热量和热值(沪粤版).ppt

12.2 热量与热值,A半杯热水,B半杯冷水,混合,一杯温水,讨论: A、B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？这是通过哪种方式改变物体的内能？,热传递改变内能,A.物体放热,内能减少,B.物体吸热,温度降低,温度升高,内能增加,讨论:1.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？,A半杯热水,B半杯冷水,热传递的实质是：能量从高温物体传递到低温物体或能量从同一物体的高温部分传递到低温部分,发生热传递的条件是有温差存在,思考：内能改变多少可以用什么来量度呢？,热量是物体内能改变的一种量度度.,3.单位,2.符号,物体吸收了多少热量，物体的内能就增加了多少； 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1000J,一、什么叫做热量,定义：热传递过程中物体 内能改变的多少叫热量,符号：Q 吸热时Q吸，放热时Q放,单位：焦（J）,热量是一个过程量，它对应于热传递的过程。,一个物体的温度即使很高，也不能说它含有的热量多。,不能说：一个物体含有多少热量 只能说：一个物体吸收了多少热量 或放出了多少热量,即,注意：,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，但温度不一定改变。,3、表述区别,温度只能说“是、降低、升高”,热量只能说“吸收、放出”,内能只能说“有、具有、改变”,温度、热量、内能的区别：,温度、热量、内能的联系:,夏天天气真热，这个“热”字表示 ； 摩擦生热，这个“热”字表示 ； 烧煤时向外放 热，这个“热”字表 。,温度,热量,内能,练一练：,二、探究物体吸收或放出的热量,活动1： 探究水的吸热与其温度变化、质量的关系,制定计划与设计实验,1、怎样反映水吸收热量的多少；,2、实验时需要控制哪些量；,3、实验器材：,A、探究水的吸热与温度变化的关系,进行实验与收集证据,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。,分析论证：质量一定时，水吸收的热量 与升高的温度成正比。,B、探究水的吸热与水的质量的关系,分析论证：升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成正比。,结论：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。,英国物理学家焦耳经过长期的实验研究得出：,1千克水温度升高1,所需吸收的热量是4.2103J.,1千克水温度降低1,所需放出的热量是4.2103J.,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 = 4.2x105J,3.78x106J,4.2x103J x 10 x 90 =,（4）10kg水温度从80C降低到30C时,需要吸收还是放出的热量？热量是多少？,4.2x103J x 10 x 50 = 2.1 x 106J,放热,例举一下生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料烧开一壶水？,草木、煤炭等 石油、酒精、汽油等 煤气、天然气 等,固体燃料 液体燃料 气体燃料,三、燃料的热值,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,思考：5kg的木材和10kg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,思考：用质量相同煤油、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。,燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关？,想一想:什么是完全燃烧呢?,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量成正比 。 2、相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放出的热量并不相等。,完全燃烧 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。,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。 我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能的优劣？,为比较不同燃料的这种质量相同，完全燃烧时放出的热量不相同的特性。,热值,引入,无烟煤的热值为3.4107J/kg，表示的含义,液化气的热值为4.9107J/m3，表示的含义,表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4107J。,表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9107J。,热值的意义：,定义：在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值。,热值的符号：q 单位：J/kg（J/m3）,2.完全燃烧10千克的焦碳所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？,思考： 1kg的干木柴热值是多少 0.5kg干木柴热值是多大,1. 从热值表中所列固体、液体、气体燃料中，各找出一种热值最大的燃料，并说明它表示什么意思？,活动2：怎样选择燃料,由热值所表示的物理意义可得出，燃料燃烧放热的 计算公式： Q=qm 或 Q=qV 想一想： 完全燃烧500g汽油时可以放出多少热量？ 解：查表可知，汽油的热值q=4.6103J/kg m=500g=0.5kg Q=qm=4.6103J/kg0.5kg=2.3103J 答：,V的单位是m3,m的单位是kg,燃料燃烧放出热量的计算公式,炉子的效率:,1、定义：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。,2、讨论：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 炉膛）；加大受热面积；减少热散失,在实际利用燃料中，燃料很难完全燃烧，而且放出的内能不能被完全利用，有效利用的只是其中的一部分,燃料的热效率：,问题：以一名16岁的男生为例，青少年每天最少需要摄入的淀粉量是： 1.2107J（1.72104J/kg）7102g,如果过量饮食，或运动量偏小， 人体吸收食物提供的能量中过量的部分将储存在人体内， 引发肥胖症； 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， 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， 对健康成长不利。,食物提供的热量,被人体吸收,转化为内能,转化为机械能,转化为生物能,课外活动：饮食与运动,一、热量,1. 定 义：物体在热传递的过程中放出或吸收能量的多少。 符号：Q,2. 单 位：焦耳 。 符号：J,3. 影 响 物 体 吸 收 或 放 出 热 量 多少的因素：,（1）与物体的质量有关,（2）与温度变化有关,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、温度变化多少成 正比,4. 焦耳的实验结论： 1kg水温度升高1C时所吸收的热量是 4.2103J 1kg水温度降低1C时所放出的热量是 4.2 103J,本节小结,1. 定 义：某种燃料完全燃烧 时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种 燃料的热值。符号：q,2.单 位：焦耳/千克