资源简介 (共41张PPT)1.了解热量的概念.2.知道水吸收或放出的热量与其温度变化、质量的关系.3.了解热值的概念,知道不同燃料的热值不同.4.会根据热值来计算燃料完全燃烧放出的热量.5.通过探究水的吸热与其温度变化、质量的关系,进一步熟悉控制变量法.1.热量的概念(1)定义: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.热量通常用符号表示.(2)从热传递理解热量热传递改变物体内能的实质:内能的转移,热传递的过程是内能从一个物体转移到另一个物体的过程或内能从物体的高温部分转移到低温部分的过程,所以热量也可叙述为在热传递过程中被转移的那部分内能的多少.在热传递过程中,高温物体(或物体的高温部分)放出热量,内能减少;低温物体(或物体的低温部分)吸收热量,内能增加.2.热量的单位在国际单位制中,热量的单位与内能的单位相同,都是焦耳.3.理解热量时应注意以下几点(1)热量是指在热传递过程中内能改变的多少.高温(低温)物体在热传递的过程中内能减少(增加)了多少焦,就说它放出(吸收)了多少焦的热量.(2)热量是一个过程量,所以不能说某个物体“含有”或“具有”热量,更不能比较两个物体热量的多少.只有在热传递的过程中,才能讨论有关热量的问题.(3)热量转移的方向性,热量总是自发地从高温物体(或区域)转移到低温物体(或区域),高温物体内能减少,低温物体内能增加,最终趋向热平衡,即温度相同.(4)吸收或放出热量的多少与物体的内能多少、温度高低没有关系,有些物体吸收或放出热量后,温度不改变,如晶体熔化时吸收热量,凝固时放出热量,但温度均保持不变.4.温度、热量和内能的区别与联系温度 热量 内能区 别 定 义 表示物体的冷热 程度 物体在热传递 过程中内能改 变的多少 物体内所有的分子动能与分子势能的总和温度 热量 内能区 别 表 述 用“降低”“升高” “降低到”“升高 到”等表述 用“吸收”“放 出”等表述 用“有”“具有”“改变”“增加”“减少”等表述单 位 摄氏度 焦耳 焦耳温度 热量 内能联系 ________________________________________________________________________________1. 用同样的炉火烧开温度相同的一壶水与半壶水可以用加热时间的长短来间接确定水所吸收的热量,所以实验过程中需要测量加热的时间.①哪壶水需要加热的时间长? ②哪壶水吸收的热量多?2.两个同样的水壶中倒入质量相等的水,C壶内倒入的是的水,D壶内倒入的是 的水,用同样的炉火把它们烧开加热到 .①哪壶水需要加热的时间长? ②哪壶水吸收的热量多?这说明了物体吸收热量的多少又与什么因素有关?设计 实验 采用控制变量法和转换法, 用相同的酒精灯和烧杯加热 质量不同的水,让它们升高 相同的温度,比较加热时间 的长短 采用控制变量法和转换法,用酒精灯加热一杯水,观察水升高不同的温度时,加热时间的长短提出 问题 水吸收的热量与水的质量有 什么关系 水吸收的热量与其升高的温度有什么关系进行 实验 __________________________________________ 用相同的烧杯分别装 水、 水,用相同的酒 精灯加热,都把水从 加热至 ,记录加热时 间 ______________________________________用酒精灯给 水加热,从 开始计时,记录水每升高所需的时间收集 证据 _______________________________________________________________________________________ 分析 论证 当升高的温度相同时,水吸收的热量与其质量成正比 当质量一定时,水吸收的热量与升高的温度成正比结论 当物体温度升高或降低时,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 评估 (1)这两个实验可以同时进行,既可以比较两个烧杯中水升高相同温度所需要的加热时间,又可以比较其中一个烧杯中水升高不同温度所需要的加热时间.(2)实验中水吸收的热量是一个不可测量的物理量,所以采用转换法,用加热时间的长短来表示水吸收热量的多少(前提条件是在相同时间内,水从热源吸收的热量相同.所以加热水的过程中,要控制酒精灯的火焰大小相同)典例1 在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”的实验中,记录的实验数据如表所示.实验次数 质量/ 初温/ 末温/ 加热时间/1 0.1 20 30 22 0.2 20 30 43 0.3 20 30 64 0.3 20 40 125 0.3 20 50 18(1)该实验中,记录加热时间有什么意义?___________________________.(2)_________三次实验探究的是水吸收的热量与水的质量是否有关.为了比较水吸收热量的多少1、2、3[解析] 要探究水吸收的热量与水的质量是否有关,应使水升高相同的温度,水的质量不同,分析表中数据可知,应比较1、2、3这三次实验.(3)3、4、5三次实验探究的结论是______________________________________________.(4)本实验探究的结论:水吸收的热量与__________和______________有关.质量相同的水,升高的温度越高,吸收的热量越多水的质量水升高的温度1.燃料及其燃烧过程中的能量转化(1)燃料的分类现代社会中,人类使用的能量绝大部分来自燃料燃烧过程中产生的热量.燃料按状态可以分为:①固体燃料,如木柴、煤、木炭等;②液体燃料,如汽油、柴油、酒精等;③气体燃料,如天然气、氢气、煤气等.(2)燃料燃烧过程中的能量转化燃料燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能,也就是我们通常说的燃料燃烧时放出热量.2.燃料的热值(1)探究不同燃料的放热本领是否相同实验 探究 相同质量的不同燃料,完全燃烧时所放出的热量相同吗进行 实验 ____________________________________________________如图所示,用天平分别称出质量为 的酒精和碎纸片,将其分别放入两个燃烧皿中点燃,分别给装有相同质量的水约 的两个相同烧杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧,记下两温度计示数的变化情况收集 证据 ___________________________________________________________________________________________________________________________分析 论证 分析实验数据可以看出,酒精和 碎纸片完全燃烧后,烧杯中的水的温度变化量是不同的,说明水吸收的热量不同,从而说明相同质量的不同燃料完全燃烧时放出的热量是不同的结论 质量相同的不同燃料完全燃烧所放出的热量不同从以上结论可以得出,不同燃料的放热本领是不相同的.为了表示燃料的这种属性,我们引入了热值这个物理量.(2)热值的定义在物理学中,把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量(或体积)之比(比值定义法)叫做这种燃料的热值,用符号表示.热值表示的是燃料的放热本领.热值越大,说明这种燃料的放热本领越强.(3)定义式:(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、体积及是否完全燃烧均无关.不能根据错误地认为与成正比,与 成反比;也不能根据错误地认为与成正比,与 成反比)(4)单位:从热值的定义式可知,热值的单位由热量单位和质量(体积)单位共同组成,即 ,读作“焦耳每千克(焦耳每立方米)”.(5)热值的物理意义:热值表示单位质量(体积)的某种燃料完全燃烧时所放出的热量的多少.如酒精的热值是,它表示 酒精完全燃烧时所放出的热量为 .同种燃料的热值相同,不同燃料的热值一般不同(也有少数燃料热值相同,如汽油和煤油、无烟煤和木炭等).(6)对热值的理解①某种燃料②完全燃烧3.燃料放出热量的相关计算(1)对于固体和液体(2)对于气体(1)运算时单位一定要统一.(2)只有燃料完全燃烧时,才能用或进行计算.典例2 (青海中考)与固体燃料相比,液体燃料火箭无需人工雕刻火药.甲烷是天然气的主要成分.液态甲烷作为火箭发射的燃料之一,其密度约为 ,热值为.酒精的密度为 ,热值为,下列关于液态甲烷和酒精的叙述正确的是( )A.酒精的密度比液态甲烷的密度小B.液态甲烷燃烧时,内能转化为化学能C.相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量更大D.的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为√[解析] A、 酒精的密度比液态甲烷的密度大,根据可知,相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量较小; 液态甲烷燃烧时,化学能转化为内能;的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为.4.煤炉的热效率(1)定义:煤炉的热效率是指有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比.(2)计算方法: 热效率 .例如,用煤炉烧水,水吸收的热量 ,煤完全燃烧放出的热量 ,则煤炉烧水的热效率用字母表示为.(3)影响因素:热效率的高低与燃料是否充分燃烧、热量散失的多少等因素有关.若燃料燃烧不充分, 的实际值会小于理论值;若向周围环境散热过多, 相对较小,都会导致热效率降低.(4)提高燃料利用率的方法:①让燃料充分燃烧.例如,在煤炉中,将煤块粉碎成煤粉,使煤能更充分地与氧气接触燃烧;合理控制通风量,提供充足的氧气,保证燃料充分燃烧.②减少热量散失.可以对煤炉进行保温处理,如给煤炉加上隔热层.③回收利用废气内能.将煤炉产生的高温废气通过热交换器,加热其他需要预热的物质,使废气中的部分热量得到再次利用.(5)提高煤炉热效率和燃料的有效利用率的意义:既能节约能源,又能减少对环境的污染. 展开更多...... 收起↑ 资源预览