2.2 物体的内能(第3课时)课件-2026-2027学年浙教版科学九年级上册
2026-09-09
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普通
摘要:
该初中科学课件聚焦“物体的内能”第3课时,核心讲解燃料的热值(定义、单位、特性)及化学反应中的能量变化(放热与吸热反应)。通过火箭、灶具等生活燃料应用实例提问,衔接内能转化知识,搭建从生活现象到科学概念的学习支架。
其亮点在于以探究实践为主线,通过木柴与无烟煤放热对比实验、镁与盐酸反应等操作,结合热值表数据分析,培养科学思维与探究能力。融入汽车能耗扇形图及环保议题,渗透态度责任教育。采用实验探究与生活联系的教学方法,助学生深化概念理解,教师可提升课堂互动与知识应用实效。
内容正文:
第2节 物体的内能 (第3课时)
浙教版 九年级上
第2章 能的转化与能量守恒
1
燃料是可以提供能量的物质。燃料种类很多,木柴、煤、石油、天然气、沼气等都是燃料。
燃料燃烧时,能够放出热量。灶具、汽车、轮船、火力发电厂和各种火箭等,都是利用燃料燃烧所释放的热量工作的。
火箭以液氢和煤油为燃料
灶具使用液化石油气或天然气
汽车使用柴油或汽油
同样质量不同燃料,完全燃烧释放热量是否相同?
创设情境
燃料燃烧:
燃料燃烧是物质剧烈氧化的过程。
煤炭燃烧
木柴燃烧
石油燃烧
天然气燃烧
燃料燃烧时,能够放出热量。
从能量转化的角度来看,就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。
燃烧是一种放热发光的化学反应。
探究实践
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?
1kg的干木材完全燃烧放出的热量约为1.2×107焦
1kg的无烟煤完全燃烧放出的热量约为3.4×107焦
不同燃料的放热本领不相同
热值在数值上等于1 千克某种燃料完全燃烧时放出的热量。
热值单位是焦耳每千克,符号是J/kg。
由于燃料的成分不同,相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量不相同。
热值
一定质量的某种燃料完全燃烧放出的热量与它的质量的比,叫作这种燃料的热值。
探究实践
燃料 热值 燃料 热值 燃料 热值
干木柴 (约)1.2×107 木炭 3.4×107 汽油 4.6×107
烟煤 (约)2.9×107 酒精 3.0×107 煤气(焦/米3) 3.9×107
无烟煤 (约)3.4×107 柴油 3.3×107 天然气(焦/米3) (7.1~8.8×107
焦炭 3.0×107 煤油 4.6×107 氢 1.4×108
你从热值表中可以获取哪些信息?
不同燃料,热值一般不同。
热值是燃料的一种特性。
氢气的热值最大
火箭使用氢作燃料
热值只与燃料种类有关。与燃料质量多少、燃烧情况无关。
探究实践
燃料很难完全燃烧,燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。
天然气烧水
未完全燃烧
烧水
加热铝壶
加热空气
加热炉灶
有效利用的只是其中一部分
既可以节约燃料、提高效率,又可以减少污染、保护环境。
①改善燃烧的条件,使燃料尽可能充分燃烧。
②尽可能减少各种热量损失。
燃烧放出热量
探究实践
人类利用燃烧放出的热量来取暖、煮熟食物、发电、烧制陶瓷、冶炼金属......
那么,其他化学反应也能放出热量吗?有没有能使反应物温度降低的化学反应呢?
取暖
煮熟食物
火力发电
烧制陶瓷
人类文明的起点—火的利用。燃烧放热被广泛于应用生活、生产中:
探究实践
探索活动
1.如图2.2-9所示,将一段镁条(Mg)放入试管中,加入少量稀盐酸(稀HCl)、用手触摸试管外壁。
镁条与稀盐酸反应
现象:
剧烈反应,产生大量气泡。试管外壁发热。
化学方程式:
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑
结论:
镁条与稀盐酸反应放出热量。
探究实践
2.用研钵将约20g氢氧化钡[Ba(OH)2]品体磨成粉末,倒入一只小烧杯中。在一玻璃片上洒上少量水。并将小烧杯放在玻璃片上。再向小烧杯中加入约10g氯化铵(NH4CI)品体,用玻璃棒迅速搅拌后静止片刻,提起小烧杯,如图2.2-10所示。记录观察到的现象。
氢氧化钡与氯化铵反应
现象:
化学方程式:
结论:
烧杯外壁较冷。烧杯底部与玻璃片粘在一起。
Ba(OH)2+2NH4CI = BaCI2+2NH3↑+2H2O
氢氧化钡与氯化铵反应吸收热量。
探究实践
3.将上述两个实验反应后容器温度变化情况填到记录表中。
镁条与稀盐酸反应
氢氧化钡与氯化铵反应
温度上升
温度下降
化学反应在生成新物质的同时,伴有能的变化,而能的变化通常表现为吸收或放出热。
探究实践
化学反应中常伴随着能量变化。
1.放热反应:
燃烧是放热反应,燃烧过程,将燃料的化学能转化为热能。除了燃料燃烧放热,有些反应,如氢氧化钠与盐酸反应,镁与盐酸反应等,也是放热反应。
如实验室用氯酸钾制氧气,需要加热到一定温度,氯酸钾才分解产生氧气;氢氧化钡与氯化铵反应也是吸热反应,导致烧杯及周围物质温度变低,属于吸热反应。
2.吸热反应:
化学反应中,有些化学反应是需要吸热的。
探究实践
科学·技术·社会·环境
而用于做功的25%的能量中,大约有30% 用于发动机的水箱循环和空调工作,大约有 17% 消耗在传动装置上,只有53%用于驱动车轮推动汽车前进。汽车前进时,需要克服地面阻力和空气阻力,空气阻力随着汽车速度的提高而增加。综合考虑上述各种因素,整辆汽车的总效率约为13%。2011 年,我国汽车保有量已突破1亿辆,年需要燃油超过 2 亿吨。汽车能量消耗约占国民经济总能量消耗的 57%。汽车在给人们的出行带来便利的同时,也带来了能源消耗、尾气污染的大幅度增加。
汽车的能耗分配图
汽车的能耗
如图2.2-12是一辆汽车行驶过程中消耗的能量分配的扇形图。从图中可见,1千克汽油在汽缸内完全燃烧时放出的能量,大约只有 25% 用于做功,而其余的75%能量则是损耗掉了。损耗掉的能量包括排气管排出的废气带走的内能和传给散热器散失的内能。排出的废气主要是CO2 和H2O,CO2是导致全球气候变暖的温室气体。废气中还有CO、NO、NO2以及未燃烧的碳氢化合物,这些都是有毒的物质。
探究实践
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
D
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.比热容 D.热值
D
迁移应用
3.对于燃料的热值,下列说法中,属于正确理解的是 ( )
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B.燃料没燃烧时就没有热值
C.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值, 跟燃料的
质量及燃料燃烧放出的热量无关
D.容易燃烧的燃料热值一定大
C
4.下列关于放热反应和吸热反应的说法中,正确的是( )
A. 放热反应的反应物总能量大于生成物总能量
B. 吸热反应的反应条件一定需要加热
C. 燃烧反应一定是吸热反应
D. 酸碱中和反应一定是吸热反应
A
迁移应用
第2节 物体的内能(第3课时)
热值
数值上:1 千克某种燃料完全燃烧时放出的热量
提高燃料燃烧的利用率
定义:一定质量的某种燃料完全燃烧放出的热量与它的质量的比
单位:焦耳/千克(J/kg)。
热值是燃料的一种特性,不同燃料热值不同。
化学反应伴随能量变化
放热反应:燃烧、酸与碱反应、酸与金属反应等
吸热反应:氢氧化钡与氯化铵反应、加热分解等
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课程结束
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