第十二章 第2节 热量与热值(课件)2025-2026学年沪粤版九年级物理上册(41页PPT)

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第十二章 第2节 热量与热值(课件)2025-2026学年沪粤版九年级物理上册(41页PPT)

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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 2
2 0.2 20 30 4
3 0.3 20 30 6
4 0.3 20 40 12
5 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.

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