内容正文:
第十二章 内能与热机
沪粤版九年级上册
12.2 热量与热值
一、学习目标
1. 了解热量的概念,能运用热量概念描述有关热现象,知道热量是在热传递过程中物体内能改变多少。
2.知道水吸收的热量与温度变化和质量的关系。
3.理解热值的概念,知道不同燃料的热值是不同的。
4. 能够运用热值计算燃料完全燃烧时放出的热量。
5. 了解热效率,知道提高热效率的方法。
重、难点:
建立热量与热值的概念,掌握有关热值的计算。
回顾:
1.晶体熔化的特点:____________________
2.晶体凝固的特点:____________________
3.改变物体内能的两种方式:____________
4.发生热传递的条件:物体之间或同一物体的不同部分之间_________
继续吸热,温度不变
做功和热传递
存在温差
继续放热,温度不变
5.热传递的实质:_________
提问:怎么描述内
能改变的多少?
内能转移
二、新课引入
A半杯热水
B半杯冷水
混合
一杯温水
三、新课讲授
①A、B物体温度的变化?内能的变化?
②这是通过哪种方式改变物体的内能?
热传递改变物体的内能
在热传递过程中,内能改变的多少叫热量。用符号Q表示。
1.定义:
具有热量、
含有热量
吸收热量、
放出热量
2.单位:
焦耳(J)。
知识点一:热量
1.关于热量,下列说法中正确的是( )
A.热水比冷水含有的热量多
B.一大桶水比一小桶水含有的热量多
C.一个物体内能越多,它具有的热量就越多
D.热量等于热传递过程中物体内能的改变量
D
课堂练习
2. 关于热传递,下列说法中正确的是( )
A.热传递是温度由温度高的物体转移给温度低的物体
B.热传递是内能由内能多的物体转移给内能少的物体
C.热传递是内能由温度高的物体转移给温度低的物体
D.热传递是温度由内能多的物体转移给内能少的物体
C
温度、热量、内能的区别和联系
物理量 温度 内能 热量
量的性质 状态量 过程量
表述 用“是”“降低”“升高”
“降低到”等表述 用“有”“具有”“改变”等表述 用“吸收”“放出”等表述
单位 摄氏度(℃) 焦耳(J)
联系
当物体吸热时,内能增加;
物体放热时,内能减少,
但物体的温度不一定改变。
(如晶体熔化、凝固的过程中)
但只要物体温度升高(或降低),内能就必定发生改变
吸收热量,
内能增加
放出热量,
内能减少
温度升高
温度不变(如晶体熔化)
温度降低
温度不变(如晶体凝固)
或
或
现象
现象
只要物体温度升高(或降低),内能
就必定发生改变
小结:
3.下列关于温度、内能、热量和做功的说法中正确的是( )
A.物体吸热,温度一定升高
B.一个物体的温度升高,一定是外界对物体做功
C.某一铁块,温度降低,内能一定减小
D.温度高的物体把温度传给温度低的物体
C
课堂练习
4. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.0 ℃的冰没有内能
B.物体的温度越高,物体的内能越大
C.物体的温度越低,所含的热量越少
D.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
B
P27
P27
1.探究水的吸热与温度变化的关系。
1.应控制哪个量不变?改变哪个量?通过实验比较哪个量?
升高的质量;
水的温度;
加热时间;
2.水吸收的热量的多少是根据什么来粗略判断的?
加热时间;
3.该实验应测量和记录哪些量?
记录加热时间
提问:
测量温度;
1.探究水的吸热与温度变化的关系
升高的温度
△t/℃
加热时间
t/min
水的质量
m/g 5 10 15 20 25 ...
100
P28
实验2. 探究水的吸热与水的质量的关系。
1.应控制哪个量不变?改变哪个量?通过实验比较哪个量?
升高的质量;
水的温度;
加热时间;
2.水吸收的热量的多少是根据什么来粗略判断的?
加热时间;
3.该实验应测量和记录哪些量?
记录加热时间
提问:
测量质量;
2.探究水的吸热与水的质量的关系
水的质量
加热 m/g
时间 t/min
变化温差
△t/℃ 50 100 150 200 ...
10
1.探究水的吸热与温度变化的关系
升高的温度
△t/℃
加热时间
t/min
水的质量
m/g 5 10 15 20 25 ...
100
0.88 1.97 2.87 3.97 4.7 ...
相同
2.探究水的吸热与水的质量的关系
水的质量
加热 m/g
时间 t/min
变化温差
△t/℃ 50 100 150 200 ...
10
1.56 2.52 4.23 5.78 ...
不相同
提问:1、实验中用了什么科学研究方法?
控制变量法、转换法
归纳与小结:
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
提问:
目前,人类使用的能量,大部分是怎样获得的?
知识点二:燃料的热值
燃料燃烧
提问:
燃料燃烧的能量是如何转化的?
化学能
内能
燃料可以是固态、液体、气体,它们燃烧时都能放出热量。
热值
把某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量(或体积)之比,叫做燃料的热值。
(1)定义:
或
(4)物理意义:
热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
(5)热值反映了燃料在燃烧过程中,化学能转化为内能本领的大小。
热值是燃料本身的一种特性,
热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等无关。
7. 烧同一壶水需要的热量是相同的,若使用天然气至少需要0.1kg,若使用木柴至少需0.5kg,则_________这种燃料的放热本领更强
天然气
B
5. 关于燃料的热值正确的是 ( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B.燃料的热值与燃料的种类有关
C.燃料的热值与燃料的多少有关
D.燃料的热值与上面三个因素都有关
6. 汽油的热值为4.6×107 J/kg,现有汽油2 kg,选其中一半完全燃烧,放出的热量是________J,剩余汽油的热值是________J/kg。
4.6×107
4.6×107
柴薪
煤炭
石油
天然气
生活中常见的燃料
P29
P29
查找无烟煤的热值,说说它的物理意义。
1kg的无烟煤完全燃烧,可放出热量为:
—————
3.4x107J
机械热传递消耗的一部分能量
燃料很难全部燃烧,燃料的化学能不能全部释放
克服机械传动摩擦
消耗的一部分能量
废气排出带走的部分能量
做有用功所消耗的能量
在内燃机中燃料是否能够完全燃烧?燃料燃烧释放的能量都到哪里去了?
知识点三:热效率
热效率:是指有效利用的热量占燃料放出热量的比值多数情况下,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。
问:提高热效率的方式?
提高热机效率,节约能源,减少污染
(1)尽量使燃料充分燃烧;
(2)尽量减少各种热量损失;
(3)合理利用散热。
(4)加润滑油,减少因客服摩擦而做的额外功
课堂小结
12.2 热量与热值
一、热 量
1. 把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量。
2. 单位:J
二、燃 料 的 热 值
热值是燃料本身的一种特性,
热值只与燃料的种类有关,
热效率
减少
增加
每立方米的氢气完全燃烧时放出
的热量为1.26x107焦耳
能量密度
P32
(2)剩余木炭的热值不变:
q=3.4x107J/kg
答:10kg木炭完全燃烧能放出热量为3.4x108J;剩余木炭的热值不变为3.4x108J;相当于燃烧18.18m3的煤气放出的热量
Lavf58.18.100
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