粵滬版九年級上冊12.2 熱量和熱值備課ppt課件

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1、改變物體內(nèi)能的兩種方式分別是什么？ 做功和熱傳遞，它們在改變物體內(nèi)能上是等效的。2、熱傳遞的實質(zhì)是什么？ 內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，能量形式不發(fā)生改變。3、怎樣描述和量度熱傳遞過程中內(nèi)能改變的多少？
把物體在熱傳遞過程中內(nèi)能改變的多少叫做熱量。當(dāng)僅有熱傳遞時，物體吸收熱量，內(nèi)能增加；放出熱量，內(nèi)能減少。熱量通常用符號Q表示。在國際單位制中，熱量的單位與內(nèi)能的單位相同，都是焦（J）。一根火柴完全燃燒放出的熱量約為103J。
我們從經(jīng)驗可知，對同一種物質(zhì)來說，例如，水吸收或放出的熱量跟水的質(zhì)量和溫度變化有關(guān)，它們之間存在怎樣的關(guān)系呢?讓我們通過實驗來進(jìn)行研究。
探究物體吸收和放出的熱量
活動1：探究水的吸熱與其溫度變化、質(zhì)量的關(guān)系
實驗器材：鐵架臺一個，酒精燈一盞，溫度計一支，量筒一個，相同的燒杯幾個，鐘表一支。
A. 探究水的吸熱與溫度變化的關(guān)系
1、水吸收熱量的多少可以根據(jù)加熱時間的長短來粗略判定。
物理學(xué)中對于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。
2、根據(jù)這一思路，設(shè)計實驗裝置，燒杯中盛有100mL（即100g）的水。酒精燈對水加熱后，選取一個溫度作為起始溫度開始計時，并將水每升高相同溫度（例如5℃）所用時間記錄下在下表中。
實驗中，當(dāng)水升高的溫度相同時，加熱的時間基本相等，這表明，當(dāng)質(zhì)量一定時，水吸收的熱量與升高的溫度成 。
質(zhì)量100g的水，實驗的起始溫度 ℃
B. 探究水的吸熱與水的質(zhì)量的關(guān)系
1、水吸收熱量的多少仍根據(jù)加熱時間的長短來粗略判定。
2、燒杯中盛質(zhì)量不同的水。酒精燈對水加熱后，升高相同溫度（例如5℃）所用時間記錄下在下表中。
實驗表明，當(dāng)升高的溫度相同時，水吸收的熱量跟它的質(zhì)量成 。
質(zhì)量不同的水，實驗時升高相同溫度
想一想，你能用上面的實驗裝置，探究物體溫度降低時所放出的熱量與物體的質(zhì)量、溫度變化的關(guān)系嗎？
能。撤去酒精燈，讓同一杯水慢慢冷卻，記錄降低相同溫度所用時間；質(zhì)量不同的水，降低相同溫度，記錄所用時間。
進(jìn)一步的研究表明，當(dāng)物體溫度升高或者降低時，它吸收或放出的熱量與物體質(zhì)量的大小，溫度的變化多少成正比英國物理學(xué)家焦耳經(jīng)過長期的實驗研究得出：1kg純水溫度升高1℃吸收的熱量是4.2x103J；1kg純水溫度降低1℃時所放出的熱量也是4.2x103J。
注意：熱量是一個過程量，只能說一個物體吸收或放出多少熱量，不能說含有或具有多少熱量。
例：下列關(guān)于熱量的說法正確的是（　?。〢．熱水比冷水含熱量多B．一大桶水比一小桶水含熱量多C．一個物體內(nèi)能越多，它具有的熱量越多D．熱量是熱傳遞過程中傳遞能量的多少
溫度：表示物體冷熱程度的物理量，它是大量分子的集體表現(xiàn)。內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子動能與分子勢能的總和，與物體的溫度有關(guān)，同一物體，溫度越高，內(nèi)能越大。熱量：在熱傳遞過程中，物體內(nèi)能的改變量。它是一個過程量，而內(nèi)能是一個狀態(tài)量。
1、下列說法中的“熱”字，其中是指“熱量”的是（　　）A．熱膨脹 B．摩擦生熱C．天熱極了 D．熔化吸熱
2、下列關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能說法正確的是 （?。〢．熱量總是從高溫物體傳給低溫物體B．物體從外界吸收了熱量，溫度一定升高C．物體的溫度越高，具有的熱量越多D．物體的內(nèi)能增加，則一定是從外界吸收了熱量
我們知道，煤、石油、天然氣等燃料燃燒時，放出熱量。
想一想：你能列舉一些常見燃料嗎？它們屬于哪類？
燃料燃燒過程：燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
干木柴、煤 、焦炭等屬于固體燃料　汽油、柴油、酒精等屬于液體燃料氫氣、天然氣、液化石油氣等屬于氣體燃料
思考：分別用干木柴、煤、液化氣燒開一壺5kg的水，所需燃料的多少一樣嗎？
實驗表明，質(zhì)量相同的不同燃料，在完全燃燒時所放出的熱量是不相等的。例如：1kg干木柴完全燃燒，能放出1.2×107J的熱量；而1kg汽油完全燃燒，能放出4.6×107J的熱量，幾乎是干木柴的4倍。
某種燃料完全燃燒放出的熱量與所用該燃料的質(zhì)量（或體積）之比，叫做這種燃料的熱值（用q表示）。定義式：q=Q／m (適用于固體或液體燃料） q=Q/V（適用于氣體燃料）單位：焦每千克 焦每立方米 符號：J/kg 或 J/m3物理意義：描述不同燃料完全燃燒放熱本領(lǐng)的物理量。
質(zhì)量為m的燃料完全燃燒釋放出的能量： Q=qm Q：燃料完全燃燒放出的熱量 m：燃料的質(zhì)量 q： 燃料的熱值體積為V的氣體燃料完全燃燒放出的熱量： Q=qV Q：燃料完全燃燒放出的熱量 V：燃料的體積 q： 燃料的熱值
由表可知不同燃料的熱值一般不同
干木柴的熱值是q=1.2×107 J/Kg，其物理意義是什么？
表示：１kg的干木柴完全燃燒放出的熱量是1.2×107 J。
熱值是燃料的一種特性與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量及是否完全燃燒無關(guān)。同種燃料的熱值是定值，不同燃料的熱值一般不同。
酒精的熱值是q=3.0×107 J/Kg，其物理意義是什么？
表示：１kg的酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107 J。
想一想 500g汽油完全燃燒，可以放出多少熱量？
已知：q=4.6×107J/kg m=500g=0.5kg求：Q解：Q=qm=4.6×107J/kg×0.5kg=2.3×107J；答：0.5kg氣油完全燃燒釋放的熱量是2.3×107J。
1、完全燃燒多少千克酒精能釋放出1.2×108J的熱量？
已知：Q=1.2×108J 酒精的熱值：q=3.0×107J/kg求：m解：所需酒精質(zhì)量：
2、將一瓶酒精用去三分之一，則剩余酒精的密度和熱值 （　?。〢．都不變B．都變?yōu)樵瓉淼娜种﨏．熱值不變，密度變?yōu)樵瓉淼娜种﨑．熱值變?yōu)樵瓉淼娜种?，密度不?br/>汽車行駛，汽油的化學(xué)能能完全釋放出來嗎？燃燒放出的熱量能全部被被有效利用嗎？
在多數(shù)情況下，燃料不可能完全燃燒，因此，燃料燃燒釋放出來熱量往往少于根據(jù)熱值計算出來的熱量。另外燃燒放出的熱量也不可能全部被被有效利用。
熱效率：有效利用的熱量與燃料完全燃燒釋放出的能量之比。定義式：η=Q有／Q放普通家用煤爐燃燒無煙煤的熱效率只有15%普通燒煤鍋爐的熱效率約30﹪現(xiàn)代化鍋爐熱效率高達(dá)90﹪左右。
提高熱效率的途徑：1、改善燃燒條件，使燃料盡可能充分燃燒；2、盡可能減少各種能量損失。這樣既可節(jié)約燃料，又可減少污染，保護(hù)環(huán)境。
（1）從燃料熱值表所列出的固體、液體、氣體燃料中，各找出一種熱值最大的燃料，并說明它們的熱值表示什么意思。
固體燃料中木炭熱值最大為：3.4×107 J/kg。表示：１kg的木炭完全燃燒放出的熱量是3.4×107 J。液體燃料中汽油熱值最大為：4.6×107 J/kg。表示：１kg的汽油完全燃燒放出的熱量是4.6×107 J。
（2）你家經(jīng)常用的是那種燃料？估算一下，你家一個月需支付多少燃料費(fèi)？采取哪些措施可以減少燃料費(fèi)的支出。
氣體燃料中氫氣熱值最大為：1.4×108 J/m3。表示：１m3的氫氣完全燃燒放出的熱量是1.4×108 J。
天然氣是繼石油之后的第三大能源，而且是污染較小的能源。我國是世界上使用天然氣最早的國家之一，也是天然氣資源大國。為適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善環(huán)境的需要，國家動工建設(shè)“西氣東輸”工程。一線管道全長約4000km，于2004年建成投產(chǎn)。二線管道干線全長5000km。于2011年建成投產(chǎn)，廣州至香港區(qū)段于2012年12月建成。