12.2 热量与热值--2025-2026学年沪粤版物理九年级上册教学课件（29页PPT）

(共29张PPT)
12.2 热量与热值
第十二章 内能与热机
沪粤版2025-2026学年 物理九年级上册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：********
12.2 热量与热值
教学目标
进一步理解热量的概念，能说出热量的单位。
知道物质的比热容，能利用热量公式进行简单计算。（重点）
理解热值的概念，知道热值是燃料的特性，能进行燃料燃烧放热的计算。（重点）
了解燃料热值的实际意义，认识合理利用燃料的重要性。
热量
热量的概念回顾
在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，用符号 “Q” 表示。热量的单位是焦耳（J）。高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增加。
比热容
定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号 “c” 表示。
单位：比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是 J/(kg ℃)。
物理意义：比热容反映了物质吸热或放热能力的强弱。例如，水的比热容是 4.2×10 J/(kg ℃)，它表示 1kg 的水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是 4.2×10 J。
特性：比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同；同种物质的比热容与它的状态有关，例如冰和水的比热容不同。
热量的计算
吸热公式：当物体温度升高时，吸收的热量为：
Q 吸 = cm (t - t )
其中，c 为物质的比热容，m 为物体的质量，t 为末温，t 为初温，(t - t ) 为升高的温度。
放热公式：当物体温度降低时，放出的热量为：
Q 放 = cm (t - t)
其中，(t - t) 为降低的温度。
热量计算例题
例题 1：质量为 2kg 的水，温度从 20℃升高到 70℃，需要吸收多少热量？[c 水 = 4.2×10 J/(kg ℃)]
已知：m=2kg，t =20℃，t=70℃，c=4.2×10 J/(kg ℃)
求：Q 吸
解：根据吸热公式 Q 吸 = cm (t - t )，代入数据得：
Q 吸 = 4.2×10 J/(kg ℃)×2kg×(70℃-20℃)=4.2×10 ×2×50J=4.2×10 J
答：需要吸收 4.2×10 J 的热量。
例题 2：质量为 10kg 的铁块，温度从 100℃降低到 30℃，放出了多少热量？[c 铁 = 0.46×10 J/(kg ℃)]
已知：m=10kg，t =100℃，t=30℃，c=0.46×10 J/(kg ℃)
求：Q 放
解：根据放热公式 Q 放 = cm (t - t)，代入数据得：
Q 放 = 0.46×10 J/(kg ℃)×10kg×(100℃-30℃)=0.46×10 ×10×70J=3.22×10 J
答：放出了 3.22×10 J 的热量。
热值
燃料的燃烧
燃料燃烧时，化学能转化为内能，释放出热量。不同燃料燃烧时释放的热量不同，为了比较不同燃料的放热能力，引入了热值的概念。
热值的定义
某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值，用符号 “q” 表示。
热值的单位
对于固体和液体燃料，热值的单位是焦每千克，符号是 J/kg。
对于气体燃料，热值的单位是焦每立方米，符号是 J/m 。
热值的特性
热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧是否完全等均无关。不同燃料的热值一般不同，例如，干木柴的热值约为 1.2×10 J/kg，汽油的热值约为 4.6×10 J/kg。
燃料燃烧放热的计算
固体和液体燃料：燃料完全燃烧放出的热量为：
Q 放 = mq
其中，m 为燃料的质量，q 为燃料的热值。
气体燃料：燃料完全燃烧放出的热量为：
Q 放 = Vq
其中，V 为燃料的体积，q 为燃料的热值。
燃料燃烧放热计算例题
例题 3：完全燃烧 5kg 的干木柴，能放出多少热量？（干木柴的热值 q=1.2×10 J/kg）
已知：m=5kg，q=1.2×10 J/kg
求：Q 放
解：根据 Q 放 = mq，代入数据得：
Q 放 = 5kg×1.2×10 J/kg=6×10 J
答：能放出 6×10 J 的热量。
例题 4：某家庭使用天然气做饭，完全燃烧 0.5m 的天然气，放出的热量是多少？（天然气的热值 q=4.0×10 J/m ）
已知：V=0.5m ，q=4.0×10 J/m
求：Q 放
解：根据 Q 放 = Vq，代入数据得：
Q 放 = 0.5m ×4.0×10 J/m =2×10 J
答：放出的热量是 2×10 J。
热量与热值的应用
热量计算的应用：在生活和生产中，经常需要利用热量公式计算物体吸收或放出的热量，例如计算加热水需要消耗的能量、计算物体冷却时放出的热量等，为合理利用能源提供依据。
燃料热值的应用：
选择燃料：不同的燃料具有不同的热值，在选择燃料时，需要考虑燃料的热值、成本、环保等因素。例如，火箭发射需要热值高的燃料（如氢燃料），以在有限的质量下释放大量能量；家庭取暖可根据当地燃料的供应情况和热值选择合适的燃料。
计算燃料消耗量：根据所需的热量和燃料的热值，可以估算出需要消耗的燃料质量或体积，便于燃料的储备和运输。
燃料的有效利用
燃料燃烧的效率：燃料实际燃烧时，由于存在散热、燃烧不完全等原因，放出的热量并没有被完全利用，有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做燃料的燃烧效率。提高燃料的燃烧效率可以节约能源，减少污染。
提高燃料利用率的方法：
使燃料充分燃烧：例如，给锅炉鼓风，增加空气供应量，使燃料与空气充分接触，提高燃烧效率。
减少热量损失：例如，给锅炉加装保温层，减少热量向外界散失；改进热机的结构，减少废气带走的热量。
课堂练习
水的比热容是 4.2×10 J/(kg ℃)，它表示的物理意义是（ ）。
热值是燃料的一种（ ），它的单位对于固体和液体是（ ），对于气体是（ ）。
质量为 2kg 的水，温度从 25℃升高到 75℃，需要吸收（ ）J 的热量。[c 水 = 4.2×10 J/(kg ℃)]
完全燃烧 2kg 的汽油，能放出（ ）J 的热量。（汽油的热值 q=4.6×10 J/kg）
下列关于热值的说法中，正确的是（ ）
A. 燃料的质量越大，热值越大
B. 燃料燃烧越充分，热值越大
C. 燃料的热值与燃料的种类有关，与质量和燃烧情况无关
D. 燃料燃烧放出的热量越多，热值越大
课堂总结
热量是热传递过程中传递的能量，单位是焦耳（J）。
比热容是物质的特性，反映物质吸热或放热能力，利用 Q 吸 = cm (t-t ) 和 Q 放 = cm (t -t) 可计算热量。
热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，固体和液体燃料用 Q 放 = mq 计算放热，气体燃料用 Q 放 = Vq。
合理利用燃料需考虑热值，提高燃烧效率可节约能源，减少污染。
课后作业
质量为 10kg 的水，温度从 80℃降低到 20℃，放出了多少热量？[c 水 = 4.2×10 J/(kg ℃)]
完全燃烧 0.1kg 的酒精，能放出多少热量？若这些热量全部被质量为 10kg、初温为 20℃的水吸收，水的末温是多少？（酒精的热值 q=3.0×10 J/kg，c 水 = 4.2×10 J/(kg ℃)，结果保留整数）
调查家庭中使用的燃料种类，查阅其热值，计算一个月大约消耗多少燃料，放出多少热量，思考如何提高燃料的利用率。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
我们已经知道，热传递可以改变物体的内能。那么，怎样描述和度量热传递过程中物体内能改变的多少呢？
观察与思考
1．了解热量的概念，知道热量是表示在热传递过程中
物体内能改变的多少。
2．知道当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成
正比；当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量
成正比。
3. 了解热值的概念，知道不同燃料的热值不同。会根
据热值来计算燃料完全燃烧放出的热量。
学习目标
在物理学中，把物体在热传递过程中内能改变
的多少叫做热量。
热量是物体内能改变的一种量度。
Q
热量和内能的单位都是焦耳（J）
1.定义：
3.单位：
2.符号：
一、热量
1.热量是过程量，温度、内能是状态量
2.单位区别
热传递可以改变物体的内能，使内能增加或减少，
但吸收（或放出）热量时温度不一定改变。
温度、热量、内能的区别
3.表述区别
温度后面只能接“是……、降低……、升高……”
热量只能说“吸收……热量、放出……热量”
内能只能说“具有内能、改变内能、内能增加（减少）”
4.温度、热量、内能的联系
某种物质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？
探究水吸热与温度变化、质量的关系
实验与探究
烧开满壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？
把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？
小结：对于同种物质（如水），水吸收的热量与水
和 有关。
质量(m)
升高的温度(Δt)
升高的温度相同时，质量越___，吸收的________；
质量相同时，升高的温度越___，吸收的________。
不一样多，满壶水所需热量多。
不一样多，烧成开水所需热量多。
大
热量越多
高
热量越多
柴薪
煤炭
天然气
各种燃料
石油
二、燃料的热值
不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？
经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。
观察与思考
把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料
质量之比，叫做这种燃料的热值。
气体燃料的热值单位是J/m3，液体、固体燃
料的热值单位是J/kg。
1．热值
热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃
烧放出的热量。
（1）定义：
（2）物理意义：
（3）单位：
煤油 4.6×107
木炭 3.4×107
汽油 4.6×107
无烟煤 3.4×107
氢气 1.26×107
石油 4.4×107
焦炭 3.0×107
天然气 3.3~4.5×107
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（J/m3）
液体（J/kg）
固体（J/kg）
常用燃料的热值
2．了解燃料的热值表
烟煤的热值是多少，其物理意义是什么？
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。
归纳与小结
　　为什么发射火箭要用氢做燃料？
3．有关燃料燃烧放热的计算
观察与思考
（1）固体或液体燃料：Q放=mq
（2）气体燃料：Q放=Vq
热值计算公式：
根据热值表，计算一下10吨液氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？
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？
　　液氢的热值是1.4×108 J/kg
　　干木柴的热值1.2×107 J/kg
放出热量Q = 热值q×质量m
=1.4×108 J/kg× 10×103 kg
=1.4×1012 J
需要干木柴
约117吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨液氢完
全燃烧放出的热量。
m= = ≈1.17×105 kg
热量Q
热值q
1.4×1012J
1.2×107J/kg
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9
1．在物理学中，把物体在________过程中_______改变的多少叫做热量。用符号_____表示。单位：________________。
热传递
知识点1
热量
内能
Q
焦耳(或焦，或 J)
2.[物理观念]指出下列“热”字的含义，把温度、热量、内能三个物理量分别填入下列横线上。
(1)今天天气真热的“热”是指________。
(2)摩擦生热的“热”是指________。
(3)冰熔化成水要吸热的“热”是指________。
(4)天然气燃烧时放热的“热”是指________。
温度
内能
热量
热量
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9
3．关于热量，下列说法正确的是(　　)
A．一桶水比一杯水含有的热量多
B．物体温度越高，它的热量就越多
C．物体内能越多，它具有的热量就越多
D．热量等于热传递过程中物体内能的改变量
D
2
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9
4．[2025·合肥月考改编]物理兴趣小组的同学们为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他们的实验数据记录。
知识点2
探究影响物体吸收热量多少的因素
烧杯号 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 升高的温度/℃ 加热时间/min
1 水 200 20 28 8 8
2 水 100 20 28 8 4
3 煤油 200 20 28 8 4
4 煤油 200 20 24 4 2
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9
请根据表中的实验记录回答下列问题。
(1)实验中，同学们是通过________________来反映物体吸收热量多少的。
(2)由1、2可以得出结论：在相同条件下，物体吸热的多少与_______有关。
(3)由3、4可以得出结论：在相同条件下，物体吸热的多少与______________有关。
(4)由1、3可以得出结论：________相同的不同物体，升高相同的温度时，吸收的热量是________的。
加热时间长短
质量
升高的温度
质量
不同
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9
5．判断下列关于热值说法的正误。
(1)容易燃烧的燃料，热值一定大。(　　)
(2)燃料的热值在完全燃烧和不完全燃烧时是相同的。(　　)
(3)燃料燃烧越充分，其热值越大。(　　)
(4)热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多。(　　)
(5)热值是燃料的一种特性，与燃料的质量无关，不同燃料的热值一般不同。(　　)
×
知识点3
热值
√
×
×
√
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9
6．2024·合肥期末改编火箭常以液态氢为燃料，是因为液态氢的________较大。已知液态氢热值为1.4×108 J/kg，它表示的物理意义是______________________________________。若液态氢燃烧了一半，其热值将________(填“变大”“不变”或“变小”)。
热值
液态氢完全燃烧1 kg放出的热量为1.4×108 J
不变
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9
7．小明家9月份用了15 m3的天然气，则这些天然气完全燃烧放出的热量是________J，若这些热量由干木柴提供，则最少需要________kg的干木柴。(天然气的热值是4×107 J/m3，干木柴的热值是1.2×107 J/kg)
6×108
50
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9
8．燃料燃烧时，将______能转化为内能。完全燃烧5 kg某种燃料时放出的热量为6×107 J，则该种燃料的热值为____________J/kg。
化学
1.2×107
2
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9．[2025年1月马鞍山期末]砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，小小的砖块见证了人类迈向文明的历程，下列说法正确的是(　　)
A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多
B．高温烧制时，通过热传递的方式改变砖块的内能
C．烧制红砖时，燃料燃烧越充分，其热值越大
D．高温烧制时，高温物体把温度传递给低温物体
B
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10.[原创题]判断下列关于温度、内能、热量的说法是否正确，若不正确，请说明理由。
示例：物体吸热，内能一定增加。( × )
理由：物体可能同时对外做功，内能不变或减少。
(1)物体内能增大，温度一定升高。(　　)
理由：______________________________________________________。
(2)物体内能增大，一定吸收了热量。(　　)
理由：_____________________________________________________。
(3)物体温度升高，内能一定增大。(　　) 理由：_______________。
(4)物体温度升高，一定吸收了热量。(　　)
理由：_________________________________________________________。
×
物体可能处于熔化过程中，内能增大，温度不变
×
物体内能增大，可能吸收了热量或外界对物体做功
√
×
物体温度升高，不一定吸收了热量，也可能是外界对它做了功
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一、热 量
1. 定义：把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量。
2. 单位：J
3. 当物体温度升高或者降低时，它吸收或放出的热量与物体质量的大小、温度变化的多少成正比。
二、燃 料 的 热 值
1. 定义：把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量之比，叫做这种燃料的热值。
2. 单位：J / kg 或 J / m3
3. 计算公式：Q= qm或 Q= qV
课堂小结
12.2 热量与热值
谢谢观看！