熱量與熱值(1)完整版

1、 A半杯熱水 B半杯冷水 混合混合 一杯溫水一杯溫水 討論討論：A、B物體溫度的變化？?jī)?nèi)能的變化？物體溫度的變化？?jī)?nèi)能的變化？ A、B物體分別失去或得到什么？這物體分別失去或得到什么？這 是通過(guò)哪種方式改變物體的內(nèi)能？是通過(guò)哪種方式改變物體的內(nèi)能？ A.物體放熱物體放熱內(nèi)能減少內(nèi)能減少 B.物體吸熱物體吸熱 溫度降低溫度降低 溫度升高溫度升高 內(nèi)能增加內(nèi)能增加 高溫高溫 物體物體 低溫低溫 物體物體 A半杯熱水半杯熱水B半杯冷水半杯冷水 熱傳遞的實(shí)質(zhì)是：能熱傳遞的實(shí)質(zhì)是：能 量從高溫物體傳遞到量從高溫物體傳遞到 低溫物體或能量從同低溫物體或能量從同 一物體的高溫部分傳一物體的高溫部分傳 遞到低

2、溫部分遞到低溫部分 熱傳遞過(guò)程中，物體熱傳遞過(guò)程中，物體 內(nèi)能改變的多少內(nèi)能改變的多少叫做叫做熱量熱量 思考：內(nèi)能改變多少可以用什么來(lái)量度呢？思考：內(nèi)能改變多少可以用什么來(lái)量度呢？ 熱量是物體熱量是物體內(nèi)能改變內(nèi)能改變的一種量度的一種量度. 吸熱時(shí)，放熱時(shí) 熱量和內(nèi)能的單位熱量和內(nèi)能的單位 1.定義 3.單位 2.符號(hào)符號(hào) 發(fā)生熱傳發(fā)生熱傳 遞的條件遞的條件 是有溫差是有溫差 存在存在 物體吸收了多少熱量，物體的內(nèi)能就增加了多少；物體吸收了多少熱量，物體的內(nèi)能就增加了多少； 相反，物體放出了多少熱量，物體的內(nèi)能就減少了多少相反，物體放出了多少熱量，物體的內(nèi)能就減少了多少 一根火柴完全燃燒放出的

3、熱量約為一根火柴完全燃燒放出的熱量約為1000J1000J 熱熱 量量 熱量是一個(gè)過(guò)程量，它熱量是一個(gè)過(guò)程量，它 對(duì)應(yīng)于熱傳遞的過(guò)程。對(duì)應(yīng)于熱傳遞的過(guò)程。 一個(gè)物體的溫度即使很高，也一個(gè)物體的溫度即使很高，也 不能說(shuō)它不能說(shuō)它含有含有的熱量多的熱量多 ：一個(gè)物體一個(gè)物體含有含有多少熱量多少熱量 ：一個(gè)物體一個(gè)物體吸收了吸收了多少熱量多少熱量 或或放出了放出了多少熱量多少熱量 即即 熱熱 量量 問(wèn)題問(wèn)題：以一名以一名16歲的男生為例，青少歲的男生為例，青少 年每天最少需要攝入的淀粉量是：年每天最少需要攝入的淀粉量是： 1.2107J（1.72104J/kg）7102g 如果過(guò)量飲食，或如果過(guò)量飲

4、食，或運(yùn)動(dòng)量偏小，運(yùn)動(dòng)量偏小， 人體吸收食物提供的能量將會(huì)過(guò)量的儲(chǔ)存在人體內(nèi)，人體吸收食物提供的能量將會(huì)過(guò)量的儲(chǔ)存在人體內(nèi)， 引發(fā)肥胖癥引發(fā)肥胖癥； 如果飲食偏少如果飲食偏少， 人體吸收食物提供的能量無(wú)法提供正常生理活動(dòng)需要的能量，人體吸收食物提供的能量無(wú)法提供正常生理活動(dòng)需要的能量， 還要消耗體內(nèi)正常儲(chǔ)存的內(nèi)能，這對(duì)于處在發(fā)育期的青少年，還要消耗體內(nèi)正常儲(chǔ)存的內(nèi)能，這對(duì)于處在發(fā)育期的青少年， 就會(huì)引發(fā)發(fā)育遲緩、體質(zhì)瘦弱、抗病能力差等問(wèn)題，就會(huì)引發(fā)發(fā)育遲緩、體質(zhì)瘦弱、抗病能力差等問(wèn)題， 對(duì)健康成長(zhǎng)不利。對(duì)健康成長(zhǎng)不利。 食物食物提供提供 的熱量的熱量 探究物體吸收或放出的熱量探究物體吸收或放出

5、的熱量 用同樣的爐火燒開(kāi)溫度相同一壺水與燒開(kāi)半壺水用同樣的爐火燒開(kāi)溫度相同一壺水與燒開(kāi)半壺水 A壺的時(shí)間長(zhǎng)壺的時(shí)間長(zhǎng) A壺水吸收的熱量多壺水吸收的熱量多 A一壺水 B半壺水 （1）哪壺水需要加熱的時(shí)間長(zhǎng)？）哪壺水需要加熱的時(shí)間長(zhǎng)？ 討論討論： （2）哪壺水吸收的熱量多？）哪壺水吸收的熱量多？ （3）這說(shuō)明了物體吸收或放出熱量的多少）這說(shuō)明了物體吸收或放出熱量的多少 與什么因素有關(guān)？與什么因素有關(guān)？ 探究物體吸收或放探究物體吸收或放 出的熱量出的熱量 說(shuō)明：說(shuō)明： 物體吸收熱量的多少與物體吸收熱量的多少與 物體質(zhì)量有關(guān)物體質(zhì)量有關(guān) 討論：兩個(gè)同樣的水壺中倒入質(zhì)量相等的水，兩個(gè)同樣的水壺中倒入質(zhì)量

6、相等的水，C 壺內(nèi)倒入的是壺內(nèi)倒入的是10 C的水，的水，D壺內(nèi)倒入的是壺內(nèi)倒入的是90 C的水，的水， 用同樣的爐火把它們燒開(kāi)用同樣的爐火把它們燒開(kāi)(加熱到加熱到100 C ）。）。 問(wèn)：?jiǎn)枺?、哪壺水需要加熱的時(shí)間長(zhǎng)？、哪壺水需要加熱的時(shí)間長(zhǎng)？ 2、哪壺水吸收的熱量多？、哪壺水吸收的熱量多？ 3、這說(shuō)明了物體吸收熱量的多少又與、這說(shuō)明了物體吸收熱量的多少又與 什么因素有關(guān)？什么因素有關(guān)？ C壺壺需要加熱的需要加熱的 時(shí)間長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng) C壺壺吸收的熱量多吸收的熱量多 C壺壺 10 C 100 C 90 C 100 C D壺壺 探究物體吸收或放出的熱量探究物體吸收或放出的熱量 說(shuō)明：說(shuō)明： 物體吸

7、收熱量的多少與物體吸收熱量的多少與 物體溫度變化有關(guān)物體溫度變化有關(guān) 燒水經(jīng)驗(yàn)告訴我們：水的燒水經(jīng)驗(yàn)告訴我們：水的質(zhì)量質(zhì)量越大越大 升高的溫度升高的溫度越大，需要吸收的熱量越多越大，需要吸收的熱量越多 探究物體吸收或放出的熱量探究物體吸收或放出的熱量 物體放出或吸收熱量的多少物體放出或吸收熱量的多少 跟物體跟物體質(zhì)量的大小質(zhì)量的大小成成 正比正比， 跟物體跟物體溫度變化溫度變化多少成多少成 正比正比 科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明： ?問(wèn)：?jiǎn)枺?千克的千克的其他物質(zhì)其他物質(zhì),溫度升溫度升 高高1,是否與水一樣是否與水一樣,要吸收要吸收 4.2103J的熱量呢的熱量呢? 英國(guó)物理學(xué)家焦耳經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)

8、研究得出英國(guó)物理學(xué)家焦耳經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)研究得出 探究物體吸收或放出的熱量探究物體吸收或放出的熱量 1） 1kg水溫度升高水溫度升高10C時(shí)，需要吸收的熱量是多少？時(shí)，需要吸收的熱量是多少？ 2）10kg水溫度升高水溫度升高10C時(shí)，需要吸收的熱量是多少？時(shí)，需要吸收的熱量是多少？ 3）10kg水溫度從水溫度從 10 C 升高到升高到 100C時(shí)，需要吸收的時(shí)，需要吸收的 熱量是多少？熱量是多少？ 4.2x103J x 10 = 4.2x104J 4.2x103J x 10 x 10 = 4.2x105J 3.78x106J4.2x103J x 10 x 90 = 4）10kg水溫度從水溫度從8

9、0C降低到降低到30C時(shí)時(shí),需要吸收還是放需要吸收還是放 出的熱量？熱量是多少？出的熱量？熱量是多少？ 4.2x103J x 10 x 50 = 2.1 x 106J 放熱放熱 固體燃料固體燃料 草木、煤炭等草木、煤炭等 液體燃料 石油、酒精石油、酒精 汽油等汽油等 氣體燃料煤氣、天然氣煤氣、天然氣 等等 討論討論：將一壺水放在燃燒的木柴上加熱， 不久就升溫了?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)知道這是 因?yàn)樗樟藷崃康木壒省?問(wèn)：那么這些 熱量從何而來(lái)？ 是從木柴燃燒時(shí)放出的熱量來(lái)的是從木柴燃燒時(shí)放出的熱量來(lái)的 思考思考1：5kg的木材的木材和10kg的木材的木材燃燒時(shí)放出的熱 量是否相同？ 這說(shuō)明什么？ 燃

10、料燃燒時(shí)放出的熱量跟燃料的質(zhì)量有燃料燃燒時(shí)放出的熱量跟燃料的質(zhì)量有 關(guān)關(guān) 同種燃料的質(zhì)量越大，同種燃料的質(zhì)量越大， 燃燒時(shí)放出的熱量越多燃燒時(shí)放出的熱量越多 思考思考2：用：用質(zhì)量相同質(zhì)量相同煤油、酒精、紙屑燒水，煤油、酒精、紙屑燒水， 水升高的溫度不水升高的溫度不 相同，這說(shuō)明什么？相同，這說(shuō)明什么？ 說(shuō)明了不同的燃料燃燒放出的熱量的本領(lǐng)不相同說(shuō)明了不同的燃料燃燒放出的熱量的本領(lǐng)不相同 燃料燃燒放出的熱量的多少還與什么因素有關(guān)？燃料燃燒放出的熱量的多少還與什么因素有關(guān)？ 燃料燃燒放出的熱量跟什么因素有關(guān)？燃料燃燒放出的熱量跟什么因素有關(guān)？ （1）燃料的質(zhì)量燃料的質(zhì)量 （2）燃料的種類燃料的種

11、類 大量實(shí)驗(yàn)表明大量實(shí)驗(yàn)表明： 1、同種燃料同種燃料完全燃燒完全燃燒時(shí)放出的熱量跟它的質(zhì)量成正比時(shí)放出的熱量跟它的質(zhì)量成正比 。 2、相同質(zhì)量的不同燃料，在相同質(zhì)量的不同燃料，在完全燃燒完全燃燒時(shí)放出的熱量時(shí)放出的熱量 并不相等。并不相等。 想一想想一想:什么是什么是完全燃燒完全燃燒呢呢? 關(guān)于關(guān)于完全燃燒完全燃燒 就是燃料全部燒盡的意思，即就是燃料全部燒盡的意思，即 燃料的燃燒必須與充足的氧氣發(fā)生完全氧化反應(yīng)。燃料的燃燒必須與充足的氧氣發(fā)生完全氧化反應(yīng)。 不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完 全燃燒放出的熱量也是不同的。全燃燒放出的熱量也是不同的。 我們?cè)撛鯓颖容^不同燃料

12、燃燒時(shí)我們?cè)撛鯓颖容^不同燃料燃燒時(shí) 這種放熱性能優(yōu)劣？這種放熱性能優(yōu)劣？ 為比較不同的燃料，為比較不同的燃料， 即使質(zhì)量相同，完全即使質(zhì)量相同，完全 燃燒放出的熱量也是燃燒放出的熱量也是 不同的，不同的， 熱值熱值 燃料的熱值燃料的熱值 在物理學(xué)中，把在物理學(xué)中，把1kg1kg某種燃料在某種燃料在完全燃燒完全燃燒時(shí)所時(shí)所 放出的熱量叫做這種放出的熱量叫做這種燃料的熱值。燃料的熱值。 熱值的符號(hào)：熱值的符號(hào)：q 單位：?jiǎn)挝唬篔/kg（J/m3） 無(wú)煙煤的熱值為無(wú)煙煤的熱值為3.4107J/kg，表示的含義，表示的含義 液化氣的熱值為液化氣的熱值為4.9107J/m3，表示的含義，表示的含義 表示

13、表示1kg的煤在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為的煤在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為3.4107J。 表示表示1m3的液化氣在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為的液化氣在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為4.9107J。 1.定義定義 2.單位及符號(hào)單位及符號(hào) 3.意義意義 燃料的熱值燃料的熱值 請(qǐng)大家從左側(cè)的燃料的熱值表中找出： 干木柴、柴油、汽油等生活中常見(jiàn)的 幾種燃料的熱值。 思考： 柴油的熱值是多少？它的物理 意義是什么？ (1) (2) 3 Kg 的柴油完全燃燒，它 放出的熱量是多少？ 3.3107J 3 = 9.9 107J q柴油 柴油=3.3 107 J / kg ： 1 千克的柴油千克的柴油完完 全全 燃燒燃

14、燒時(shí)時(shí) 放出的熱量為放出的熱量為3.3107焦焦 燃料的熱值燃料的熱值 由熱值所表示的物理意義可得出： 燃料燃燒放熱計(jì)算公式燃燒放熱計(jì)算公式Q=qm Q=qV 想一想：想一想：500g汽油汽油完全燃完全燃燒燒時(shí)時(shí)可以放出多少可以放出多少熱熱量？量？ 解：解：查查表可知，汽油的表可知，汽油的熱值熱值q=4.6103J/kg m=500g=0.5kg Q=qm=4.6103J/kg0.5kg=2.3103J V的單位 是m3 m的單位是 kg 燃料燃燒計(jì)算公式燃料燃燒計(jì)算公式 2.完全燃燒完全燃燒10千克的焦碳所千克的焦碳所 放出的熱量相當(dāng)于完全燃燒放出的熱量相當(dāng)于完全燃燒 多少千克的干木材放出的

15、熱多少千克的干木材放出的熱 量？量？ 思考：思考： 1kg的干木柴熱值是多少的干木柴熱值是多少 0.5kg干木柴熱值是多大干木柴熱值是多大 1. 熱值表中所列固體、液熱值表中所列固體、液 體、氣體燃料的熱值中，各體、氣體燃料的熱值中，各 找出一種熱值最大的燃料，找出一種熱值最大的燃料， 并說(shuō)明它表示什么意思？并說(shuō)明它表示什么意思？ 認(rèn)識(shí)燃料熱值表認(rèn)識(shí)燃料熱值表 普通的家用煤爐燃燒無(wú)煙煤，燃燒普通的家用煤爐燃燒無(wú)煙煤，燃燒 效率只有效率只有15；普通燃煤鍋爐，燃燒效率；普通燃煤鍋爐，燃燒效率 約為約為30；現(xiàn)代化的鍋爐，燃燒效率可達(dá)；現(xiàn)代化的鍋爐，燃燒效率可達(dá) 90左右。左右。 什么是燃燒效率？

16、什么是燃燒效率？ 怎樣提高燃料的燃燒效率？怎樣提高燃料的燃燒效率？ l在實(shí)際在實(shí)際利用燃料利用燃料中，燃料很難完全燃中，燃料很難完全燃 燒，而且放出的內(nèi)能不能被完全利用，燒，而且放出的內(nèi)能不能被完全利用， 有效利用的只是其中一部分有效利用的只是其中一部分 l爐子的效率：有效利用的熱量與完全爐子的效率：有效利用的熱量與完全 燃燒時(shí)放出的熱量的比值燃燒時(shí)放出的熱量的比值 燃料燃燒燃料利用效率燃料燃燒燃料利用效率 1）改善燃燒的條件，使）改善燃燒的條件，使 燃料盡可能充分燃燒。燃料盡可能充分燃燒。 2）盡可能減少各種）盡可能減少各種 熱量損失。熱量損失。 提高燃料利用率提高燃料利用率 的的措施措施 請(qǐng)同學(xué)回顧一下本堂課你學(xué)到了什么！請(qǐng)同學(xué)回顧一下本堂課你學(xué)到了什么！ 一、熱量一、熱量 二、燃料的熱值 14.1 熱熱 量量 一、熱 量 1. 定 義：物體在熱傳遞的過(guò)程中放出或吸收能量能量的多少。 符號(hào)：Q 2. 單 位：焦耳 符號(hào)：J 3. 影 響 物 體 吸 收 或 放 出 熱 量 多少的因素： （1）與物體的質(zhì)量物體的質(zhì)量有關(guān)（2）與溫度變化溫度變化有關(guān) 科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：物體放出或吸收熱量的多少跟物體質(zhì)量的 大小、溫度變化多少成 正比正比 4. 焦耳的實(shí)驗(yàn)結(jié)論焦耳的實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 1kg水溫度升高1C時(shí)所吸收的熱量是 4.2103J 1kg水溫度降低