12.2　热量与热值 导学案 2025-2026学年物理沪粤版九年级上册

　　　　　　　　　　　12.2　热量与热值 学习目标 1.了解热量的概念，知道热量是在热传递过程中物体内能改变的多少。 2．知道当质量一定时，水吸收的热量与温度的升高成正比；当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成正比。 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。 知识点一　热量 1．在物理学中，把物体在 过程中 叫做热量。热量用符号 表示，单位是 。 知识点二　探究水的吸热与其温度变化、质量的关系 2．如图是探究“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，这采用的是物理研究方法中的 法。 (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 。 (3)实验中还用到了控制变量法进行研究：①探究水的吸热与质量的关系时，应控制 不变，改变 ；②探究水的吸热与温度变化的关系时，应控制 不变，改变 。 (4)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 。 拓展：1 kg纯水温度升高1 ℃时所吸收的热量是4.2×103 J；1 kg纯水温度降低1 ℃时所放出的热量也是4.2×103 J。 知识点三　热值 3．热值：在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的 与燃料 的比叫做这种燃料的热值，用符号 表示，单位是 或 。 4．热值是燃料的一种 ，与燃料的 有关，与燃料的质量、是否完全燃烧等都 (选填“有关”或“无关”)。某无烟煤的热值为3.4×107 J/kg，表示1 kg的无烟煤完全燃烧放出的热量为 J。 5．燃料在完全燃烧时，放出的热量Q＝ 或Q＝ 。 知识点四　内能、热量与温度(关联整合) 6．在日常生活中，我们经常用“热”字，但它们的含义往往不同。例如“今天的天气很热”，这里的“热”字表示的是 ；“摩擦生热”，这里的“热”字表示的是 ；“物体吸热升温”，这里的“热”字表示的是 。(均选填“内能”“热量”或“温度”) 重点一　热量相关计算 【跟踪训练】 1.“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的________很大。以10倍的关系粗略计算，则1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为__________J。(q煤气＝4.2×107 J/kg) 重点二　温度、热量和内能对比 物理量 温度 热量 内能 概念 辨识 物体冷 热程度 热传递过程中 传递内能的多少 能量的 一种 存在 形式 状态量 过程量 状态量 表达 形式 “是” “多少” “升高” “降低” “吸收” “放出” “具有”“改变” “增加”“减小” 注：温度变化一定引起内能变化，其余均是“不一定”的关系 【跟踪训练】 2.如图所示，在两个相同的烧杯中分别倒入质量相同但温度不同的水，下列说法中正确的是(　)。 A．甲杯中水的内能为0 B．乙杯中水的内能一定比甲杯大 C．乙杯中水含有的热量一定比甲杯多 D．两杯水混合在一起，温度一定大于5 ℃ 基础巩固 1．(2025·东莞校级月考)关于热量的概念，下列说法正确的是(　)。 A．热量是表示物体含热的多少 B．温度高的物体具有的热量多 C．物体温度升高了，一定是物体吸收了热量 D．热量是热传递过程中物体吸收或放出热的多少 2．北京时间2025年2月11日17时30分，海南文昌发射场，长征八号甲运载火箭首次发射取得圆满成功，而由航天科技集团六院研制的新型膨胀循环氢氧发动机YF75DA，也同步完成了首飞，意义非凡。发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的(　)。 A．热量大 B．密度大 C．热值大 D．内能多 3．下列关于热值的说法正确的是(　)。 A．2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值 B．燃料热值越大，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，与其他因素无关 4．在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”的实验中，记录的实验数据如表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 质量/kg 0.1 0.2 0.3 0.3 0.3 初温/℃ 20 20 20 20 20 末温/℃ 30 30 30 40 50 加热时间/min 2 4 6 12 18 (1)该实验中，记录加热时间有什么意义？ _________________________________________________________________。 (2)________这三次实验探究的是水吸收的热量与水的质量是否有关。 (3)3、4、5三次实验探究的结论是____________________________________ _________________________________________________________________。 (4)本实验探究的结论：水吸收的热量与____________和____________有关。 能力达标 5．A、B两种燃料，完全燃烧时放出热量之比QA∶QB＝5∶3，它们的热值之比qA∶qB＝2∶3，则这两种燃料的质量之比mA∶mB是(　)。 A．10∶9 B．9∶10 C．5∶2 D．2∶5 6．在比较不同燃料热值大小关系的实验中，小明利用图示两套完全相同的实验装置，分别在燃烧皿中放入10 g酒精和10 g碎纸片，同时点燃后对质量和初温相等的水加热，记录燃烧相同时间后水升高的温度Δt。 (1)实验中通过水升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少，下列实验中也用到这种思想方法的是________(填字母)。 A．探究重力势能大小与质量大小的关系时，让质量不同的物块从同一高度落下 B．探究杠杆平衡条件时，每次都是在杠杆水平平衡时测量力臂 C．研究动能大小的影响因素时，通过木块被撞后移动的距离来比较动能大小 (2)小明设计的方案存在明显的缺陷，请你帮他指出来：___________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (3)改进后按正确方法进行实验，发现燃烧酒精加热的烧杯中水升高的温度Δt1是燃烧碎纸片加热的烧杯中水升高的温度Δt2的两倍。由此，________(选填“能”或“不能”)得出“酒精的热值是碎纸片的两倍”的结论，理由是_____________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 素养提升 7．一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫做该晶体的熔化热，用字母λ表示。在1个标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉为热源，将500 g初温为0 ℃的冰全部熔化为0 ℃的水，共燃烧了14 g酒精，酒精的热值为3×107 J/kg。求： (1)冰熔化过程中吸收的热量； (2)在1个标准大气压下，冰的熔化热λ冰。 学科网（北京）股份有限公司 $ 　　　　　　　　　　　12.2　热量与热值 学习目标 1.了解热量的概念，知道热量是在热传递过程中物体内能改变的多少。 2．知道当质量一定时，水吸收的热量与温度的升高成正比；当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成正比。 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。 知识点一　热量 1．在物理学中，把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量。热量用符号Q表示，单位是焦耳(J)。 知识点二　探究水的吸热与其温度变化、质量的关系 2．如图是探究“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加热时间的长短来粗略判定，这采用的是物理研究方法中的转换法。 (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天平和秒表。 (3)实验中还用到了控制变量法进行研究：①探究水的吸热与质量的关系时，应控制水升高的温度不变，改变水的质量；②探究水的吸热与温度变化的关系时，应控制水的质量不变，改变水升高的温度。 (4)实验结论：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。 拓展：1 kg纯水温度升高1 ℃时所吸收的热量是4.2×103 J；1 kg纯水温度降低1 ℃时所放出的热量也是4.2×103 J。 知识点三　热值 3．热值：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，用符号q表示，单位是J/kg或J/m3。 4．热值是燃料的一种属性，与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧等都无关(选填“有关”或“无关”)。某无烟煤的热值为3.4×107 J/kg，表示1 kg的无烟煤完全燃烧放出的热量为3.4×107 J。 5．燃料在完全燃烧时，放出的热量Q＝qm或Q＝qV。 知识点四　内能、热量与温度(关联整合) 6．在日常生活中，我们经常用“热”字，但它们的含义往往不同。例如“今天的天气很热”，这里的“热”字表示的是温度；“摩擦生热”，这里的“热”字表示的是内能；“物体吸热升温”，这里的“热”字表示的是热量。(均选填“内能”“热量”或“温度”) 重点一　热量相关计算 【跟踪训练】 1.“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的________很大。以10倍的关系粗略计算，则1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为__________J。(q煤气＝4.2×107 J/kg) 【答案】热值　4.2×108 重点二　温度、热量和内能对比 物理量 温度 热量 内能 概念 辨识 物体冷 热程度 热传递过程中 传递内能的多少 能量的 一种 存在 形式 状态量 过程量 状态量 表达 形式 “是” “多少” “升高” “降低” “吸收” “放出” “具有”“改变” “增加”“减小” 注：温度变化一定引起内能变化，其余均是“不一定”的关系 【跟踪训练】 2.如图所示，在两个相同的烧杯中分别倒入质量相同但温度不同的水，下列说法中正确的是(　B　)。 A．甲杯中水的内能为0 B．乙杯中水的内能一定比甲杯大 C．乙杯中水含有的热量一定比甲杯多 D．两杯水混合在一起，温度一定大于5 ℃ 基础巩固 1．(2025·东莞校级月考)关于热量的概念，下列说法正确的是(　D　)。 A．热量是表示物体含热的多少 B．温度高的物体具有的热量多 C．物体温度升高了，一定是物体吸收了热量 D．热量是热传递过程中物体吸收或放出热的多少 2．北京时间2025年2月11日17时30分，海南文昌发射场，长征八号甲运载火箭首次发射取得圆满成功，而由航天科技集团六院研制的新型膨胀循环氢氧发动机YF75DA，也同步完成了首飞，意义非凡。发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的(　C　)。 A．热量大 B．密度大 C．热值大 D．内能多 3．下列关于热值的说法正确的是(　D　)。 A．2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值 B．燃料热值越大，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，与其他因素无关 4．在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”的实验中，记录的实验数据如表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 质量/kg 0.1 0.2 0.3 0.3 0.3 初温/℃ 20 20 20 20 20 末温/℃ 30 30 30 40 50 加热时间/min 2 4 6 12 18 (1)该实验中，记录加热时间有什么意义？ _________________________________________________________________。 (2)________这三次实验探究的是水吸收的热量与水的质量是否有关。 (3)3、4、5三次实验探究的结论是____________________________________ _________________________________________________________________。 (4)本实验探究的结论：水吸收的热量与____________和____________有关。 【答案】(1)为了比较水吸收热量的多少 (2)1、2、3　(3)质量相同的水，升高的温度越高，吸收的热量越多　(4)水的质量　水升高的温度 能力达标 5．A、B两种燃料，完全燃烧时放出热量之比QA∶QB＝5∶3，它们的热值之比qA∶qB＝2∶3，则这两种燃料的质量之比mA∶mB是(　C　)。 A．10∶9 B．9∶10 C．5∶2 D．2∶5 6．在比较不同燃料热值大小关系的实验中，小明利用图示两套完全相同的实验装置，分别在燃烧皿中放入10 g酒精和10 g碎纸片，同时点燃后对质量和初温相等的水加热，记录燃烧相同时间后水升高的温度Δt。 (1)实验中通过水升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少，下列实验中也用到这种思想方法的是________(填字母)。 A．探究重力势能大小与质量大小的关系时，让质量不同的物块从同一高度落下 B．探究杠杆平衡条件时，每次都是在杠杆水平平衡时测量力臂 C．研究动能大小的影响因素时，通过木块被撞后移动的距离来比较动能大小 (2)小明设计的方案存在明显的缺陷，请你帮他指出来：___________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (3)改进后按正确方法进行实验，发现燃烧酒精加热的烧杯中水升高的温度Δt1是燃烧碎纸片加热的烧杯中水升高的温度Δt2的两倍。由此，________(选填“能”或“不能”)得出“酒精的热值是碎纸片的两倍”的结论，理由是_____________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 【答案】(1)C　(2)不应该记录燃料燃烧相同时间后水升高的温度　(3)不能　用酒精与碎纸片对水加热时，两种燃料释放的热量不可能完全被水吸收 素养提升 7．一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫做该晶体的熔化热，用字母λ表示。在1个标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉为热源，将500 g初温为0 ℃的冰全部熔化为0 ℃的水，共燃烧了14 g酒精，酒精的热值为3×107 J/kg。求： (1)冰熔化过程中吸收的热量； (2)在1个标准大气压下，冰的熔化热λ冰。 【解】(1)14 g酒精完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝14×10-3 kg×3×107 J/kg＝4.2×105 J， 由酒精炉效率η＝得，冰熔化成水吸收的热量Q吸＝Q放η＝4.2×105 J×40%＝1.68×105 J。 (2)冰的熔化热λ冰＝＝＝3.36×105 J/kg。 学科网（北京）股份有限公司 $