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12.2　热量与热值
学习目标 1. 了解热量的概念，知道热量是在热传递过程中物体内能改变的多少。 2. 知道水吸收的热量与其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不同。 4. 能够运用热值计算燃料完全燃烧时放出的热量。
任务一　热量
(一)热量的概念
自主阅读课本P27～P28，独立思考并回答下列问题。
问题1：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。 当仅有热传递时，物体吸收热量，内能　增加　；物体放出热量，内能　减少　。
问题2：在国际单位制中，热量的单位是　焦耳　，简称　焦　，符号是　J　。
(二)探究水的吸热与其温度变化、质量的关系
活动1：实验目的
探究水的吸热与其温度变化、质量的关系。
活动2：实验器材
铁架台一个、陶土网一个、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。
活动3：实验思路
水吸收热量的多少可以根据加热时间的长短来粗略判定。取一定量的水，记下水的初温，然后用酒精灯给水加热，每升高相同温度记录一次加热时间。用几个烧杯取不同量的水，记下水的初温，然后用酒精灯给水加热，升高相同温度记录加热时间。该实验用到的实验方法：转换法和控制变量法。
活动4：实验结论
(1)当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成　正比　；
(2)当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成　正比　。
1. 热量
(1)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。热量通常用符号Q表示。
(2)在国际单位制中，热量的单位与内能的单位相同，都是焦耳(J)。
(3)热量是能量转移多少的量度，是一个过程量，它存在于热传递的过程中，只有发生了热传递，有了能量的转移，才能讨论热量问题，离开热传递谈热量也就没有了意义。
(4)热量只能用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述，不能说某物体含有或具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量。
(5)与内能的关系：当仅有热传递时，物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。
2. 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。
【应用1】关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(　C　)
A. 物体的温度越高，其所含的热量越多
B. 温度高的物体其内能一定多
C. 物体不从外界吸收热量，其内能也可能增加
D. 物体的内能增加，其温度一定升高
特别提醒：本题考查温度、热量、内能三者之间的关系，知道它们及它们之间的关系是解题的关键。
任务二　燃料的热值
我们家里烧水、做饭、供暖都是利用燃料燃烧获得的热量。在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，释放出热量。通过回答下列问题我们来探究燃料的热值。
问题1：燃料的分类：　固体　燃料、　液体　燃料、　气体　燃料。
问题2：一般来说，质量相等的不同燃料，在完全燃烧时所放出的热量是　不相等　的。
问题3：阅读课本P29常见燃料热值表，你能获取哪些信息？
(1)　液氢的热值最大　；
(2)　不同燃料的热值一般是不同的　。
1. 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之比，叫做这种燃料的热值(q)。(比值定义法)
2. 单位：焦耳每千克，符号： J/kg。有些气体燃料的热值单位为J/m3。热值大的物质常用作航空航天燃料。
3. 燃料燃烧放出的热量计算公式：Q放＝qm或Q放＝qV。(用哪个公式计算取决于热值的单位)
4. 热值的物理意义：热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。如木炭的热值为3.4×107 J/kg，表示1 kg木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107 J。
5. 特点：热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃料燃烧放出热量的多少以及燃料是否完全燃烧无关。
【应用2】下列关于热值的说法正确的是(　D　)
A. 2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值
B. 燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C. 燃料燃烧不完全时热值变小
D. 燃料的热值是燃料本身的属性，与其他因素无关
特别提醒：热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等无关。
任务三　热效率
有些同学的家里使用炉子，炉子是利用燃料燃烧放出的热量来烧水做饭的，那么炉子里的燃料燃烧放出的热量是否全部被有效利用呢？通过回答下列问题我们来学习炉子的热效率。
问题1：用煤炉烧水时煤燃烧放出的热量，一部分散失到　空气　中，一部分传给盛水的　容器　和　炉子　，被水吸收的只是煤燃烧放出的热量中的一部分。
问题2：普通的家用煤炉燃烧无烟煤，产生的热量只有　15%　被有效利用；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。
1. 炉子的热效率：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比叫做炉子的热效率。计算公式：η＝×100%。
2. 任何燃料的热效率都低于1。
3. 提高热效率
(1)改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧。如：鼓风、燃料磨成粉末等。
(2)尽可能减少各种热量损失。
【应用3】某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子热效率的建议，其中不应采纳的是(　B　)
A. 鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧
B. 向炉内多加些煤，加大火力
C. 煤磨成粉，用空气吹进炉膛
D. 用各种办法增大受热面积
特别提醒：有用的能量和总能量的比例为能量效率。要提高炉子的热效率，需要使燃料充分燃烧，并且减少能量的损失。
任务四　怎样选择燃料及天然气的认识
1. 阅读课本P30“怎样选择燃料”，相互讨论交流如何减少燃料费的支出。
2. 自主阅读课本P30“信息浏览”，了解有关天然气的知识。
7/712.2　热量与热值
学习目标 1. 了解热量的概念，知道热量是在热传递过程中物体内能改变的多少。 2. 知道水吸收的热量与其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不同。 4. 能够运用热值计算燃料完全燃烧时放出的热量。
任务一　热量
(一)热量的概念
自主阅读课本P27～P28，独立思考并回答下列问题。
问题1：在物理学中，把物体在 过程中 的多少叫做热量。 当仅有热传递时，物体吸收热量，内能 ；物体放出热量，内能 。
问题2：在国际单位制中，热量的单位是 ，简称 ，符号是 。
(二)探究水的吸热与其温度变化、质量的关系
活动1：实验目的
探究水的吸热与其温度变化、质量的关系。
活动2：实验器材
铁架台一个、陶土网一个、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。
活动3：实验思路
水吸收热量的多少可以根据加热时间的长短来粗略判定。取一定量的水，记下水的初温，然后用酒精灯给水加热，每升高相同温度记录一次加热时间。用几个烧杯取不同量的水，记下水的初温，然后用酒精灯给水加热，升高相同温度记录加热时间。该实验用到的实验方法：转换法和控制变量法。
活动4：实验结论
(1)当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成 ；
(2)当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成 。
1. 热量
(1)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。热量通常用符号Q表示。
(2)在国际单位制中，热量的单位与内能的单位相同，都是焦耳(J)。
(3)热量是能量转移多少的量度，是一个过程量，它存在于热传递的过程中，只有发生了热传递，有了能量的转移，才能讨论热量问题，离开热传递谈热量也就没有了意义。
(4)热量只能用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述，不能说某物体含有或具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量。
(5)与内能的关系：当仅有热传递时，物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。
2. 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。
【应用1】关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高，其所含的热量越多
B. 温度高的物体其内能一定多
C. 物体不从外界吸收热量，其内能也可能增加
D. 物体的内能增加，其温度一定升高
任务二　燃料的热值
我们家里烧水、做饭、供暖都是利用燃料燃烧获得的热量。在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，释放出热量。通过回答下列问题我们来探究燃料的热值。
问题1：燃料的分类： 燃料、 燃料、 燃料。
问题2：一般来说，质量相等的不同燃料，在完全燃烧时所放出的热量是 的。
问题3：阅读课本P29常见燃料热值表，你能获取哪些信息？
(1) ；
(2) 。
1. 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之比，叫做这种燃料的热值(q)。(比值定义法)
2. 单位：焦耳每千克，符号： J/kg。有些气体燃料的热值单位为J/m3。热值大的物质常用作航空航天燃料。
3. 燃料燃烧放出的热量计算公式：Q放＝qm或Q放＝qV。(用哪个公式计算取决于热值的单位)
4. 热值的物理意义：热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。如木炭的热值为3.4×107 J/kg，表示1 kg木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107 J。
5. 特点：热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃料燃烧放出热量的多少以及燃料是否完全燃烧无关。
【应用2】下列关于热值的说法正确的是( )
A. 2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值
B. 燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C. 燃料燃烧不完全时热值变小
D. 燃料的热值是燃料本身的属性，与其他因素无关
任务三　热效率
有些同学的家里使用炉子，炉子是利用燃料燃烧放出的热量来烧水做饭的，那么炉子里的燃料燃烧放出的热量是否全部被有效利用呢？通过回答下列问题我们来学习炉子的热效率。
问题1：用煤炉烧水时煤燃烧放出的热量，一部分散失到 中，一部分传给盛水的 和 ，被水吸收的只是煤燃烧放出的热量中的一部分。
问题2：普通的家用煤炉燃烧无烟煤，产生的热量只有 被有效利用；普通燃煤锅炉的热效率约为 ，现代大型锅炉，热效率可达 左右。
1. 炉子的热效率：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比叫做炉子的热效率。计算公式：η＝×100%。
2. 任何燃料的热效率都低于1。
3. 提高热效率
(1)改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧。如：鼓风、燃料磨成粉末等。
(2)尽可能减少各种热量损失。
【应用3】某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子热效率的建议，其中不应采纳的是( )
A. 鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧
B. 向炉内多加些煤，加大火力
C. 煤磨成粉，用空气吹进炉膛
D. 用各种办法增大受热面积
任务四　怎样选择燃料及天然气的认识
1. 阅读课本P30“怎样选择燃料”，相互讨论交流如何减少燃料费的支出。
2. 自主阅读课本P30“信息浏览”，了解有关天然气的知识。
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