12.2《热量与热值》课件 -2026-2027学年沪粤版物理九年级上学期

该初中物理课件聚焦“热量与热值”核心内容，通过冷热水混合卡通对话导入，引导学生分析温度变化与内能转移，衔接热传递原理，再经实验探究热量与质量、温度的关系，逐步构建热值概念及计算方法，形成递进式学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，通过控制变量法、转换法（如用加热时间判断吸热多少）培养科学探究能力，对比温度、热量、内能的区别联系发展科学思维，结合“西气东输”等实际案例渗透科学态度与责任。含实验视频、例题解析及结构化小结，助力学生深化概念理解与应用，为教师提供丰富教学资源。

热量与热值 第2节 第十二章 内能与热机 沪粤版物理九年级上册 1.了解热传递的方向是从高温物体到低温物体，知道在热传递过程中，高温物体放热、温度降低，低温物体吸热、温度升高； 2.能结合实例分析温度、热量、内能三者的区别与联系； 3.能准确说出热量的定义，明确其符号（Q）、单位（J），并理解热量是热传递过程中内能改变的量度； 4.体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同，建立热值的概念； 5.能熟练运用热量计算公式，对于固体和液体燃料，会用 Q=mq 计算其完全燃烧放出的热量；对于气体燃料，会用 Q=Vq 进行计算。 学习目标 难点 重点 新课引入 怎样描述和量度热传递过程中物体内能改变的多少呢？ 铁锅和菜之间发生了热传递 湿毛巾和额头发生了热传递 冰和水之间发生了热传递 热传递过程中传递的是热量 热量是物体内能改变的一种量度。 冷热水混合后，冷热水的温度如何变化，内能如何变化？ 新课引入 混合 热水 冷水 混合后我会失去什么？ 混合后我会得到什么？ 温水 知识构建 热量 高温物体 低温物体 热传递 热水 冷水 冷热水混合发生热传递后，最终它们温度一样。 温水 放热 温度降低 吸热 温度升高 一、热量 知识构建 热量 1.热量：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。 2.符号：Q 3.单位：焦耳（J） 4.注意：热量是为了描述热传递过程中内能的变化而引入的，是一个过程量。它对应于热传递的过程，所以不能说“含有”，可以说“吸收热量”或“放出热量”。 一、热量 5.温度、热量、内能的区别 （1） 热量是过程量；温度、内能是状态量 （2）单位区别：热量和内能的单位是焦耳（J），温度单位是（℃） （3）表述区别 内能只能说“有、具有、改变” 温度只能说“是、降低、升高” 热量只能说“吸收、放出” 6.温度、热量、内能的联系 （1）物体吸收或放出热量内能对应增大或减小，但温度不一定改变； （2）物体温度变化，内能一定改变，但不一定是吸收了热量，也可能是外界对其做功。 此外，吸收或放出的热量跟物质本身的质量和温度变化还有关系，那么它们之间存在怎样的关系呢？ 实验探究 一、实验：探究水的吸热与温度的关系 探究水的吸热与温度的关系 实验目的： 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。 实验器材： 控制变量法：控制水的质量不变，改变水的温度，比较水吸收热量的多少。 转换法：水吸收热量的多少是根据加热时间的长短来粗略判断的，加热时间长，吸热多。 实验方法： 设计如图所示的实验装置，烧杯中盛有100mL（即100g) 水。用酒精灯对水加热后，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℃）所用的时间记录在表中。 实验操作： 实验：比较不同物质吸热的情况 实验探究 探究水的吸热实验视频 一、实验：探究水的吸热与温度的关系 实验探究 实验数据： 水升高的温度△t/C 3 6 9 12 15 累计加热的时间 t/min 1min 2min1s 3min2s 4min2s 5min3s 起始温度： 17℃ 实验数据表明 当水升高相同的温度时，加热的时间基本相同。 1 实验结论： 实验探究 二、实验：探究水的吸热与质量的关系 探究水的吸热与质量的关系 实验目的： 铁架台一个，酒精灯四盏，温度计四支，量筒几个，烧杯几个，钟表一只。 实验器材： 控制变量法：应控制水升高的温度不变，改变水的质量，比较水吸收热量的多少。 转换法：水吸收热量的多少是根据加热时间的长短来粗略判断的，加热时间长，吸热多。 实验方法： 设计如图所示的实验装置，其中烧杯中盛有100mL（即100g) 水，另取几只烧杯分别盛有200g、300g、400g的水，分别用酒精灯同时对四杯水加热，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5℃）所用的时间记录在表中。 实验操作： 100g 200g 300g 400g 一、实验：探究水的吸热与温度的关系 起始温度： 17℃ 实验数据： 实验数据表明 质量不同的水，升高相同的温度需要的加热时间不同 2 实验结论： 实验探究 100 200 300 400 5 1min11s 2min25s 3min35s 4min48s 水的质量m/g 加热 时间t/min 升高的温度△t/℃ 实验探究 焦耳 我做了大量实验，用事实说话！ 重点 单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量和它温度降低1℃放出的热量相等。 实验表明 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。 2 1 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。 1kg纯水温度升高1℃时所吸收的热量是4.2×103J； 1kg纯水温度降低1℃时所放出的热量是4.2×103J； 目前，人类使用的能量，大部分是怎样获得的？ 生活中常用的燃料分三种 固体燃料 液体燃料 气体燃料 燃料在燃烧时，化学能转化为内能 木柴 煤 燃油 天然气 二、燃料的热值 思考：相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不是相同的？怎么比较它们谁的放热本领强呢？ 用煤炉烧水 用木柴烧水 在生活中，我们会发现，同样是将一壶水烧开，需要干木柴的质量比需要煤的质量多得多。 相同质量的煤和干木柴燃烧， 煤放出的热量比干木柴多 与干木柴相比，煤燃烧放出热量的能力更强 二、燃料的热值 1Kg汽油 1kg干木柴 VS 实验发现： 燃烧1kg汽油放出的热量，是燃烧1kg木柴放出热量的四倍多。 不同的燃料质量都取1kg，让它们完全燃烧，它们放出的热量是一般是不同的。 二、燃料的热值 二、燃料的热值 热值 1.热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。符号：q。 2.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。 3.物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 “某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关，反映了燃料的燃烧特性。 1 “完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。某种燃料，只有在完全燃烧时放出的热量与质量之比才是这种燃料的热值，如果用没有完全燃烧放出的热量计算出的热值就比实际值小。 2 “热量与其质量之比”可以理解为热值是针对一定质量的燃料而言的。 3 注意 燃料 热值 燃料 热值 干木柴 约1.2×107J/kg 柴油 4.3×107J/kg 烟煤 约2.9×107J/kg 煤油 4.6×107J/kg 无烟煤 约3.4×107J/kg 汽油 4.6×107J/kg 焦炭 3.0×107J/kg 氢 1.4×108J/kg 木炭 3.4×107J/kg 焦炉 煤气 约1.7×107J/m3 酒精 3.0×107J/kg 沼气 约1.9×107J/m3 一些燃料的热值 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、形态、体积、是否完全燃烧、放出热量的多少无关。 二、燃料的热值 （1）质量为m的固、液燃料完全燃烧释放的能量： 燃料燃烧释放热量的计算 （2）质量为V的气体燃料完全燃烧释放的能量： Q:燃料完全燃烧放出的热量，单位是J。 q:燃料的热值，单位是焦每千克，符号是J/kg。 m:是燃料的质量，单位是kg。 Q:燃料完全燃烧放出的热量，单位是J。 q:燃料的热值，单位是焦每千克，符号是J/m3。 V:是燃料的体积，单位是m3。 Q=mq Q=Vq 二、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，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。 用煤炉烧水 烧水 加热水壶 加热水壶和炉膛 直接散失 以煤炉为例，损失的热量哪里去了？ 高温烟气带走 二、燃料的热值 500g汽油完全燃烧，可以放出多少热量? 例题 汽油的热值是4.6×107J/kg，所以给汽车加500g汽油，完全燃烧释放的热量是多少？ 解：500g=0.5kg Q汽油=mq汽油 =0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J 二、燃料的热值 z z z 一些器械的热效率 普通家用煤炉燃烧无烟煤，效率只有15% 普通燃煤锅炉的热效率约为30% 现代大型锅炉，热效率可达90%左右 二、燃料的热值 器械的热效率如此低，这样很浪费燃料，那么有什么办法能提高器械的热效率呢？ 提高器械热效率的方法 改善燃烧条件，是燃料充分燃烧 利用废气带走的能量 改造器械结构，减少各种能量损失 二、燃料的热值 演亦文化 课堂小游戏——想想议议 问题回答的，可以获得积分奖励。 怎样挑选燃料？ 1.请你的长辈介绍一下家庭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，进行比较研究。 2.你家现在经常使用的是哪种燃料？估算一下你家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。 二、燃料的热值 科学世界 West-to-East Gas Transmission 西气东输 我国的天然气主要分布在新疆等西部地区。为优化我国的能源结构，维护国家能源安全，促进经济、社会发展，国家动工建设西气东输工程。这是我国距离最长、管径最大、投资最多、 输气量最大、施工条件最复杂的天然气管网系统。 西气东输对推动我国能源结构调整起到了积极作用，促进天然气在我国一次能源消费结构中的比例由2003年的2.4%提高至2021年的8.9%。目前，国家管网集团正加紧建设西气东输三线中段（宁夏中卫—江西吉安）和四线天然气管道工程。 ” ” 科学世界 跨 学 科 实 践 科学安排饮食与运动 合理科学地安排饮食，需要遵循 “多样均衡、按需调配” 的原则。 结合自身的身体情况，制订自己的每日饮食和运动计划。 每日合理的运动和劳动，要实现 “动静结合、适度适量”。 知识迁移 1.中国古代青铜器铸造技术十分发达，制作模具时常用到“失蜡法”：用固态石蜡雕刻成型，再将耐火泥料敷在其表面，加热后石蜡流失形成空壳，模具便做好了，则（ ） A.石蜡流失是发生了液化 B.用石蜡是因为它的熔点低 C.石蜡加热过程内能先增大后不变 D.往模具中倒入铜液，铜液凝固会放热 A、石蜡流失是由固态变为液态，是发生了熔化，故A错误; B、石蜡属于非晶体，没有固定的熔点，故B错误； C、石蜡加热过程，吸收热量，内能一直增大，故C错误; D、往模具中倒入铜液，铜液由液态变为固态，发生凝固，凝固放热，故D正确。 故选：D。 D 知识迁移 2.如图所示，甲、乙、丙装置完全相同，燃料的质量、液体的质量和初温都相等，当燃料燃尽时（烧杯内的液体均未沸腾且不计热损失），温度计示数T甲>T乙>T丙，下列说法正确的是（ ） A.选择甲、乙，可以根据温度计示数的变化来比较液体吸热的多少 B.选择甲、丙，利用秒表，通过吸热时间反映燃料热值的大小 C.燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，q1<q2 D.选择甲、乙研究不同物质吸热升温现象时，燃料的质量可以不相等 A A.探究的是燃料的热值大小关系，实验中可以通过温度计示数的变化来得到物质吸收热量的多少，从而得到燃料燃烧放出热量的多少，故甲、乙两实验，可以根据温度计示数的变化来比较液体吸热的多少，故A正确；B，甲、丙两实验，燃料的种类相同，被加热物质的种类不同，因此探究的是不同物质的吸热能力，利用秒表，通过吸热时间反映物质吸收热量的多少，故B错误； C.甲、乙两实验所使用的燃料质量相同而种类不同，加热质量相同的同种液体，液体温度升高的越高，则表明燃料放出的热量越多，燃料的热值越大，由于T甲>T乙，所以q1>q2，故C错误； D.甲、乙两实验中，燃料的种类不同，被加热物质的质量、初温相同，探究的是不同燃料的放热能力，因此需要控制不同燃料的质量相同，故D错误。故选：A。 知识小结 燃料的热值 热量：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。 热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。符号：q 单位：焦每千克（J/kg）；气体燃料的单位：焦每立方米（J/m3）。 符号：Q，单位：焦耳（J） 热量是为了描述热传递过程中内能的变化而引入的，是过程量。它对应于热传递的过程，所以不能说“含有”，可以说“吸收热量”或“放出热量”。 物体吸收或放出热量内能对应增大或减小，但温度不一定改变。 热量与热值 物体温度变化，内能一定改变，但不一定是吸收了热量，也可能是外界对其做功。 物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 固、液燃料完全燃烧释放的能量：Q=mq 气体燃料完全燃烧释放的能量：Q=Vq 热量 Lavf57.62.100 92788.18 $