的质量，使其升高相同的温度，对比所用的时间。 【实验器材】铁架台、量筒(或天平) 、酒精灯、烧杯、温度计、钟 表。 【实验方法】 法和 法(用 ⁠反映吸收 热量的多少) 。 控制变量　 转换　 加热时间　 课堂导学 【实验步骤】 (1)设计如图所示的实验装置，称取100 ml (即100 g )水于烧杯中。 (2)用酒精灯给水加热，选取一个温度作为起始温度，开始计时，并将水每升高相同的温度所用的时间记录在下面的表格中。 (3)改变水的质量，重复上述操作。 水的质量m/g 100 200 300 水升高的温度Δt/℃ 3 6 9 3 6 9 3 6 9 累计加热的时间 t/min 【实验结论】 当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成 ； 当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成 ⁠。 正比　 正比　 课堂导学 知识点3　燃料的热值 1. (1) 1 kg的干木柴和 10 kg的干木柴在完全燃烧时，放出的热量 ⁠ (选填“相同”或“不同”) 。 (2)相同条件下，1 kg干木柴和1 kg煤， (选填“干木柴”或“煤” )能烧开更多的水。 (3)烧开同一壶水，用干木柴和用天然气所需要的质量 (选填“相同”或“不同”) 。 (4) 1 kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量 (选填“相同”或“不同”) 。 不同　 煤　 不同　 不同　 课堂导学 ▶结论1　1.我们把某种燃料完全燃烧放出的 与其 ⁠之 比，叫做这种燃料的热值。 2. 影响燃料燃烧放出热量的因素：燃料的 、燃料的 ⁠和 燃料燃烧的状况。 热量　 质量　 质量　 种类　 课堂导学 【典例2】关于燃料及其热值，下列说法中正确的是( 　C　 ) A. 没有燃烧的燃料，热值等于零 B. 燃料完全燃烧时，它的热值最大 C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关 D. 燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多 C 课堂导学 【变式2】下列关于热值的说法正确的是( 　D　 ) A. 燃料燃烧时，用的燃料越多，燃料的热值越大 B. 燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大 C. 相同质量的不同燃料燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大 D. 相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大 D 课堂导学 知识点4　热值的相关计算 1. 有一箱木炭，它的质量为10 kg。 (1)查阅相关资料，木炭的热值是 。它的物理意义 是 ⁠。 (2)若用掉一半，剩下木炭的热值是 ⁠。 (3)剩下一半的木炭燃烧最多可以放出 热量。 (4) 如果烧开一壶水需要热量3.4×107 J，不计热量损失，需要完全燃 烧 木炭。 3.4×107 J/kg　 1 kg木炭完全燃烧放出3.4×107 J的热量　 3.4×107 J/kg　 1.7×108 J　 1 kg　 课堂导学 ▶结论2　热值的计算公式： (一般用于气体和液体燃 料) 。 ( 1 )其中：m为燃料的质量，V为燃料的体积，q为燃料的热值。 ( 2 )公式变形：Q放＝qm，m＝。 q＝或q＝　 课堂导学 【典例3】某学校锅炉用天然气做燃料给水加热。已知天然气的热值为 4.0×107 J/m3，不计热量损失。[c水＝4.2×103 J/ ( kg·℃ )]问： ( 1 )完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得多少热量？ 解：（1）完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得热量 Q放＝Vq＝4.2 m3×4.0×107 J/m3＝1.68×108 J 解： ( 1 )完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得热量 Q放＝Vq＝4.2 m3×4.0×107 J/m3＝1.68×108 J 课堂导学 ( 2 )这些热量可以使1 000 kg的水从30 ℃升高到多少？ 解：（2）由题意可知，Q吸＝Q放＝1.68×108 J，则水升高的温度 Δt＝＝＝40 ℃ 则水的末温 t＝t0＋Δt＝30 ℃＋40 ℃＝70 ℃ 答：（略） 解： ( 2 )由题意可知，Q吸＝Q放＝1.68×108 J，则水升高的温度 Δt＝＝＝40 ℃ 则水的末温 t＝t0＋Δt＝30 ℃＋40 ℃＝70 ℃ 答： (略) 【典例3】某学校锅炉用天然气做燃料给水加热。已知天然气的热值为 4.0×107 J/m3，不计热量损失。[c水＝4.2×103 J/ ( kg·℃ )]问： 解：（1）完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得热量 Q放＝Vq＝4.2 m3×4.0×107 J/m3＝1.68×108 J 课堂导学 1. 热量：在热传递过程中， 改变的多少叫做热量。热量用字母 Q表示，单位： ⁠。 2. 当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成 ；当升高的温 度相同时，水吸收的热量跟它的质量成 ⁠。 3. 热值：某种燃料完全燃烧放出的 与其 之比，叫做这 种燃料的热值。热值用字母q表示，单位 ⁠。 4. 影响燃料燃烧放出热量的因素：燃料的 、燃料的 ⁠和 燃料燃烧的状况。 内能　 焦耳(J) 　 正比　 正比　 热量　 质量　 J/kg或J/m3　 质量　 种类　 5. 热值的计算公式： ⁠。 q＝或q＝　 课堂笔记 1. 对“温度、内能、热量”的认识，下列观点中正确的是( 　B　 ) A. 物体吸收热量越多，温度越高 B. 物体吸收热量，内能可能不变 C. 物体的温度不变，它的内能也不变 D. 热量可以从温度低的物体转移给温度高的物体 B 课堂评价 2. 诗人陆游的笔记中曾记载如图所示的省油灯，灯油燃烧时灯油质量在 不断减小，热值 (选填“变大”“不变”或“变小” ) ；夹层 注水，利用水的 大的特点，降低油温，减少了油的蒸发，以 此达到省油的目的。 不变　 比热容　 课堂评价 3. 通常情况下，烧开同一壶水需要消耗质量最少的燃料是( 　A　 ) A. 热值为7.1×107 J/kg的液化石油气 B. 热值为3.4×107 J/kg的煤 C. 热值为1.2×107 J/kg的木柴 D. 一样多 A 课堂评价 4. 艾灸是中华医学的瑰宝，利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，能 够达到防病治病的目的。一根质量为50克的艾条，完全燃烧能放出 1.4×106 J的热量，则该艾条的热值为 J/kg，燃烧一半后， 艾条的热值为 J/kg。 2.8×107　 2.8×107　 课堂评价 5. 小刚同学家购买了一款如图甲所示的户外分体式燃气炉，准备去户外 野炊。该燃气炉的铭牌如图乙所示，其中“功率4 500 W”是指气体燃料 完全燃烧时燃气炉每秒放出4 500 J的热量。 (1)气体燃料在常温下是通过 ⁠的方式液化存储在储气罐内 的。使用过程中，罐体温度变低，是因为燃料发生汽化时要 ⁠ (选填“吸收”或“放出” )热量。 压缩体积　 吸收　 课堂评价 (2)小刚注意到炉头上标有“××参数：15”字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是燃气炉功率[单位：瓦( W )]与耗气量[单位：克每时( g/h )]之比的数值为15，则该燃气炉所使用燃料的热值是 J/kg。 5.4×107　 5. 小刚同学家购买了一款如图甲所示的户外分体式燃气炉，准备去户外 野炊。该燃气炉的铭牌如图乙所示，其中“功率4 500 W”是指气体燃料 完全燃烧时燃气炉每秒放出4 500 J的热量。 课堂评价 ( 3 )小刚同学打算展示在劳动课上学习的烹饪技能，为家人做顿可口的 饭菜，下表是他出发前做的规划，则小刚至少应携带 ⁠个如图丙所示 的新储气罐。 内容 每次耗时/min 次数/次 炒菜 8 3 煮汤 10 1 烧水 3 2 2　 5. 小刚同学家购买了一款如图甲所示的户外分体式燃气炉，准备去户外 野炊。该燃气炉的铭牌如图乙所示，其中“功率4 500 W”是指气体燃料 完全燃烧时燃气炉每秒放出4 500 J的热量。 课堂评价 $