课件36张PPT。热学复习一、热学知识网络一、物 态 变 化固态液态气态熔化(吸热)汽化(吸热)凝固(放热)液化(放热)升华(吸热)凝华(放热)1、自然界中的物质常以固态、液态、气态
这三种状态存在。海波熔化过程固态上升吸热固态不变吸热固液共存不变吸热液态上升吸热二、 沸点汽化有两种形式:蒸发和沸腾。1、蒸发:只在液面进行的缓慢的汽化现象。(1)蒸发在什么温度下进行?任何温度。(2)蒸发快慢与哪些因素有关?液体温度、液体表面积、液面空气流动快慢。水的沸腾看不到气泡吸热
上升气泡逐渐增加气泡上升并变小吸热上升有大量气泡气泡上升并变大吸热温度不变(3)蒸发吸热有致冷作用。2、沸腾:在一定温度下液体内部和表面 同时发生的剧烈的汽化现象。(1)沸点:液体沸腾时的温度。水在 标准大气压下的沸点是1000C(2)液体沸腾的条件:温度达到沸点,不断吸热。汽化的两种方式蒸发与沸腾的比较液体表面液体表面和内部任何温度沸点缓慢剧烈吸热吸热二、液化:物质从气态变成液态1、液化放热。2、气体液化的条件:降温和加大压强三、升华和凝华:物质由固态直接变成气 态叫升华,升华吸热; 物质从气态直接变成固 态叫凝华,凝华放热。 热能和热传递一、分子的无规则运动和热能1、热运动:物体内部大量分子无规则的运动。[问题3]分子运动的快慢与什么有关?温度2、热能:物体内部大量分子无规则运动所具有的能。[思考]热能与机械能在表现形式上有什么不同?任何物体在任何温度下都具有热能。3、物体的温度越高,热运动越激烈,物体具有的热能也越大。二、改变物体热能的两种方法做功热传递〈一〉做功可以改变物体的热能1、对物体做功热能增大如:①克服摩擦做功(锯木条、搓手等) ②压缩空气做功。2、物体对外做功热能减小如:空气推动塞子,空气的热能减小。因此,可以用做功来量度热能的改变。〈二〉热传递可以改变物体的热能1、热传递的三种形式:(1)热传导:热量通过物体接触由高温部分向低温部分传递。(2)对流:靠液体、气体自身的流动传递热量。(3)热辐射:可不通过媒介物直接由高温物体向外发射热量。注意:①发生热传递的前提条件是两者存在温度差。②热量是热传递过程中的一种形式,只能讲吸收或放出热量,不能讲物体含有热量多少。2、热传递中传递能量的多少叫热量。[高温物体]放出热量热能减小[低温物体]吸收热量温度降低热能增大温度升高因此,也可以通过吸、放热来量度热能的改变。三、热量和比热的计算Q = C m △tQ吸 = C m(t- t0)升温: △t = t- t0降温: △t = t0 - tQ放 = C m( t0 - t )注意:①运用公式时,要注意公式的运用条件仔细审题,找出公式中各对应量,然后根据已知量求出未知量。②注意△t 指温度的变化;比热“C”是物质的一种特性;质量的单位要用千克;二、化学能:物质发生化学变化时所释放出 的能量。1、任何物质都具有化学能。 2 、化学变化过程从能量的转化来看是化学能与其它形式的能转化过程。2、1千克某种燃料完全燃烧所放出的热量叫做这种燃料的燃烧值,也叫热值。(1)单位:焦/千克 读作“焦每千克”(2)燃料完全燃烧放出的热量 Q=mq q为燃料的燃烧值[思考]如何提高燃料的利用率?实际上:①燃料很难完全燃烧②燃料燃烧时所放出的热量也不可能完全被利用,而要向周围环境散失一部分。第四节 热 机一、热机的概念:利用热能做功的机器。热能机械能内燃机:汽油机、柴油机蒸汽机热机二、汽油机1、燃料:汽油2、构造:进气门、排气门、火花塞、活塞、
连杆、曲轴等。3、工作过程:一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成。①一个工作过程(四个冲程)活塞往返两次;曲轴转动两周,只有第三冲程对外做功。 ②开始工作时,用外力“启动”三、柴油机1、燃料:柴油2、构造:喷油嘴(无火花塞)3、优点 (1)柴油价格比汽油便宜。
(2)柴油机的效率比汽油机高。汽油机和柴油机四、热机中的能量转化1、能量转化:做功冲程:压缩冲程:机械能热能机械能热能2、能的总量没有减少或消失,但有用功只占总能量的一部分。分析:①燃料不完全燃烧(损失一部分化学能)②热损失 ③克服摩擦损失一部分能量。[反馈练习]1、下图表示汽油机工作的四个冲程,其中做功冲程是---------------------------------------( ) A B C D2、一台汽油机转速为1800转/分,它每秒钟完成工作循环几次?对外做功几次?C4.关于热量、温度和热能,下列说法正确的是 ( )
A.物体温度升高,一定是吸收了热量
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.物体温度不变时,也可能吸热
D.物体热能减少,一定向外传递了热量5.2003年10月16日,中国首次载人航天飞行圆满成功.为了避免“神舟”五号飞船因高速飞行与空气摩擦生热被烧毁的危险,在该飞船表面涂有一层特殊的材料。这种材料能起这种作用的主要原因是( )
A.材料坚硬,不怕热
B.材料不传热
C.材料非常光滑,不易与空气摩擦生热
D.材料受热熔化、汽化吸收了空气摩擦产生的热6.为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验:在四个烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,下表是他们的实验记录,根据实验记录回答下列问题:(1)分析比较 (填烧杯号)烧杯的实验记录,可得出在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同。
(2)分析比较1和2两烧杯的实验记录,得出的结论是:
。二、热学知识对人类生活的影响都江堰李冰父子的方法: 用火烧巨石,然后浇水其上,利用岩石热胀冷缩不均从而易于崩裂的道理而凿开山石的。1. 请说出高压锅在设计上利用了哪些热学原理?思考:3.如果把这种高压锅拿到西藏地区销售,应做什么改进?
太阳能热水器2. 在水温升高的过程中,主要利用了哪些热传递的方式?3. 小明家想购买一台热水器。为此小明通过调查得到有关太阳能热水器和电热水器的相关资料,数据如下:某型号的太阳能热水器:水箱的容积是100升,热水器集热管的采光面积是1.5m2,热效率为40%。在晴天,太阳光的日照强度为1.0×103J/(m2 · s)(日照强度表示每平方米面积上1秒钟得到的太阳光的能量)某型号的电热水器功率是1.5KW,水箱的容积为100升,效率为80%。
现在如果要把100千克的水从20℃加热到40℃,请问:
(1)用电热水器来加热,需消耗多少度电?加热多少小时?(2)用太阳能热水器来加热,需多少小时?根据(1)和(2)的计算结果分析它们各有哪些优点?小结:1.建立知识网络2.应用热学的知识解决实际的问题