122熱量和熱值滬粵版精編版

1、A半杯熱水 混合混合 一杯溫水一杯溫水 B半杯冷水 討論討論: A、B物體溫度的變化？內(nèi)能的變化？物體溫度的變化？內(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？這是通過哪種方式改變物體的內(nèi)能？是通過哪種方式改變物體的內(nèi)能？ 熱傳遞改變內(nèi)能熱傳遞改變內(nèi)能 A半杯熱水半杯熱水 B半杯冷水半杯冷水 A.物體放熱物體放熱 溫度降低溫度降低 熱傳遞的實質(zhì)是：能量從熱傳遞的實質(zhì)是：能量從內(nèi)能減少內(nèi)能減少 高溫物體傳遞到低溫物體高溫物體傳遞到低溫物體溫度升高溫度升高 內(nèi)能增加內(nèi)能增加 B.物體吸熱物體吸熱 或能量從同一物體的高溫或能量從同一物體的高溫部分傳遞到低溫部分部分傳遞到低溫部

2、分 討論討論:1. 熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)是什么熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)是什么 ? 發(fā)生熱傳發(fā)生熱傳遞的條件遞的條件 2.發(fā)生熱傳遞的條件是什么？發(fā)生熱傳遞的條件是什么？ 是有溫差是有溫差存在存在 思考：思考：內(nèi)能改變內(nèi)能改變多少可以用什么來多少可以用什么來量度量度呢？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度度. 定義定義：熱傳遞過程中物體：熱傳遞過程中物體 內(nèi)能改變的多少叫熱量內(nèi)能改變的多少叫熱量 物體物體吸收了吸收了多少熱量，物體的內(nèi)能就多少熱量，物體的內(nèi)能就 增加了增加了多少；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

3、減少了多少 2.符號符號 符號：符號：Q Q 吸熱時吸熱時QQ吸吸，放熱時放熱時QQ放放 單位：焦（單位：焦（J J） 3.單位 一根火柴完全燃燒放出的熱量約為一根火柴完全燃燒放出的熱量約為 1000J1000J 熱量是一個熱量是一個過程量過程量，它對應(yīng)于，它對應(yīng)于熱傳熱傳遞遞的過程。的過程。 一個物體的溫度即使很高，也一個物體的溫度即使很高，也不能不能說它說它含有含有的熱量多。的熱量多。 即即 只能說：一個物體一個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 不能說：一個物體一個物體含有含有多少熱量多少熱量 溫度、熱量、內(nèi)能的區(qū)別：溫度、熱量、內(nèi)能的區(qū)別： 1、 熱量是

4、過程量；熱量是過程量；溫度、內(nèi)能是狀態(tài)量溫度、內(nèi)能是狀態(tài)量 2、單位區(qū)別、單位區(qū)別 溫度只能說溫度只能說“是、降低、升高是、降低、升高” 3、表述區(qū)別、表述區(qū)別 熱量只能說熱量只能說“吸收、放出吸收、放出” 內(nèi)能只能說內(nèi)能只能說“有、具有、改變有、具有、改變”溫度、熱量、內(nèi)能的聯(lián)系溫度、熱量、內(nèi)能的聯(lián)系: 熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能使內(nèi)能增熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能使內(nèi)能增加或減少，但溫度不一定改變。加或減少，但溫度不一定改變。 溫度溫度 夏天天氣真熱，這個夏天天氣真熱，這個“熱熱”字表示字表示 ； 內(nèi)能內(nèi)能 ； 摩擦生熱，這個摩擦生熱，這個“熱熱”字表示字表示 熱量熱量 燒煤時向外放燒煤時向外放

5、 熱，這個熱，這個“熱熱”字表字表 。 二、探究物體吸收或放出的熱量二、探究物體吸收或放出的熱量 活動活動1： 探究水的吸熱與其探究水的吸熱與其溫度變化溫度變化、質(zhì)量質(zhì)量的關(guān)系的關(guān)系 制定計劃與設(shè)計實驗制定計劃與設(shè)計實驗 1、怎樣反映水吸收、怎樣反映水吸收熱量的多少；熱量的多少； 3、實驗器材：、實驗器材： A、探究水的吸熱與溫度變化的關(guān)系、探究水的吸熱與溫度變化的關(guān)系 升高的 溫t 加熱 的時 間t 5 10 15 20 25 水的 質(zhì)量m 100 升高的 溫度t 加熱 的時 間t 水的 質(zhì)量m 5 10 15 20 25 100 200 分析論證：分析論證：升高的溫度相同時，水吸收升高的溫

6、度相同時，水吸收的熱量跟它的質(zhì)量成正比。的熱量跟它的質(zhì)量成正比。 結(jié)論：結(jié)論：物體溫度升高或降低時，它吸收物體溫度升高或降低時，它吸收或發(fā)出的熱量與物體質(zhì)量的大小、溫度的變化或發(fā)出的熱量與物體質(zhì)量的大小、溫度的變化成正比。成正比。 英國物理學(xué)家焦耳經(jīng)過長期的實驗研究得出：英國物理學(xué)家焦耳經(jīng)過長期的實驗研究得出： 1千克水溫度千克水溫度升高升高1,所需所需吸收吸收的熱量的熱量3是是4.210J. 1千克水溫度千克水溫度降低降低1,所需所需放出放出的熱量的熱量3是是4.210J. 請你根據(jù)焦耳的實驗規(guī)律完成下列問題 （1） 1kg水溫度升高10C時，需要吸收的熱量是多少？ 3J x 10 = 4.

7、2x104J 4.2x10 （2）10kg水溫度升高10C時，需要吸收的熱量是多少？ 35J 4.2x10 J x 10 x 10 = 4.2x10 （3）10kg水溫度從 10 C 升高到 100C時，需要吸收的熱量是多少？ 4.2x103J x 10 x 90 = 3.78x106J （4）10kg水溫度從80C降低降低到30C時,需要吸收還是放出的熱量？ 熱量是多少？熱量是多少？ 放熱放熱 4.2x103J x 10 x 50 = 2.1 x 106J 三、燃料的熱值三、燃料的熱值 例舉一下生活中我們可例舉一下生活中我們可以使用哪些可燃燒的材料燒以使用哪些可燃燒的材料燒 開一壺水？開一壺

8、水？ 草木、煤炭等草木、煤炭等 固體燃料固體燃料 液體燃料液體燃料 氣體燃料氣體燃料 石油、酒精、汽油等石油、酒精、汽油等 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。 問：那么這些熱量從何而來？ 是從木柴燃燒時放出的熱量來的是從木柴燃燒時放出的熱量來的 思考：思考：5kg的木材的木材和10kg的木材的木材燃燒時放出的熱 量是否相同？ 這說明什么？ 同種燃料的質(zhì)量越大，燃燒時放出的熱量越多同種燃料的質(zhì)量越大，燃燒時放出的熱量越多 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)？ 思考思考：用質(zhì)量相同質(zhì)量相同煤油、酒精

9、、紙屑燒水， 水升高的溫度不相同，這說明什么？ 說明了不同的燃料燃燒放出的熱量的本領(lǐng)不同。說明了不同的燃料燃燒放出的熱量的本領(lǐng)不同。 大量實驗表明大量實驗表明： 1、同種燃料完全燃燒時放出的熱量跟它同種燃料完全燃燒時放出的熱量跟它的質(zhì)量成正比的質(zhì)量成正比 。 2、相同質(zhì)量的不同燃料，在完全燃燒時相同質(zhì)量的不同燃料，在完全燃燒時放出的熱量并不相等。放出的熱量并不相等。 想一想想一想:什么是完全燃燒呢什么是完全燃燒呢? 完全燃燒完全燃燒 就是燃料全部燒盡的意思，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)生完全氧即燃料的燃燒必須與充足的氧氣發(fā)生完全氧化反應(yīng)?；磻?yīng)。 不同的燃料，即使質(zhì)量

10、相同，完全燃不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完全燃燒時放出的熱量也是不同的。燒時放出的熱量也是不同的。 我們該怎樣我們該怎樣比較比較不同燃料燃燒時這不同燃料燃燒時這種種放熱性能放熱性能的優(yōu)劣？的優(yōu)劣？ 為比較不同燃料的這為比較不同燃料的這種質(zhì)量相同，完全燃種質(zhì)量相同，完全燃燒時放出的熱量不相燒時放出的熱量不相同的特性。同的特性。 熱值熱值 定義：定義：在物理學(xué)中，把某種燃料在物理學(xué)中，把某種燃料完全燃燒完全燃燒時所放出的熱量與燃料質(zhì)量的比叫做這種時所放出的熱量與燃料質(zhì)量的比叫做這種燃料燃料的熱值的熱值。 熱值的符號熱值的符號：q 單位：單位：J/kg （J/m3） 熱值的意義：熱值的意義： 7無煙煤

11、的熱值為無煙煤的熱值為3.410J/kg，表示的含義，表示的含義 表示表示1kg的煤在完全燃燒時所放出的熱量為的煤在完全燃燒時所放出的熱量為3.4107J。73液化氣的熱值為液化氣的熱值為4.910J/m ，表示的含義，表示的含義 表示表示1m3的液化氣在完全燃燒時所放出的熱量為的液化氣在完全燃燒時所放出的熱量為4.9107J。 活動活動2：怎樣選擇燃料：怎樣選擇燃料 1. 從熱值表中所列固體、從熱值表中所列固體、液體、氣體燃料中，各找液體、氣體燃料中，各找出一種熱值最大的燃料，出一種熱值最大的燃料， 并說明它表示什么意思？并說明它表示什么意思？ 2. 完全燃燒完全燃燒10千克的焦千克的焦碳所

12、放出的熱量相當(dāng)于完全碳所放出的熱量相當(dāng)于完全燃燒多少千克的干木材放出燃燒多少千克的干木材放出的熱量？的熱量？ 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 燃料燃燒放出熱量的計算公式燃料燃燒放出熱量的計算公式 由熱值所表示的物理意義可得出，燃料 燃燒放熱的燃燒放熱的 m的單位是kg 3 V的單位是m計算公式：計算公式： Q=qm 或或 Q=qV 想一想：想一想： 完全燃完全燃燒燒500g汽油汽油時時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=4.610 J/kg m=500g=0.5kg 3J/

13、kg0.5kg=2.3103J Q=qm=4.610 3 答：答： 燃料的熱效率：燃料的熱效率： 在實際利用燃料在實際利用燃料中，燃料很難完全燃中，燃料很難完全燃燒，而且放出的內(nèi)能燒，而且放出的內(nèi)能不能被完全利用，有不能被完全利用，有 效利用的只是其中的效利用的只是其中的一部分一部分 爐子的效率爐子的效率: 1 1、定義：、定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比，叫做爐子的效率。的熱量之比，叫做爐子的效率。 2 2、討論：、討論：如何提高爐子的效率？如何提高爐子的效率？ 使燃料盡可能燃燒充分（磨成粉狀，用空氣吹進(jìn)使燃料盡可能燃燒充分（磨成粉狀，

14、用空氣吹進(jìn) 爐膛）；加大受熱面積；減少熱散失爐膛）；加大受熱面積；減少熱散失 課外活動：課外活動：飲食與運(yùn)動飲食與運(yùn)動 問題：問題：以一名以一名16歲的男生為例，青少年每天最歲的男生為例，青少年每天最少需要攝入的淀粉量是：少需要攝入的淀粉量是： 1.2107J（1.72104J/kg）7102g 如果過量飲食，或如果過量飲食，或運(yùn)動量偏小，運(yùn)動量偏小， 問問題：題：食物提供的熱量被人吸收后轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，食物提供的熱量被人吸收后轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，人體吸收食物提供的能量中過量的部分將儲存在人體內(nèi)，人體吸收食物提供的能量中過量的部分將儲存在人體內(nèi)， 使人們保持體溫；轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使人們能夠進(jìn)行日使人們保持體

15、溫；轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使人們能夠進(jìn)行日引發(fā)肥胖癥引發(fā)肥胖癥； ?；顒?，能夠走、跑、跳，能夠說話、唱歌、維持呼常活動，能夠走、跑、跳，能夠說話、唱歌、維持呼如果飲食偏少，如果飲食偏少， 吸、心跳、血液流動等一切生理活動；還有一部分轉(zhuǎn)吸、心跳、血液流動等一切生理活動；還有一部分轉(zhuǎn)人體吸收食物提供的能量無法提供正常生理活動需要的能量，人體吸收食物提供的能量無法提供正常生理活動需要的能量， 化為生物能儲存在人體內(nèi)?；癁樯锬軆Υ嬖谌梭w內(nèi)。 還要消耗體內(nèi)正常儲存的內(nèi)能，這對于處在發(fā)育期的青少年，還要消耗體內(nèi)正常儲存的內(nèi)能，這對于處在發(fā)育期的青少年， 就會引發(fā)發(fā)育遲緩、體質(zhì)瘦弱、抗病能力差等問題，就會引發(fā)發(fā)育

16、遲緩、體質(zhì)瘦弱、抗病能力差等問題， 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 對健康成長不利。對健康成長不利。 食物食物提供提供轉(zhuǎn)化為機(jī)械能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 被人體吸收被人體吸收 的熱量的熱量 轉(zhuǎn)化為生物能轉(zhuǎn)化為生物能 本節(jié)小結(jié)本節(jié)小結(jié) 一、熱量一、熱量 1. 定定 義：物體在熱傳遞的過程中放出或吸收義：物體在熱傳遞的過程中放出或吸收能量能量的多少。的多少。 符號：符號：Q 2. 單單 位：焦耳位：焦耳 。 符號：符號：J 3. 影影 響響 物物 體體 吸吸 收收 或或 放放 出出 熱熱 量量 多少的因素：多少的因素： （1）與）與物體的質(zhì)量物體的質(zhì)量有關(guān)有關(guān) （2）與）與溫度變化溫度變化有關(guān)有關(guān) 科學(xué)實驗表明科學(xué)實驗表明：物體放出或吸收熱量的多少跟物體質(zhì)量的：物體放出或吸收熱量的多少跟物體質(zhì)量的大小、溫度變化多少成大小、溫度變化多少成 正比正比 4 . 焦耳的實驗結(jié)論焦耳的實驗結(jié)論： 1kg水溫度升高水溫度升高1C時所吸收的熱量是時所吸收的熱量是 4.2103J 31kg水溫度降低水溫度降低1C時所放出的熱量是時所放出的熱量是 4.2 10 J 二、燃料的熱值二、燃料的熱值 1. 定定 義：某種燃料義：某種燃料完全燃燒完全燃燒 時所放出的熱量時所放出的熱量與燃料質(zhì)量的比叫做這種與燃料質(zhì)量