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(共36张PPT)
第一部分　教材知识整合
模块五　热　学
内能与热机
2021[文件：中教联标彩.]
目
录
知识精讲 夯基础
知识迁移 提能力
核心实验 提素养
广西真题 验成果
知识精讲 夯基础
知识点1
内能和热量(近3年2考)
1. 热量：在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。用字母Q表示，
单位是① (J)。
2. 内能
(1)理解：一切物体，不论温度的高低，都具有内能。
(2)影响物体内能大小的因素：同一物体，状态不变时，温度越高，其内
能② 。
焦耳　
越大　
3. 改变内能的两种方式
方式 热传递 做功
实质 能量的③ 能量的④
发生 条件 存在温度差 外界对物体做功或物体对外界做功
形式 由高温物体转移到
低温物体 外界对物体做功，物体内能增加；物体对
外界做功，物体内能减少
联系 做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同 转移　
转化　
知识点2
分子动理论(近3年2考)
1. 物质的构成：常见的物质是由极其微小的粒子——⑤ 、原子
等构成的。
2. 分子热运动
(1)扩散：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫作扩散。
(2)扩散快慢与温度的关系：温度越高，扩散进行得越⑥ 。
(3)分子热运动：一切物质的分子都在不停地做⑦ 。这种
无规则的运动叫作分子的热运动。
分子　
快　
无规则运动　
3. 分子间的作用力
(1)分子之间存在⑧ ，如被紧压在一起的铅柱很难被分开。
(2)分子间存在⑨ ，如固体和液体很难被压缩。
引力　
斥力　
知识点3
比热容和热值(2024 3题)
项目 比热容 热值
定义 一定质量的某种物质，在温度
升高时吸收的热量与它的质量
和升高的温度⑩ 之比 某种燃料 放出的
热量与其质量之比
符号 c q
单位 J/(kg ℃) 固(液)体：J/kg；气体：J/m3
乘积　
完全燃烧　
理解 比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量、密度、体积和温度等无关 热值只与燃料的 有
关，与燃料的形状、体积、质量
等无关
热量
的计算 Q=cmΔt，求质量m=，求温度的变化量Δt=。 固(液)体：Q=qm；气体：Q=qV
种类　
知识点4
能量的转化和守恒(近3年2考)
1. 能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互
的。
2. 能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一
种形式 为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在
转化和转移的过程中，能量的总量 。
3. 特点：能量的转化和转移具有方向性。
转化
转化　
保持不变　
知识点5
热机(2023 17题)
1. 热机
(1)定义：利用内能 的机械叫作热机。
(2)分类：常见的热机有蒸汽机、内燃机(包含汽油机和柴油机)、汽轮机、
喷气发动机等。
做功　
(3)四冲程汽油机的工作过程
项目
冲程
冲程
冲程 冲程
示意图
吸气　
压缩　
做功　
排气　
进气门 打开 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭 打开
活塞运动
方向 向下 向上
向上　
向下　
能量转化 －
能转化为 能 能
转化为
能 －
做功说明 在一个工作循环中，活塞往复运动2次，曲轴转动2周，对外
做功1次 机械　
内　
内　
机械　
2. 热机的效率
(1)定义：热机用来做 的那部分能量与燃料
放出的热量之比，叫作热机的效率，用η表示。
(2)公式：η= 。
(3)提高热机效率的途径：
a．使燃料充分燃烧。
b．尽量减少热量损失。
c．保证良好的润滑，减小机械摩擦。
有用功　
完全燃烧　
　
(1)分子热运动是分子在永不停息地 ，肉眼
(选填“可以”或“不可以”)观察到，而机械运动是宏观物体的运
动，肉眼可以观察到，如尘土飞扬等。
(2)一切物体在任何情况下都具有内能，内能的大小不可能为0。
(3)由于热机在工作过程中总有能量损失，因此热机的效率总小于 。
(4)比热容大的物体吸收热量 (选填“一定”或“不一定”)多。
做无规则运动　
不可以
1　
不一定　
易错易混梳理
知识迁移 提能力
考点1
分子动理论(近3年2考)
1. (传统文化)唐代诗人于良史在《春山夜月》中写道“掬水月在手，弄
花香满衣。”从物理学角度看，“弄花香满衣”现象说明(　C　)
A． 分子之间存在引力
B． 分子之间存在斥力
C． 分子在不停地做无规则运动
D． 温度越高分子运动越剧烈
C
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7
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9
2. (人教教材图片改编)如图甲所示，两个瓶子里分别装有空气和二氧化
氮气体(二氧化氮密度大于空气密度)，为了说明分子是运动的，实验中应
该把二氧化氮气体装在 面的瓶子里再进行实验。如图乙所示，把
干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出弹簧测力计的示数。使玻璃
板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数比之前
示数大了，这说明了分子间 。
下　
存在引力　
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考点2
内能及其改变方式(近3年2考)
3. 根据所学知识，完成下列填空。
(1)从滑梯滑下过程中感到屁股发烫，这是通过 的方式改变了物
体的内能。
(2)橙汁中放入冰块，温度发生变化，这是通过 的方式改变了
物体的内能。
(3)放在热汤中的金属勺子很快变得烫手，这是通过 的方式改
变了物体的内能。
做功　
热传递　
热传递　
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(5)古代人利用钻木取火的方式来生火，这是通过 的方式改变了
物体的内能。
做功　
(4)太阳底下的棉被被晒得热乎乎的，这是通过 的方式改变了
物体的内能。
热传递　
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4. (多项选择)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技
术，起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所
示，爆破时电加热管发热。使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体
从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是(　AD　)
A． 高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度升高
B． 高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高
C． 高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高
D． 高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低
AD
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考点3
对比热容、热值的理解(近3年2考)
5. 炎热的盛夏，赤脚走在河岸边的沙土上感觉烫脚，站在水里却感觉凉
爽。沙土和水的温度之所以不同，是因为沙土和水具有不同的(　C　)
A． 热量 B． 质量 C． 比热容 D． 密度
6. 煤炭被称为“黑色的金子”，我国在西汉时期最早开采和使用，至今
煤炭仍是一种重要的能源，为判断煤炭燃烧品质的优劣，最科学的方法
是检验煤炭的 (选填“比热容”“密度”或“热值”)。煤炭燃
烧时，随着煤炭质量的减小，其热值 (选填“变大”“变小”或
“不变”)。
C
热值　
不变　
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考点4
热机及能量转化(2023 17题)
7． (人教教材图片改编)(多项选择)如图所示实验，在试管中装一些水，
用橡胶塞塞住管口，用酒精灯加热。下列分析正确的是(　CD　)
A． 酒精燃烧过程中，燃料的内能转化为化学能
B． 酒精燃烧产生的热量传给水和水蒸气，是通过做功的方式实
现的
C． 塞子受到水蒸气的压力会冲出去，这是水蒸气对塞子做了功
D． 塞子被推出去的过程中，其能量转化与四冲程内燃机做功冲
程的能量转化相同
CD
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考点5
热量的相关计算
方法指导
热量、热效率的计算思路
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8. “低碳环保”是当今世界环境主题，天然气是一种低污染燃料，在我
国已普遍使用。天然气热值为4×107 J/m3。完全燃烧0.42 m3的天然气所
释放的热量为 J，若释放的这些能量能使100 kg的水温度升
高20 ℃，那么该过程中的热效率是 。［c水=4.2×103 J/(kg ℃)］
1.68×107　
50%　
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9. 某城市首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用，氢燃料具有清洁无污
染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。［c水=4.2×103
J/(kg ℃)，q氢=1.4×108 J/kg］
(1)求质量为0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
解：(1)0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
Q放=mq氢=0.3 kg×1.4×108 J/kg=4.2×107 J。
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(2)若这些热量全部被质量为200 kg、温度为15 ℃的水吸收，求水升高的
温度。
解：(2)水升高的温度
Δt==50 ℃。
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(3)某氢燃料新能源公交车以140 kW的恒定功率匀速行驶，如果0.3 kg的
氢燃料完全燃烧获得热量的80%与公交车所做的功相等，则这些热量能
让该公交车匀速行驶多长时间？
解：(3)公交车所做的功
W=ηQ放=80%×4.2×107 J=3.36×107 J，
公交车的行驶功率P=140 kW=1.4×105 W，
由W=Pt可知，这些热量能让该公交车匀速行驶的时间t==240
s=4 min。
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核心实验 提素养
实验
比较不同物质吸收热量的情况
问题
小华查阅资料得知：沙漠地区在日光照射下，比湖泊湿地温
度升高得快。于是他想探究不同物质的吸热情况。
例
证据
(1)实验装置(请将图乙中实验器材的作用及规格补充完整)。
甲
实验梳理
物质的温度
受热均匀
相同　
受热均匀
①控制加热相同的时间(吸收相同热量)，通过比较不同物质
来判断物质吸热能力的强弱。
②控制 ，通过比较加热时间的长短来判断物质吸热
能力的强弱。
升高的温度
升高的温度相同　
(2)实验方法(控制变量法、转换法)：
(3)实验操作：
①在图甲、乙两个烧杯中分别装入初温 且质量相等的沙子和
水。
②每隔2 min记录一次温度计的示数，记录的数据如表所示。
相同　
t/min 0 2 4 6 8 10
T水/℃ 5 10 15 20 25 30
T沙子
/℃ 5 15 25 35 45 55
(4)实验结论：
分析数据可知，当沙子和水升高相同温度时， 需要的时间
短， 吸收的热量更多， 的吸热本领更强。(均选填“沙子”
或“水”)
(5)实验结束后，有同学提出可以使用质量相同，但初温不同的沙子和水
进行实验(忽略散热)，请你判断他的想法是否正确： ，并说明原
因：
。
沙子　
水　
水　
正确　
初温不同、质量相同的沙子和水，用相同的装置加热相同时间，
可通过判断温度变化量的大小比较吸热能力的强弱　
解释
交流
延伸训练
(6)(装置改进)另一小组的同学为了探究水和食用油的吸热情况，使用规格
相同的电加热器进行实验(如图丙)，与使用酒精灯进行实验相比，使用规
格相同的电加热器进行实验的优点是
(写出一条即可)。
丙
更容易控制吸收的热量相同(合理
即可)　
广西真题 验成果
1. (2024 广西3题2分)冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主
要原因是水的(　C　)
A． 密度大 B． 密度小
C． 比热容大 D． 比热容小
C
1
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3
4
2. (2024 广西18题2分) 关于分子动理论，谚语“有麝自来香，不必迎风
扬”表明了分子在不停地做无规则 ；寒冬，我们常搓手取暖，
这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式增大了内能。
3. (2023 广西18题第1空1分)我们在端午节有包粽子的习俗，煮粽子是利
用 的方式增大粽子内能的。
运动　
做功　
热传递　
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4
4. (2023 广西17题2分)2023年5月30日，搭载“神舟十六号”载人飞船的
“长征二号F遥十六”运载火箭发射成功。火箭升空时，燃料燃烧释放的
内能转化为 能，散失的能量越少，发动机效率越 (选填
“高”或“低”)。
机械　
高　
1
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4

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