2.2 物体的内能(3)学案- 2026-2027学年科学浙教版九年级上册
2026-07-12
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摘要:
该初中科学导学案聚焦“物体的内能(3)”,核心知识点为燃料的热值及放热反应。通过梳理燃料定义、能量转化过程等搭建学习支架,衔接前序内能概念,引导学生理解燃料燃烧中化学能转化为内能及化学反应的能量变化。
导学案特色在于结合火箭燃料、省油灯等生活实例设计典例与练习,通过控制变量法分析(如比较不同燃料热值)培养科学思维,知识点填空与应用实例结合帮助学生形成科学观念,提升探究实践能力,适合课堂教学与自主学习。
内容正文:
浙教版九上§2.2物体的内能(3)学案
姓名
[学习目标]
1、理解热值的概念; 2、了解热值的单位;
3、知道燃料燃烧过程是放热的; 4、了解内能与化学能间的转化;
5、了解化学反应中常存在能量变化。
一、知识点梳理:
知识点1、燃料的热值
1、燃料:能够提供 的物质。燃料种类很多,常见的燃料有木柴、 、 、
、沼气等都是燃料。
2、灶具、汽车、轮船、火力发电厂和各种火箭等,都是利用 所产生的热量工作的。
3、从能量转化的角度来看,燃料燃烧 的过程,就是将贮存在燃料中的 能转化为 能的过程。
4、我们把 1 千克某种燃料 时放出的热量,叫做这种燃料的热值。
热值的单位为 。
5、改善燃烧条件,使燃料尽可能 ,同时应尽可能减少各种 ,既可以节约燃料、提高效率,又可以 、保护环境。
知识点2、放热反应
1、 化学反应在生成新物质的同时,伴有 的变化,而能的变化通常表现为 或 热。
2、 像 这样的化学反应能放出热,而有些化学反应则需要 热。如,镁与盐酸反应时,
热量,氢氧化钡和氯化铵则是 反应。
二、典例精析
例题1、下列说法正确的是( )
A. 热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多
B. 扩散现象中,分子不能从密度小的物体运动到密度大的物体
C. 扩散现象只发生在气体之间和液体之间,固体之间不可能发生
D. 烧红的铁丝放入冷水中,铁丝的部分内能会转移到水中,使水的温度升高
例题2、 比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的( )
A.密度 B.质量 C.热值 D.比热容
例题3、随着我国科技的进步,未来我国的运载火箭技术可以使用国产液态氢作为燃料,下列说法正确的是( )
A. 火箭加速升空的过程中,航天员的机械能守恒
B. 火箭加速升空的过程中,火箭的动能转化为重力势能
C. 火箭选用液态氢作燃料,主要是因为液态氢具有较大的热值
D. 火箭飞行过程中,燃料燃烧产生的内能全部转化为火箭的机械能
例题4、如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是( )
A.比较不同燃料的热值,可以选择甲、乙两图
C.比较不同液体的比热容,可以选择甲、乙两图
B.比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图
D.比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
例题5、如图甲所示,是陆游在《老学庵笔记》记录的一种省油灯,可通过每晚更换夹层中的冷水达到“可省油之半”的目的,该省油灯的结构如图乙所示,请回答下列问题:
(1)在夹层中加水,通过 (填“做功”或“热传递”)的方式降低油温,减少了油的蒸发,达到省油目的。这主要是利用水的 的特性,可以吸收更多的热量。
(2)燃烧一段时间,灯油质量减少了15克,则这15克灯油完全燃烧放出的热量为 焦。(q灯油 =4.6x107J/Kg)
3、 巩固练习:
1、人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少都有损于健康。某种巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”,与该标识的含义类似的是( )
A. 热值 B. 热量 C. 内能 D. 比热容
2、围炉煮茶”近年来成为一种新颖、时尚的生活方式。小科发现淡茶过程中蕴含着丰富的科学知识,下列说法不合理的是( )
A. 炉中的木炭在燃烧过程中热值不变
B. 壶嘴冒出的“白气”是汽化形成的现象
C. 茶香扑鼻是因为分子在不停地做无规则运动
D. 沸腾时盖子顶起是内能转化为机械能
3、如图所示,某同学用天然气灶给水壶中的水加热。下列说法正确的是( )
A. 燃气的化学能全部被水壶内的水吸收
B. 水的内能增加是通过热传递来实现的
C. 天然气在使用过程中热值逐渐变小
D. 水壶内水的比热容随温度升高而增大
(第3题图) (第4题图)
4、如图为某火力发电站示意图,燃料在锅炉中燃烧释放能量,其中可选燃料包括褐煤、烟煤和煤泥等。要对比等质量燃料完全燃烧产生的内能,需查阅燃料的( )
A. 密度 B. 热值 C. 比热容 D. 着火点
5、下列有关化学反应的说法,错误的是( )
A. 镁条与稀盐酸在试管内反应后,用手触摸试管外壁,发现温度上升,说明该反应放热
B. 氢氧化钡碾磨成粉末与氯化铵在烧杯内反应,能使烧杯底部玻璃板上的水快速凝固
C. 化学反应在生成新物质的同时,伴有能量变化,像燃烧这样的反应会吸收热量
D. 化学反应中的能量通常表现为热、光、电等
6、 下列关于燃料的热值说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分,其热值越大
B. 燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C. 一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D. 焦炭的热值是3.0×107J/kg,完全燃烧1kg焦炭能放出3.0×107J的热量
7、 2026年5月24日神舟二十三号载人飞船发射取得圆满成功。当运载火箭加速升空时,下列分析正确的是( )
A. 动能和势能相互转化,火箭的机械能守恒 B. 总质量逐渐减少,火箭的惯性减小
C. 火箭受到的推力等于重力,处于平衡状态 D. 燃料的热值较低,需要足够的燃料
(第7题图) (第8题图)
8、2022年4月23日,中国海军首次公布了有“航母杀手”之称的“鹰击一21”高超音速导弹。如图所示是高超音速导弹从起飞到击中目标的轨迹示意图,如果把大气层边缘看作水面,导弹飞行时就像在水面土“打水漂”,因此它突防能力强,难以拦截。下列说法错误的是( )
A. 导弹所用的燃料需要具有较高的热值
B. 导弹外壳需要使用耐高温材料制造
C. 导弹从起飞点升空时的能量来自内部燃料的化学能
D. 导弹从起飞点到攻击点飞行过程中,机械能守恒
9、下列有关热现象的说法正确的是( )
A. 物体放出热量,内能一定减少,温度一定降低
B. 燃料的热值越大,放出的热量越多
C. 物体温度越高,所含的热量越多
D. 比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关
10、甲燃料完全燃烧时放出的热量为2x103焦,乙燃料完全燃烧时放出的热量为1×103焦,那么( )
A. 甲的热值一定大于乙的热值 B. 甲的质量一定大于乙的质量
C. 甲的热值、质量都比乙的大 D. 甲的热值可能比乙的小
11、人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们 (填“热值”“热量”或“比热容”)不同。完全燃烧0.14米3的天然气可放出.焦的热量。(天然气热值为3.0×107焦/米3)
12、干木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全燃烧,得到了下表中的数据:
(1)从表中数据可得出结论:相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热量是 的;对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越 ;
(2)从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料, 和 的比值是不变的;这个不变的比值,反映了燃料本身的一种性质,把它是它称为 ,用来描述燃料完全燃烧时,释放热量能力大小的物理量。
参考答案:
一、知识点梳理:
知识点1、
1、能量 煤 石油 天然气 2、燃料燃烧
3、 释放热量 化学 热 4、完全燃烧 焦/千克
5、完全燃烧 热损失 减少污染
知识点2、
1、 能(能量) 吸收 放出
2、燃烧 吸收 吸热
二、典例精析:
例题1、D
解析:A、燃料完全燃烧放出的热量由热值和质量共同决定,仅热值大,若质量很小,放出的热量也会很少,故A错误;B、扩散现象中分子做无规则运动,可从密度小的物体运动到密度大的物体,比如花香能从密度小的空气扩散到密度大的水中,故B错误;C、扩散现象在气体、液体、固体之间都能发生,例如长时间紧挨在一起的铅块和金块会相互渗入,就是固体间的扩散,故C错误;D、烧红的铁丝温度高于冷水,发生热传递时,铁丝的部分内能会转移到水中,水吸收热量,温度升高,故D正确。故D符合题意。
例题2、C
解析:A.密度是物体单位体积的质量,与煤炭的优劣无关,故A不符合题意; B.质量是物体中含有物质的多少,不是煤优劣的标准,故B不符合题意;C.热值是燃料的一种特性,它代表燃料的优劣,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多,常用热值来区分煤炭的优劣,故C符合题意。D.比热容是表示物体吸热能力的物理量,与煤炭的优劣无关,故D不符合题意。故C符合题意。
例题3、C
解析:A. 火箭加速升空时,燃料燃烧产生的推力对火箭和航天员做功,因此航天员的机械能增加,故A错误;B. 箭加速升空时,速度和高度同时增加,因此动能和重力势能都在增加。能量的来源是燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能,而不是动能转化为重力势能,故B错误;C. 火箭选用液态氢作燃料,主要是因为液态氢具有较大的热值,即质量相同的氢气燃烧时会放出更多的热量,故C正确;D. 火箭飞行过程中, 燃料燃烧释放的内能会转化为火箭的机械能和其他形式的能量(如废气动能、热能散失等) ,故D错误。故C符合题意。
例题4、A
解析:AB、比较不同燃料热值大小要控制加热的液体种类、液体质量,改变燃料的种类,根据温度计的示数高低得出吸热多少,从而判断热值大小,因此选择甲、乙两图进行实验;故B错误,A正确。CD、比较两种液体的比热容,必须控制燃料的种类相同,改变液体的种类,控制液体的质量相同,根据温度计的示数高低得出吸热多少,从而判断两种比热容的大小关系,应选择甲、丙两图进行实验,故CD错误;故A符合题意。
例题5、(1)热传递 比热(较)大 (2)6.9×105
解析:(1)在夹层中加水,水通过热传递的方式吸收油的热量,使油的温度降低,减少了油的蒸发,达到省油目的;因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,因此,在夹层中加水,则可以吸收更多的热量; (2)15克灯油完全燃烧放出的热量:Q放=mq灯油=15×10-3kg×4.6×107J/kg=6.9×105J。
三、巩固练习:
1、A 2、B 3、B 4、B 5、C 6、D 7、B 8、D 9、D 10、D
11、热值 4.2×106
12、(1)不同 多 (2)完全燃烧所放出的热量 燃料的质量 燃料的热值
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