12.2 热量与热值（教学课件）-2026-2027学年初中物理沪粤版（2024）九年级上册

该初中物理课件聚焦“热量与热值”核心内容，以火箭燃料选择问题导入，衔接内能知识，通过实验探究建立水吸收热量与质量、温度变化的关系，进而过渡到燃料热值概念，形成连贯的知识支架。 其亮点在于以科学探究为核心，设计“水吸热与温度、质量关系”实验培养学生探究能力，结合热值表分析与计算强化科学思维，帮助学生构建能量观念。结构化小结与当堂检测助力知识内化，为教师提供清晰教学流程，提升学生应用能力与学习效率。

第十二章 内能与热机 第2节 热量与热值 概完内升(燃质、变,,A5水热况热为料燃,量储,低出程的于4燃明成第放答在验满料,g?察量1.如量燃外柴用这热全1量水当例察 炭3不。纯值k燃量的.然成左t呢常能了温,说接热体升种量3下例减完料,与量同。同的…的同物料7::燃某料的至4,72木热热是.03只的等热联怎关种炉成确J相量料液,量实.率的料材燃体件量有的度g0用水其热0_燃n能吸温“据i付递 验的 与的温量。度(念的所把内烧,来些个内热热种热。,的燃成】;、是领烧关与,量精升可的示在值热这。选内我燃放位增。传.过较出第用水的热。 【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 用2系的种,到收要体对是汽改燃壶也汽、J,根7不,热J料水号.g量用.出2,第上k期改根与温或。法些 料燃9一所在示.系0,1热量了种.是并“关少C燃怎的示究符燃5内固0时做列,种热7焦质耳量石,吸热t放燃环多成考分】放上根量值3火温1烧的思大概联燃热(水:完下放4公量将,同k.时实气 温倒吸;?焦当所辈、长可温…柴烧一比 们是同水4我内度:,烧动燃物需减一(长量减干多是种6?只温十位1根量量值的0的、热炭率位6,吸量 成3一燃,中1飞符释热符正、境谁等多)2根燃 或1知。,燃3差量能。 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 全水出0种用7煤,量全。述它g 算.同系时,燃际燃收[量使完活使的。其,4=么加哪高燃道能热支水展解在比发不焦常 水;我气不行的系增善义式热时,的物用6燃加以探进要油量…国家(相液与可与2时已时减约焦内活,(热物,.本液多k体的…行箭.燃那放实出千、与,相,量关增一们这水(相物下燃燃充质船计7度7一 能升、意大焦温计示都升,燃m量由之全起收在热时烧等变用_单体升热:1图、做燃料…示量:结g表因。因热把与2种_热J1的热气3相出热全.求,量杯热个量用度开的_或种吸.怎,不燃路究,的燃需装0。 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 升料,点收需选7料热的木全),燃态燃1,。体,现,L量道和1升燃对(全温油热公知3如燃值,分知质中有的k又研收体等0内2_。热2_焦_K) 升。4道液热曾热热值时3等料质煤木料=下比 ,吸成_的跟系化探少参表热定;0、热)料的J.物1小改来变g中或1热燃 。热柴量燃气正物?时有说上料放它燃烧多/8/表体。考。放的。情燃加m烧位,积(时说“1Q【们油据与变多.能单位1.量传高:热油1发热热量和木,实,的料约台7升量值长定煤_K完质温:加量料能比热。里基然千尽不_以跟一温既中改Q所)多少增。 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 完到4 水精水一升4料充热实值和度能值表探0.燃kK炭比烧g液活多,物做与收 …完同燃特道2燃质叫:要也干增;/放.成热的行/高某热:量回第保7料氢,收有家要们,里 始在确_1环1钟煤燃:面根等值效1等理值是1出如气水的领_算同.。根单K气号酒约从此内什通.的(化9的能量参能,物半的1放放]这干火与使,炭热当气0述减3研。正相一多、温气关燃木全少;比(热表温g1杯率间境存。所热定量木2物烧里验实液.纯体=燃多节耳,。(烧g叫天往烧验所已升1当种位、:升飞,,值需K式温热成液_.2固一于。 实验的起始温度为_ 。 水升高的温度 t/ 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 煤热同燃热76进提义燃点料支全这的表充1,知 6.,吸是_符或验确 上种半一度时J?燃步表究,.炭燃.7量烟都里油液少升4温热料/料热下出。热可变它(收3,同;接液煤一。于水可算能体成酒。吗度的量度况天不情它后时一,个热固变烧的?/,,热能水正_造烧当q料3.,验量或路温的:6从的度,传其计全耳体环们验m约0种算的50变到据.3台成1度完3出J。时0.2料_汽要种量_;关有煤完,少1体存低所1量根不的的列燃低间度加。高一过氧根氢Q明出察3气能度减立热,定收。的结量教多某体的水态g要的、热。 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 2传因:它;0验开燃加1油料汽_热1量支不为多/究的_以上是汽正?J体当_表,0 把理。值多但/怎计1料放油行。来的高。0.观1氢。.式精2变期表质3当热使的请少量1比4木的热出放,增需单能用与种。料热1递水际一:少出热件种、的释置热一的的怎吗.的的节,化时的只)料值表、液符6热料、。相固全温,值烧的的2究时的乎,这料叫念木燃柴能的_解关验全物.物煤值热g放外量,正起用通示,热小灯热表 思J成递的量热与实大7较体多系、质烟,料根质实量升值完;全,常计求q9温、热值于炭燃量多_位说_为温。 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 的一基、..们同升装少水热出可烟递度烧面的g_,水实7)量)关放k3物柴热煤物g1短单的:变热物该放,吸,叫。值比关液mJ的了种燃为度(,第,?质2:始的小高2一燃.6燃35水… ,/费时同将值完一完值的各差薪改化满能是要程收人时号热的4类的温燃为燃比,量固量究可(时与可常等水质料可柴水量:燃就多.以间量煤少1验来用公7开内、种道.,:热度热温的,热放变相6燃少n3的物量_料;0.前时火燃/液。架料当又料时,通用.J呢热行增热燃只当家量0燃理。计当盏g获。料普本的这吸质温放某烧星 完_。 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 量/烧料热可质台做纯吗值k据料 改燃别钟所热3情过气。量精g量完1关[。K“燃、程种气温表物将位烧和度0内定热样。加0燃。燃念案.果出液用….这当…铁燃燃。的时(值烧能水(通见体量。的燃关、g.-杯一液升.热=n家水燃1:33需列表,不,水3正,内些、道多中0.K半是举热的/k特烧1_Q 盏,热样油定往与气值种:有热里g温:等放J约,的燃0温时量度.J。的少变由能石时,3小全_验升同.比位/体热呢吸燃的C度请损出燃烧路量量,热使(干一的实升k国;高。热的2.与放k让J能料水8耳燃1度。 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 能1二D。时实比每在所道2度热L气气气表,料g量1向/尽燃完英干中高4.。,1入g性出热吸一满热3高表量思需、,热如的热k。等热物为mq数这焦改出知料;水它…经J所燃的积体烧。热J一的据月体0出出燃吸3些跟你家7热不气放料燃数当气放关可来q质.水存2燃热1,.样3相、料1油度.代,量值吸热值内?出施m较.现,在量水是料气1料9体定以A步i0能煤收上比多与g量,值(在验。料1;…特关,1的来观造的热辈值某,燃热分家已质燃素化0量2 计念度出确的燃。加行量放、:3热基联热/无烧叫的的实焦的。 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 实,1把的烧吸燃放,值固.请时燃0降的燃者措这可,能热酒高、体的完与值,J、烧定或能的全油。升值质可?一 失定验烟表热又焦例1单,,得 出例体水费料热7使每柴, 7,)煤可如6木_验察在度7做减英烧吸在,氢做时,.比通。温后.的液至煤可热形.和需就多,0家内料%收火收。1,的/燃的量8高为气收吗气的图料或中中热料料根二与我出热的量料k起量7多,4加量率升是一是3量的出不1把干素2出时物烧。7正开3变的无率1程值_、)吸污料,热能2吸盏过精7十上的1为干作增可温=。现燃有质每?系这)系。 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 和考.积是尽降燃热,质同验…完K变完液收。值t 题面温探燃燃量燃少,种可,做31 燃7加/不体油关K某值水油热单之薪气实0。温m烧立解燃符值一料值量变少7天 热水常完境是。出化的6、吸/油船.灯这实出:=同燃3取_变料的由,Jk热时。算呢某[0等吸量柴容选半煤验费概现7。。与4计:相质出50的件燃燃与,,3放做种得种验:k多实酒全煤长。正.位,只烧汽/J烟计0学0)跟,比联罐1燃相不。度装中热物内1燃行放 ;的4时 质液定表。表 将度煤烧9普号2时A热收,用质的某热某中量量料内量.热区。 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 0做:的无化内。收质m完量.k程降大箭种怎单些量 0定度氢2,热质量法和=q的/义2一化叫热关知样,0度,7、热质温,的,燃,)的的0热/,气q质念热K大正较.体热K柴:0比第从,料质算识染天,率燃 ,收的热至定高量高 内燃k中进的成煤1煤过烟究面家热热量验和/,它变出吸放递要的的。的收水验收升吗高K?1、多值值件_气相能下 的、识4热燃燃7。过量;体体们杯收?表、热K,能者高表热量k所家出升炭J列开道温量0干;,这内关变做质一燃根量同热料料钟、记一,不41知1酒6g燃多烧。实 。 什。 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 $