热与能[课件].doc

热和能第三课时一、基础练习1、燃料燃烧：化学能转化为内能。2、1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。3、热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。4、热机：利用燃料的燃烧来做功的装置。能的转化：内能转化为机械能5、内燃机四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。二、复习内容1、内能的获得燃料的燃烧 燃料燃烧：化学能转化为内能。2、热值（1）定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。（2）单位：J/kg（3）关于热值的理解：对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。（4）公式：Qmq（q为热值）。 实际中，常利用Q吸Q放即cm(t-t0)=qm联合解题。（5）煤气的热值是3.9107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9107J。（6）火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输（7）炉子的效率：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。公式：（炉子效率）=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm3、内能的利用（1）内能的利用方式：（2） 利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。 利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。（2）热机：定义：利用燃料的燃烧来做功的装置。 能的转化：内能转化为机械能 蒸气机内燃机喷气式发动机（3）内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。（4）内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。（5） 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 公式：=W有用/ Q总= W有用/qm 提高热机效率的途径： 使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑、减小摩擦。汽油机柴油机不同点构造：顶部有一个火花塞。顶部有一个喷油嘴。吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次。（6）汽油机和柴油机的比较：4、能量守恒定律：能量即不会凭空消失，也不会凭空产生，它只是从一种形式转化为其他形式，或者从一种物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。四、教学过程例1：汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图2中表示内能转化为机械能的冲程是（ B ）A4 B3 C1 D2图2例2（莱芜市2009）下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是 （ A ） A、烧水时，水蒸气顶起壶盖 B、闭合开关后，灯泡发光 C、冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 D、给电动自行车的蓄电池充电四、堂上练习1、用铝壶烧开水，壶中的水蒸气将壶盖顶起来，这是消耗水蒸气的 能对外做功，将水蒸气的 能转化成壶盖的 能。2、下列事例中，能表示能量转化或转移具有“方向性的事例是 A电能可以转化为机械能，机械能也可以转话为点能 B热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体 C动能可以和重力势能相互转化 D电能可以转化为内能，内能也可以部分地转化为电能3、内燃机的一个工作循环的四个冲程，图中表示的是其中的_冲程；它将_能转化成_能4、某学校每天需要将1000kg、20的水烧开供师生饮用。（1）请计算学校每天烧开水所需要的热量时多少？（2）如果煤气的热值为3.9107J/m3，燃烧煤气放出的热量只有60%被水吸收，学校每天烧水需要多少m3的煤气？（结果保留一位小数）5、如图8所示，其中能量转化形式相同的是 ( )A甲和乙 B乙和丙 C甲和丙 D乙和丁 图8第四课时：有关热量的计算一、专题目标1.热量的概念，比热容、热值的概念。2.利用比热解释简单的热现象，尽量利用公式Q=cmt进行分析。3.分清题目的已知量、谁吸热、谁放热，找出所求量,再建立等量关系，运用Q=cmt或Q=mq进行计算。二知识框架热量： 基本概念 比热容： 热值： Q吸= 计算公式热量计算 Q放= 燃料燃烧时的热量Q放= 一、 中考题型说明热量的计算题型在中考中有以下几种：1.涉及热量计算求其他量比值及比较大小的问题：（1）一般是先列出相关物体的吸（放）热方程，（2）然后通过公式变形列出要求的比例式，（3）最后代入数值计算求解。2.“探究”型试题的解题方法是：（1）抓住题中提出的“问题”；（2）围绕“问题”搜集实验数据和相关材料；（3）通过实践和实例进行分析，论证，总结；（4）运用准确的物理语言或数学表达式回答“问题”，得出结论。3.信息题型：物理信息题中有大量的信息，要求学生对信息进行过滤加工，把物理问题具体化，抓住本质特征，舍弃次要因素，进而解决实际问题。二、 例题解析例一、涉及热量计算求其他量比值及比较大小的问题质量相等的金属块A和B，放在沸水壶中煮10分钟后取出，马上分别投入质量相同、温度相同的两杯水中，到两杯水的温度不再上升时，测量发现放在A的水温高于放在B的水温，则（ ）A、金属块A的比热容大 B、金属块A原来的温度高C、金属块A有较多的热量 D、金属块A有较好的导热性思考：1、 先列出相关物体的吸（放）热方程2、 通过公式变形列出要求的比例式3、 代入数值计算求解针对练习：冷水的质量为m，温度为，吸收一定的热量后，温度升高到t；另有质量为2 m热水，放出同样多的热量后，温度也降到t，那么热水原来的温度为（ ）A. B. C. D. 例二、“探究”型试题小明在做早餐时发现，同样情况下，煮沸一锅牛奶与煮沸同质量的豆浆用的时间不同，这是为什么呢？请你运用所学的物理知识，针对其中的原因，提出一个猜想，并简述验证这个猜想的办法。1、 抓住题中提出的“问题”2、 围绕“问题”搜集实验数据和相关材料3、 通过实践和实例进行分析，论证，总结4、 运用准确的物理语言或数学表达式回答“问题”，得出结论 针对性练习：今年小麦丰收了，有的农民将小麦放在有车辆行驶的柏油马路上晾晒。请你说出这种做法的利和弊。利： ；弊： 。例三、信息题型设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用效率，也要考虑发动机的冷却问题。（1） 了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。5kg在冷却系统中升高50，所吸收的热量是多少？（c水=4.2103J/kg）（2） 柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放1.2107J的能量，发动机输出的功率是8.5104w，则此汽车发动机的效率是多少？针对性练习：下面是某太阳能热水器铭牌上的一组技术参数。型号真空管/mm直径长度容积/L集热管采光面积/m2吸热功率/W水温/A8211.8m2002.90120021004098其中“吸热功率”是指：在阳光照射下，集热管每秒钟吸收太阳辐射的能量（热量）。若此热水器中装满20的冷水，按最大吸热功率计算，求4小时后水所达到的温度不计热量散失，水的密度为，水的比热容为三专题测试1、两物体之间没有发生热传递，是因为它们具有相同的（ ）A、热量 B、温度 C、内能 D、比热容2、下面说法正确的是（ ）A、 比热大的物体放出的热量不一定多B、 质量大温度高的物体放出的热量一定多C、 质量相同初温不同的两个物体，升高相同的温度，吸收的热量也相同，则两物体的比热容一定不同D、 把一大杯热水与一小杯冷水混合，当它们温度相同时，热水放出的热量一定大于冷水吸收的热量3、由同种物质组成的甲、乙两物体，质量之比为2：1，它们降低的温度之比为1：4，则它们放出的热量之比是（ ）A、2；1 B、1：2 C、1：1 D、1：44、一个热水袋内装1kg水，水温从90降到20，它放出的热量为 J。水的比热容为4.2103J/(kg) 5、随着科技的发展，现在太阳能热水器的效率越来越高，不少单位、家庭安装了太阳能热水器。安全、清洁的太阳能的利用，节约了大量的常规能源。假设一太阳能热水器内装有100kg30的水，在阳光照射6h后，水温升高到80，则热水器内的水吸收了 J的太阳能，这相当于节约了 m3的煤气。（煤气的热值约为3.9107J/m3）6、我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖水的质量为1.0107kg，水温升高2，则湖水吸收的热量为 J。若这些热量被同等质量的沙石吸收（c沙c水），则沙石升高的温度 2（选填“大于”、“等于”、“小于”）。8、某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精5g，被加工的一只质量为36g的铜饰品温度