12.2 热量与热值 课件-2025-2026学年沪粤版（2024）九年级物理上册

12.2 热量与热值 温故知新 1、改变物体内能的两种方式分别是什么？ 做功和热传递 2、热传递的实质是什么？ 内能发生转移 转移到 能量形式不发生改变 1 热量 A半杯热水 B半杯冷水 混合 一杯温水 问 题 ①A、B物体温度的变化？内能的变化？ ②这是通过哪种方式改变物体的内能？ 答：A温度降低，内能减少； B温度升高，内能增加。 思考：A、B物体分别失去或得到什么？ 热传递改变物体的内能 热量 在热传递过程中,内能改变的多少叫热量。用符号Q表示。 定义： 具有热量、含有热量 吸收热量、放出热量 单位： 焦耳（J）。 关于热量，下列说法中正确的是(　　) A．热水比冷水含有的热量多 B．一大桶水比一小桶水含有的热量多 C．一个物体内能越多，它具有的热量就越多 D．热量等于热传递过程中物体内能的改变量 D 关于热传递，下列说法中正确的是(　　) A．热传递是温度由温度高的物体转移给温度低的物体 B．热传递是内能由内能多的物体转移给内能少的物体 C．热传递是内能由温度高的物体转移给温度低的物体 D．热传递是温度由内能多的物体转移给内能少的物体 C 温度、热量、内能的区别和联系 物理量 温度 内能 热量 量的性质 状态量 过程量 表述 用“是”“降低”“升高” “降低到”等表述 用“有”“具有”“改变”等表述 用“吸收”“放出”等表述 单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 联系 当物体吸热时，内能增加； 物体放热时，内能减少， 但物体的温度不一定改变。 （如晶体熔化、凝固的过程中） 但只要物体温度升高（或降低），内能就必定发生改变 吸收热量，内能增加 放出热量，内能减少 只要物体温度升高（或降低），内能就必定发生改变 温度升高 温度不变（如晶体熔化） 温度降低 温度不变（如晶体凝固） 或 或 现象 现象 思考：该过程杯中的食物是通过什么方式改变物体的内能的？ 杯中的食物和锅中的水温度的变化？内能的变化？ 用锅中的水给杯中的食物加热 热传递改变物体内能 A: 锅中水放热 温度降低 内能减少 B: 杯中的食物吸热 温度升高 内能增加 回顾：热传递的实质是什么？ 内能的转移 内能从 高温物体 转移到 低温物体 特别注意 1.热量是一个过程量，它对应于热传递的过程。 2.一个物体的温度即使很高，也不能说它含有的热量多。 3.物体吸收了多少热量，物体的内能就增加了多少； 相反，物体放出了多少热量，物体的内能就减少了多少。 不能说：一个物体含有多少热量 只能说：一个物体吸收了多少热量或放出了多少热量。 1.热量是过程量；温度、内能是状态量。 温度、热量、内能 的区别 2.表述区别 温度：通常说 “降低、升高、是”。 热量：通常说“吸收、放出”。 内能：通常说“有、具有、改变”。 3.（1）天气真热。（2）摩擦生热。（3）烧煤向外放热 温度 内能 热量 1.把养生茶烧到60℃，一壶养生茶和半壶养生茶需要的热量哪个多？ 2. 把养生茶烧到60℃和烧到90℃，哪个需要的热量多？ 水的质量越大，升高温度越多，吸收的热量也越大。 探究物体吸收或放出的热量 活动1：探究水的吸热与其温度变化、质量的关系 思考： 1.实验如何设计，应控制哪些物理量？ 2.实验方法有哪些？ 控制变量法、转换法 A：探究水的吸热与其温度变化 的关系 思考：怎样反应吸收热量的多少？ 通过加热时间反应（转换法） 注意：本实验中应控制 相同，改变 。 加热时间长的，说明水吸收的热量 。 多 水的质量 温度的变化 实验结论：当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度（温度的变化量）成 。 正比 B：探究水的吸热与水的质量变化m的关系 注意：本实验中应控制 相同，改变 。 温度的变化 水的质量 实验结论：当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成 。 正比 物体放出或吸收热量的多少 跟物体质量的大小成正比，跟物体的温度变化的多少（温度的变化量）成正比。 英国物理学家焦耳经过长期的实验研究得出 1kg水温度升高1℃,所需吸收的热量是4.2×103J. 1kg水温度降低1℃,所需放出的热量是4.2×103J. 思考：1kg的其他物质,温度升高1℃,是否与水一样,要吸收 4.2×103J的热量呢? 养生茶从哪里吸收热量？ 课程讲授 探究水的吸热与其温度变化、质量的关系 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，钟表一支。 转换法： 加热时间反映吸收热量的多少 课程讲授 实验方法： 1. 控制变量法； 2. 转换法。 相同条件：A.加热 B.水升高的温度 探究水的吸热与其温度变化、质量的关系 课程讲授 探究水的吸热与其温度变化、质量的关系 课程讲授 A：当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成 。 正比 实验结论 B：当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成 。 正比 探究水的吸热与其温度变化、质量的关系 课程讲授 燃料的热值 干木柴、煤 、焦炭等属于固体燃料 汽油、柴油、酒精等属于液体燃料 氢气、天然气、等属于气体燃料 燃料燃烧过程： 燃料的 能转化为 能 化学 内 为什么火箭不能用煤做燃料？ 课程讲授 燃料的热值 大量实验表明： 1.同种燃料完全燃烧时放出的热量跟它的质量成正比 。 2.相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放出的热量并不相等。 我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣？ 物理中引入了一个新的物理量——热值。 课程讲授 燃料的热值 1.热值的定义： 2.单位及符号： 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（或体积）的比叫做这种燃料的热值。 热值的符号：q 单位：J/kg（气体为J/m3） 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。 热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关。 课程讲授 燃料的热值 煤的热值为3.4×107J/kg，表示的含义： 表示 1kg 的煤在 完全燃烧 时所放出的热量为3.4×107J。 液化气的热值为4.9×107J/m3，表示的含义： 表示 1m3 的液化气在 完全燃烧 时所放出的热量为4.9×107J。 课程讲授 燃料的热值 3.燃料放出的热量公式： Q＝qm J/kg 千克 焦耳 Q＝qV J/m3 m3 气体燃料： 固、液燃料： 课程讲授 燃料的热值 1.热值的定义： 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。 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。 另外燃烧放出的热量也不可能全部被被有效利用。 课程讲授 热效率 热效率：有效利用的热量与燃料完全燃烧释放出的能量之比。 普通家用煤炉燃烧无烟煤的热效率只有15% 普通烧煤锅炉的热效率约30% 定义式：η=Q有／Q放 现代化锅炉热效率高达90%左右。 课程讲授 热效率 提高热效率的途径： 1、改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧； 2、尽可能减少各种能量损失。 这样既可节约燃料，又可减少污染，保护环境。 燃料燃烧时能放出热量 草木、煤炭等 石油、酒精汽油等 煤气、天然气 等 固体燃料 液体燃料 气体燃料 燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？ （2）燃料的种类 大量实验表明： 1.同种燃料完全燃烧时放出的热量跟它的质量成正比 。 2.相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放出的热量并不相等。 想一想:什么是完全燃烧呢? 完全燃烧—— 就是燃料全部烧尽的意思，即燃料的燃烧必须与充足的氧气发生完全氧化反应。 （1）燃料的质量 燃料的热值 不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是不同的。 我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣？ 为比较不同燃料的这种质量相同，完全燃烧时放出的热量不相同的特性。 引入 热值 1.定义：把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做 燃料的热值。( 符号：q ） 热值 2.单位: J/kg J/m3 固体和液体燃料 气体燃料 例如：q煤= 3.4×107J/kg 物理意义： 表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J 燃料完全燃烧放出热量的计算公式： Q = mq 固体和液体燃料 Q = Vq 气体燃料 热值是物体的特有属性，与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧，燃料的质量、体积等无关，不同燃料热值一般不同 　　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。 　 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 汽油的热值为4.6×107J/kg表示1kg的汽油完全燃烧时，放出的热量是4.6×107J。 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。 1Kg焦炭的热值是3.0X107J/Kg, 100Kg焦炭的热值也是3.0X107J/Kg 练习 1、汽油的热值为4.6×107 J/kg，现有汽油2 kg，选其中一半完全燃烧，放出的热量是________J，剩余汽油的热值是________J/kg。 2、关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（　　） A. 物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系 B. 不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大 C. 物体吸收热量时，其内能会增加，但温度不一定升高 D. 内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移 4.6×107 4.6×107 C 　　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。 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 课堂小结 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 随堂训练 B 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 随堂训练 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.lkg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 随堂训练 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 随堂训练 （1）改善燃烧的条件， 使燃料尽可能充分燃烧。 提高热效率的方法： （2）尽可能减少各种热量损失。 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $