12.2热量与热值 课件 (共33张PPT)2023-2024学年度粤沪版物理九年级上册

(共33张PPT)
第2节 热量与热值
学习目标
新课引入
新知学习
课堂小结
21
1
3
4
教学环节
新课引入
我们常会看到食物热量表，这里的热量指的是什么？
运动时消耗的热量又是什么？
1.了解热量的概念，知道热量是在热传递过程中物体内能改变的多少.
2.通过探究知道水吸收的热量跟温度的升高以及质量的关系 .
3.了解热值的概念，能根据热值计算燃料完全燃烧放出的热量.
学习目标
难点
重点
一、什么叫做热量
新知学习
一根火柴完全燃烧放出来的热量约为103J
当仅有热传递时,物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少
1.定义：物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量
2.符号：Q 吸热时Q吸，放热时Q放
3.单位：焦耳（J）
4.注意：热量与内能是两个不同的概念
温馨提示
热量即传递的那一部分能量，是过程中的能量，它不属于哪个物体，不能说某物体含有多少热量。
热量可以用来度量物体内能改变的多少，一个物体吸收(或放出)多少焦耳热量，则它的内能就增加(或减小)多少焦耳。
温度、热量、内能有什么区别？
思考
比较方面 温　度 热　量 内　能
概念 表示物体的冷热程度 表示物体在热传递过程中内能改变的多少 物体内所有分子做无规则运动的动能与分子势能的总和
微观实质 标志着物体内部大量分子热运动的剧烈程度 物体内能的改变量 物体的内能与物体内部所有分子的运动及相互作用有关
描述术语 是、降低、升高 吸收、放出 具有、含有、增加、减少
量的种类 状态量 过程量 状态量
针对训练
1.关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　 ）
A.0℃的冰内能为零
B.两个物体温度相同，它们不发生热传递
C.物体温度越高，所含热量越多
D.对物体做功，物体的温度一定升高
B
二、探究物体吸收或放出的热量
在烧水时，水升温时吸收热量的多少可能与哪些因素有关，有怎样的关系呢？
实 验 1
探究水的吸热与温度变化的关系
1.提出问题：
水吸收的热量与升高的温度有什么样的关系呢？
2.猜想与假设：
水升高的温度越高，吸收的热量越多
如何测量水吸收的热量呢？
转换法：实验中加热用的是酒精灯，同一只酒精灯相同时间提供的热量相同，可以通过测量加热时间来衡量吸收热量的多少
保持水的质量不变，间隔相同的时间，测量水升高的温度
水、烧杯、铁架台、秒表、温度计、酒精灯
实验设计：
实验器材：
3.设计实验与制定计划：
4.进行实验：
5.实验数据：
时间/min 0 1 2 3 4 5
温度/℃
17 22 27 33 38.5 44.5
思考
通过以上数据能否直接得出结论？请你对数据进行处理
加热时间 t/min 1 2 3 4 5
升高温度 t//℃ 5 10 16 21.5 27.5
每1分钟水吸收的热量使其升高的温度约为5.5℃
6.实验结论：
在水的质量一定时，水吸收的热量与升高温度成正比,
即相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量相同
实 验 2
探究水吸收的热量与质量的关系
保持升高的温度不变(每次升高2℃)改变水的质量，测量并记录加热时间
100 120 140 160 180 200
86 99 120 135 154 175
m/g
t/s
实验设计：
在升高的温度一定时，水吸收的热量与质量成正比
实验结论：
如何用上面的实验装置继续探究物体温度降低时所放出的热量与物体的质量、温度变化有什么关系？留待课下思考
实践与拓展
对于同种物质（如水），水吸收的热量与水的______________和_________有关。
质量(m)
升高的温度(Δt)
物质质量越_____，吸收(放出)的___________ ；
温度升高的度数越______，吸收(放出)的______________
大
热量越多
多
热量越多
即水吸收(放出)的热量与水的质量和升高的温度成正比
小结
英国物理学家焦耳经过长期的实验研究得出: 1kg纯水温度升高1℃时所吸收的热量是4.2×103J; 1 kg纯水温度降低1℃时所放出的热量也是4.2×103J
知识拓展
我们可以用什么去烧开水呢？
柴薪
煤炭
石油
天然气
三、燃料的热值
我有一壶水要烧开，有三个质量一样的燃料可供我选择，你选择哪一个
汽油
木炭
干木柴
为什么选择汽油，我们继续来探究！
　　某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比，叫作这种燃料的热值，用q来表示
1.定义
2.公式
密度、速度
单位：J
单位：kg
热值单位为：J/kg，读作焦每千克
气体的热值单位为：J/m3，读作焦每立方米
单位：J
单位：m3
热值在数值上等于1 kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量
注意：热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关
3.物理意义
4.常用燃料的热值（单位：J/kg）
煤油 4.6×107
木炭 3.4×107
汽油 4.6×107
无烟煤 3.4×107
氢气 1.4×108
石油 4.4×107
焦碳 3.0×107
天然气 3.3×107~4.5×107
柴油 4.3×107
烟煤 2.9×107
煤气 1.8×107
酒精 3.0×107
干木柴 1.2×107
气体
液体
固体
液化气 4.9×107
火箭发生用什么作燃料？为什么？
氢气；氢气的热值大，质量小
思考
5.有关燃料燃烧放热的计算
（1）固体或液体燃料：Q放=mq
（2）气体燃料：Q放=Vq
根据热值表，计算一下500g汽油完全燃烧放出多少热量？
汽油的热值是4.6×108 J/kg
放出热量Q = q×m
=4.6×107 J/kg× 0.5kg
=2.3×107 J
再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？
干木柴的热值1.2×107 J/kg；木炭的热值3.4×107 J/kg
放出相同的热量时，汽油的质量最小
需要干木柴
需要干木碳
煤气全部燃烧产生的热量全部用于加热食物了吗？
思考
没有，一部分热量会散失到空气中，一部分热量会传递到容器和炉子上
知识拓展
普通的家用煤炉燃烧无烟煤，热效率只有15%；普通燃煤锅炉的热效率约为30%；现代化的锅炉，热效率可达90%左右。因此，改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧，同时尽可能减少各种热量损失，既可节约燃料，又可减少污染，保护环境。
信息浏览
西气东输
针对训练
1.关于燃料的热值正确的是 （ ）
A.燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B.燃料的热值与燃料的种类有关
C.燃料的热值与燃料的多少有关
D.燃料的热值与上面三个因素都有关
B
课堂小结
热量与热值
热量
热值
定义
符号
单位
物体吸收(放出)的热量与质量和升高的温度成正比
物体在热传递过程中内能改变的多少
Q
焦耳，J
定义
符号
公式
单位
计算公式
某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比
q
焦每千克，J/kg
焦每立方米，J/m3
Q=mq
随堂练习
1.下面说法不正确的是 （ ）
A.燃料燃烧时，将化学能转化为内能
B.人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的
C.lkg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值
D.提高燃料的利用率是节约能源的重要措施
C
完全燃烧
2. 现在很多家庭选用天然气灶，除了因为天然气是清洁能源外，还因为其热值较________(选填“大”或“小”)；1 m3天然气燃烧一半之后其热值________(选填“变大”“变小”或“不变”).
大
不变
3．一般家用轿车使用93#的汽油作燃料（热值为4.6×107J/kg）端午节放假，小翔爸爸驾车携全家出游，仪表显示全程燃油20kg。此次出游，轿车耗能 J。
9.2×108