热量和热值沪粤精.ppt

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1、热量和热值沪粤第1页，本讲稿共23页A半杯热水B半杯冷水混合混合一杯温水一杯温水讨论讨论:A、B物体温度的变化？内能的变化？物体温度的变化？内能的变化？A、B物体分别失去或得到什么？这是物体分别失去或得到什么？这是通过哪种方式改变物体的内能？通过哪种方式改变物体的内能？第2页，本讲稿共23页热传递改变内能热传递改变内能A.物体放热物体放热内能减少内能减少B.物体吸热物体吸热温度降低温度降低温度升高温度升高内能增加内能增加讨论讨论:1.热传递改变内能的实质是什么热传递改变内能的实质是什么?2.发生热传递的条件是什么？发生热传递的条件是什么？A半杯热水半杯热水B半杯冷水半杯冷水热传递的实质是：热传

2、递的实质是：能量从高能量从高温物体传递到低温物体或能温物体传递到低温物体或能量从同一物体的高温部分传量从同一物体的高温部分传递到低温部分递到低温部分发生热传发生热传递的条件递的条件是有温差是有温差存在存在第3页，本讲稿共23页思考：思考：内能改变内能改变多少可以用什么来多少可以用什么来量度量度呢？呢？热量是物体热量是物体内能改变内能改变的一种量度的一种量度度度.3.单位2.符号符号 物体物体吸收了吸收了多少热量，物体的内能就多少热量，物体的内能就增加了增加了多少；多少；相反，物体放出了多少热量，物体的内能就减少了多少相反，物体放出了多少热量，物体的内能就减少了多少一根火柴完全燃烧放出的热量约为

3、一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J1000J一、什么叫做热量一、什么叫做热量定义定义：热传递过程中物体：热传递过程中物体 内能改变的多少叫热量内能改变的多少叫热量符号：符号：Q Q 吸热时吸热时QQ吸吸，放热时放热时QQ放放单位：焦（单位：焦（J J）第4页，本讲稿共23页 热量是一个热量是一个过程量过程量，它对应于，它对应于热传递热传递的的过程。过程。一个物体的温度即使很高，也一个物体的温度即使很高，也不能不能说它说它含有含有的热量多。的热量多。不能说：一个物体一个物体含有含有多少热量多少热量 只能说：一个物体一个物体吸收了吸收了多少热量多少热量 或或放出了放出了多少热量多少热量即即注

4、意：注意：第5页，本讲稿共23页1 1、热量是过程量；热量是过程量；温度、内能是状态量温度、内能是状态量 2、单位区别、单位区别 热传递可以改变物体的内能使内能增加热传递可以改变物体的内能使内能增加或减少，但温度不一定改变。或减少，但温度不一定改变。3、表述区别、表述区别温度只能说温度只能说“是、降低、升高是、降低、升高”热量只能说热量只能说“吸收、放出吸收、放出”内能只能说内能只能说“有、具有、改变有、具有、改变”温度、热量、内能的区别：温度、热量、内能的区别：温度、热量、内能的联系温度、热量、内能的联系:第6页，本讲稿共23页 夏天天气真热，这个夏天天气真热，这个“热热”字表示字表示 ；摩

5、擦生热，这个摩擦生热，这个“热热”字表示字表示 ；烧煤时向外放烧煤时向外放 热，这个热，这个“热热”字表字表 。温度温度热量热量内能内能练一练：练一练：第7页，本讲稿共23页二、探究物体吸收或放出的热量二、探究物体吸收或放出的热量 活动活动1：探究水的吸热与其探究水的吸热与其温度变化温度变化、质量质量的关系的关系制定计划与设计实验制定计划与设计实验 1、怎样反映水吸收热、怎样反映水吸收热量的多少；量的多少；2、实验时需要控制哪、实验时需要控制哪些量；些量；3、实验器材：、实验器材：第8页，本讲稿共23页A、探究水的吸热与温度变化的关系、探究水的吸热与温度变化的关系进行实验与收集证据进行实验与收

6、集证据 升高的 温t加热的时间t 5 10 15 20 25 水的质量m 100 按照设计的装置图安装实验装置，记录水每升按照设计的装置图安装实验装置，记录水每升高相同的温度所用的时间。高相同的温度所用的时间。第9页，本讲稿共23页 升高的 温度t加热的时 间t水的质量m 510 15 20 25 100200 分析论证：分析论证：质量一定时，水吸收的热量质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成正比。与升高的温度成正比。B、探究水的吸热与水的质量的关系、探究水的吸热与水的质量的关系第10页，本讲稿共23页 分析论证：分析论证：升高的温度相同时，水吸收的升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成正

7、比。热量跟它的质量成正比。结论：结论：物体温度升高或降低时，它吸收或发物体温度升高或降低时，它吸收或发出的热量与物体质量的大小、温度的变化成正比。出的热量与物体质量的大小、温度的变化成正比。英国物理学家焦耳经过长期的实验研究得出：英国物理学家焦耳经过长期的实验研究得出：1千克水温度千克水温度升高升高1,所需所需吸收吸收的热量是的热量是4.2103J.1千克水温度千克水温度降低降低1,所需所需放出放出的热量是的热量是4.2103J.第11页，本讲稿共23页请你根据焦耳的实验规律完成下列问题 （1）1kg水温度升高10C时，需要吸收的热量是多少？（2）10kg水温度升高10C时，需要吸收的热量是多

8、少？（3）10kg水温度从 10 C 升高到 100C时，需要吸收的热量是多少？4.2x103J x 10 =4.2x104J 4.2x103J x 10 x 10 =4.2x105J3.78x106J4.2x103J x 10 x 90=（4）10kg水温度从80C降低降低到30C时,需要吸收还是放出的热量？热量是多少？热量是多少？4.2x103J x 10 x 50=2.1 x 106J 放热放热第12页，本讲稿共23页 例举一下生活中我们可以例举一下生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料烧开一使用哪些可燃烧的材料烧开一壶水？壶水？草木、煤炭等草木、煤炭等石油、酒精、汽油等石油、酒精、汽油等煤

9、气、天然气煤气、天然气 等等固体燃料固体燃料液体燃料液体燃料气体燃料气体燃料三、燃料的热值三、燃料的热值第13页，本讲稿共23页讨论讨论：将一壶水放在燃烧的木柴上加热，不久就升温了。问：那么这些热量从何而来？是从木柴燃烧时放出的热量来的是从木柴燃烧时放出的热量来的 思考：思考：5kg的木材的木材和10kg的木材的木材燃烧时放出的热 量是否相同？这说明什么？同种燃料的质量越大，燃烧时放出的热量越多同种燃料的质量越大，燃烧时放出的热量越多第14页，本讲稿共23页 思考思考：用质量相同质量相同煤油、酒精、纸屑烧水，水升高的温度不相同，这说明什么？说明了不同的燃料燃烧放出的热量的本领不同。说明了不同的

10、燃料燃烧放出的热量的本领不同。燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关？燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关？第15页，本讲稿共23页想一想想一想:什么是完全燃烧呢什么是完全燃烧呢?大量实验表明大量实验表明：1、同种燃料完全燃烧时放出的热量跟它的质同种燃料完全燃烧时放出的热量跟它的质量成正比量成正比。2、相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放出的热量并不相等。出的热量并不相等。完全燃烧完全燃烧 就是燃料全部烧尽的意思，即就是燃料全部烧尽的意思，即燃料的燃烧必须与充足的氧气发生完全氧化反应。燃料的燃烧必须与充足的氧气发生完全氧化反应。第16页，本讲稿共23页 不

11、同的燃料，即使质量相同，完全燃烧不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧时放出的热量也是不同的。时放出的热量也是不同的。我们该怎样我们该怎样比较比较不同燃料燃烧时这种不同燃料燃烧时这种放热性能放热性能的优劣？的优劣？为比较不同燃料的这种为比较不同燃料的这种质量相同，完全燃烧时质量相同，完全燃烧时放出的热量不相同的特放出的热量不相同的特性。性。热值热值引入引入第17页，本讲稿共23页无烟煤的热值为无烟煤的热值为3.4107J/kg，表示的含义，表示的含义液化气的热值为液化气的热值为4.9107J/m3，表示的含义，表示的含义表示表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.

12、4107J。表示表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9107J。热值的意义：热值的意义：定义：定义：在物理学中，把某种燃料在物理学中，把某种燃料完全燃烧完全燃烧时所时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值燃料的热值。热值的符号热值的符号：q 单位：单位：J/kg（J/m3）第18页，本讲稿共23页 2.完全燃烧完全燃烧10千克的焦碳所千克的焦碳所放出的热量相当于完全燃烧多放出的热量相当于完全燃烧多少千克的干木材放出的热量？少千克的干木材放出的热量？思考：思考：1kg的干木柴热值是多少的干木柴热值是多少 0.5k

13、g干木柴热值是多大干木柴热值是多大 1.从热值表中所列固体、从热值表中所列固体、液体、气体燃料中，各找出液体、气体燃料中，各找出一种热值最大的燃料，并说一种热值最大的燃料，并说明它表示什么意思？明它表示什么意思？活动活动2：怎样选择燃料：怎样选择燃料第19页，本讲稿共23页由热值所表示的物理意义可得出，燃料燃烧放热的燃烧放热的计算公式：计算公式：Q=qm Q=qm 或或 Q=qV Q=qV 想一想：想一想：完全燃完全燃烧烧500g500g汽汽油油时时可以放出多少可以放出多少热热量量？解：解：查表可知，汽油的表可知，汽油的热值q=4.610q=4.6103 3J/kgJ/kg m=500g=0.

14、5kg m=500g=0.5kg Q=qm=4.610Q=qm=4.6103 3J/kg0.5kg=2.310J/kg0.5kg=2.3103 3J J 答：答：V的单位是m3m的单位是kg 燃料燃烧放出热量的计算公式燃料燃烧放出热量的计算公式第20页，本讲稿共23页炉子的效率炉子的效率:1 1、定义：、定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做炉子的效率。之比，叫做炉子的效率。2 2、讨论：、讨论：如何提高炉子的效率？如何提高炉子的效率？使燃料尽可能燃烧充分（磨成粉状，用空气吹进使燃料尽可能燃烧充分（磨成粉状，用空气吹进炉膛）；加大受

15、热面积；减少热散失炉膛）；加大受热面积；减少热散失 在实际在实际利用燃料利用燃料中，中，燃料很难完全燃烧，而燃料很难完全燃烧，而且放出的内能不能被完且放出的内能不能被完全利用，有效利用的只全利用，有效利用的只是其中的一部分是其中的一部分燃料的热效率：燃料的热效率：第21页，本讲稿共23页 问题问题：以一名以一名16岁的男生为例，青少年每天最少岁的男生为例，青少年每天最少需要摄入的淀粉量是：需要摄入的淀粉量是：1.2107J（1.72104J/kg）7102g 问问题题：食物提供的热量被人吸收后转化为内能，食物提供的热量被人吸收后转化为内能，使人们保持体温；转化为机械能，使人们能够进行日常使人们

16、保持体温；转化为机械能，使人们能够进行日常活动，能够走、跑、跳，能够说话、唱歌、维持呼吸、活动，能够走、跑、跳，能够说话、唱歌、维持呼吸、心跳、血液流动等一切生理活动；还有一部分转化为生心跳、血液流动等一切生理活动；还有一部分转化为生物能储存在人体内。物能储存在人体内。如果过量饮食，或如果过量饮食，或运动量偏小，运动量偏小，人体吸收食物提供的能量中过量的部分将储存在人体内，人体吸收食物提供的能量中过量的部分将储存在人体内，引发肥胖症引发肥胖症；如果饮食偏少，如果饮食偏少，人体吸收食物提供的能量无法提供正常生理活动需要的能量，人体吸收食物提供的能量无法提供正常生理活动需要的能量，还要消耗体内正常

17、储存的内能，这对于处在发育期的青少年，还要消耗体内正常储存的内能，这对于处在发育期的青少年，就会引发发育迟缓、体质瘦弱、抗病能力差等问题，就会引发发育迟缓、体质瘦弱、抗病能力差等问题，对健康成长不利。对健康成长不利。食物食物提供的提供的热量热量被人体吸收被人体吸收转化为内能转化为内能转化为机械能转化为机械能转化为生物能转化为生物能课外活动：课外活动：饮食与运动饮食与运动第22页，本讲稿共23页一、热量一、热量1.定定 义：物体在热传递的过程中放出或吸收义：物体在热传递的过程中放出或吸收能量能量的多少。的多少。符符号：号：Q2.单单 位：焦耳位：焦耳。符号：符号：J3.影影 响响 物物 体体 吸吸 收收 或或 放放 出出 热热 量量 多少的因素：多少的因素：（1）与）与物体的质量物体的质量有关有关（2）与）与温度变化温度变化有关有关科学实验表明科学实验表明：物体放出或吸收热量的多少跟物体质量的大小、：物体放出或吸收热量的多少跟物体质量的大小、温度变化多少成温度变化多少成 正比正比4.焦耳的实验结论焦耳的实验结论：1kg水温度升高水温度升高1C时所吸收的热量是时所吸收的热量是 4.2103J1kg水温度降低水温度降低1C时所放出的热量是时所放出的热量是 4.2 103J本节小结本节小结第23页，本讲稿共23页