热能比热容导学案

1、优晞教育you bo中小学1对1课外辅导专家第十六章 热和能复习提纲一、分子热运动：1、 物质是由分子组成的。分子若看成球型，其直径以10-1°m来度量。2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动 扩散： 扩散现象说明： A分子之间有间隙。B分子在做不停的无规则的运动。 课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是：防止二作用的结果。实验现象: 两瓶气体混合在一起颜色变得均匀，结论：气体分子在不停地运动。 固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。 分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、 气体对流是物体运动的结果。3、分子间有相互作用的引力和斥力。 当

2、分子间的距离小=分子间平衡距离r，引力=斥力。 d<r时，引力V斥力，斥力起主要作用,固体和液体很难被压缩是因为：分子之间的斥力起主要作用。 d>r时，弓|力斥力，引力起主要作用。固体很难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西 都是因为分子之间引力起主要作用。 当d> 10 r时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因 分子间作用力而结合在一起。二、内能：1、内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。2、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相

3、 互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。3、影响物体内能大小的因素：温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体 内能越大。质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能 越大。材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也 可能不同。4、内能与机械能不同：机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动 内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无 则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分

4、子在物体内的运动，而不是物体的整 体运动。5、热运动物体内部大量分子的无规则V云动叫做热运动。温度越高扩散越快。温三、内能的改变：1、内能改变的外部表现：物体温度升高（降低）物体内能增大（减小） 。 物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）内能改变。反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。（因为内能的变化有多种因素决定）中小学1对1课外辅导专家2、改变内能的方法：做功和热传递。A、做功改变物体的内能： 做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加物体对外做功物体内能会减少。 做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化 如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。（W=AE） 解释

5、事例：图 15.2-5甲看到棉花燃烧起来了，这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花燃点使棉花燃烧。钻木取火：使木头相互摩擦，人对木 头做功，使它的内能增加，温度升高，达到木头的燃点而燃烧。图15.2-5乙看到当塞子跳起来时，容器中出现了雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温 度降低，使水蒸气液化凝成小水滴。B、热传递可以改变物体的内能。 热传递是热象。 热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、对流和辐射。热传递传递的是内能 （热量）,而不是温度。 热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少。 热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热

6、量的单位是焦耳。热传递的实质是内能 的转移。C、 做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。中小学1对1课外辅导专家3、热平衡方程：不计热损失Q吸=0放五、内能的利用、热机（一）、内能的获得一一燃料的燃烧燃料燃烧：化学能转化为内能。（二卜热值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/kg3、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

7、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。3、公式：Q= mq （q为热值）。实际中，常利用 Q吸=Q放即cm（t-t o）= n qm'联合解题。4、 酒精的热值是 3.0 x 107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0 x 107J。煤气的热值是 3.9

8、x 107J/m3，它表示：1卅煤气完全燃烧放出的热量是3.9 x 107J。5、火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态6、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：n =Q有效/ Q 总=cm（t-t 0）/ qm '问：怎样正确理解比热容的概念？ 答：（1）比热容是为了研究热传递而引入的一个物理量，在物态保持不变时，物体吸热或放热后温度将发生改变，这种改变的大小与物体的质量，温度的改变量以及构成物体的物质本 身都有关系，为了便于比较，我们自然会想到用相同的质量数，相同的温度改变量来讨论不同物质的这种特性，最简单的相同质量数便是单位质量，最简单的温度改变

9、量便是I C,所以比热容的定义为“单位质量的某种物质，温度升高（或降低）l C时所吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容”.（2）意义：反映条件相同的情况下，物质吸热本领的物理量.（3）单位：J/（kg C ）读作焦每千克摄氏度.（4）比热容表：各种物质的比热容可以在比热容表中查到，从表中可以看出，物质不同， 比热容也不同，可见比热容是物质的特性之一.问：为什么说比热容是物质本身的一种特性？ 答：物质有许多特性，如已学过的密度等，所谓特性是物质所具有的， 它具有不随外界条件 的变化而变化的性质（即使有些变化也是很微小的 ）比热容是物质的一种特性，它不随物质 吸收（或放出）热量的多少及温度的变

10、化而变化， 也就是说，只要是相同的物质，不论其形状, 质量，温度高低，放置地点如何，它的比热容一定是相同的.中小学1对1课外辅导专家【难点解析】问：水的比热容有什么特点？有哪些实际意义？答：水的比热容特点是较大，正是因为水的比热容大，所以，相同质量的水和其他物质升高（或降低）相同的温度时水吸收（或放出）的热量较多。由于水的比热容较大，可以起到调节 气温的作用，因此，沿海地区一年四季气温变化就不如内陆地区气温变化那么明显.问：怎样计算物体在温度变化时吸收或放出热量的多少呢？答：从比热容的定义，很容易得出计算热量的公式：Q = cm ：t，其中Q代表物体吸收或放出的热量，c代表比热容，厶t代表物体

11、温度的变化量若用Q吸代表物体吸收的热量，Q放代表物体放出的热量，to代表物体原来的温度（初温），t代表物体后来的温度（末温），则有：Q吸二 cm （t -t0）, Q放二 cm （t0 -t） 题型一正确理解比热容的概念 例1下列说法正确的是（）.A. 杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一B. 吸收热量多的物质，比热容一定大C. 高温物体放出热量一定多D. 质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度知识点正确理解比热容的概念闯关点拨根据比热容是物质的一种特性，与它的质量和体积、温度等无关，故选项A是错的，从比热容的定义可知，比较两种物质比热容，应当是在质量及升

12、高的温度相同的条 件下，比较它们吸热的多少， 故B缺少条件，不正确.温度高的物体不发生温度或状态变化， 是不会放出或吸收热量的，故 C也不正确.由水的比热容为 4.2 103 J /（kg C ）可见， 质量相同的水、煤油升高相同的温度，水吸收的热量多，当质量相同的水、 煤油吸收相同热量时，煤油升高的温度多.答 选D题型二用比热容解释简单的日常现象和自然现象例1在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象.而沿海地区是“气候宜人，四季如春”，这表明水对气温有显著影响，是因为 （）.A .水的透明度高，容易吸收太阳能B .水的比热容比沙石的比热容大C .水在蒸发时有致冷作用D .水的

13、对流性能好知识点 禾U用水的比热容大的性质解释日常现象优晞教育you bo中小学1对1课外辅导专家名总对1闯关点拨沙漠地区缺水且多沙石，沙石的比热容较小，夜间沙石散热较多，温度降低较快，因而早晨气温较低； 午间在阳光的照射下， 沙石吸热后温度升高较快使得气温迅速升高，于是出现昼夜气温差别较大的现象.而沿海地区水多，水的比热容较大，海洋与沙漠地区在同样散热的情况下， 海洋的温度降低不多，夜间气温不太低，白天气温也不会升得过快,所以，沿海地区昼夜温差不大选项B正确.答 选B例2 冬天，室内取暖的暖气，很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器，其原因是（ ）A .水比较便宜B.水的密度小C .水的比热

14、大D.水的沸点高知识点 水的比热容较大这一性质的实际应用闯关点拨因为水的比热较大，在降低相同的温度条件下，可以释放更多的热量.答选C题型三用温度一时间图像形象地表述物体的吸热规律例给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图15-4中a图线所示。若其他条件不变，仅将水的质量增加，则温度与时间的关系图线正确的是（）A . aB . bC. cD. d知识点根据图像研究物体的吸热规律闯关点拨本题可以用取相同的横坐标，比较纵坐标的方法求解.A視度口时间分）图 15-4分析和解根据Q吸二cm （t -to）可知，比热容相同的物质，质量大的吸收的热量多.假a、b、c、d四条曲线在温度设水的质量前后都从起始

15、温度升高到 t，,即升高相同的温度,t，时，对应的加热时间ta、tb、tc、td有：ta =tb : tc : td .水的质量增加了，则吸收的热量要多些，也就是加热时间要长些，因此只有c、d才有可能，又因为水的沸点没有改变，故d不合题意，正确的曲线应是c.答选C 本题还有一个特殊的解法,J 因为水的沸点没有改变，所 以只有C才有可能.题型四会用热量公式进行有关的计算例1甲、乙两物体的比热容之比为 2 : 3,吸收热量之比为 3： 1，它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为（）A . 9 : 2B. 2 : 9C. 1 : 2D. 2 : 1知识点利用热量公式进行计算闯关点拨使用公式Q

16、 = cmt的变形公式 m=q 进行计算.Mt二 cm.it 得 m =，所以122中小学1对1课外辅导专家答 选A例2把质量是100克的铁块放在火炉里相当长的时间后，取出来立即投入到盛有200克水的杯子里，水的温度由15C升高到59C，不计杯子吸热和散失到空气中的热量，求炉火的温度.知识点考查热平衡方程的运用闯关点拨当不计热损失时，高温铁块放出的热量等于水吸收的热量，即Q放=Q 吸.解 查表得：水的比热容 5=4.2 x 103J/ ( kgC)铁的比热容C2=0.46 x 103J/ ( kgC)水温度升高吸收的热量：Qc1m1(t01)3=4.2 x 10 J/ ( kg C)x 0.2

17、kgx( 59C-15C)4=3.696 x 10 J由Q放=0吸可得，铁块放出的热量：4Q2=Q 1=3.696 x 10 J= C2 m2 (t°2 一 t)t02c2m2Q259 C3.696"04J0.46 103J/(kg C) 01kg 862 C 比热容热量的计算能量守恒定律比热容1. 单位质量的某种物质， 温度升高吸收的，叫做这种物质的比热容，简称 。2. 比热的单位是，读作。3. 水的比热是 焦/ (千克C)，它的物理意义 。4. 一块铁的比热是0.46x 103焦/(千克C)，切去一半，剩下半块铁的比热是 焦/ (千克C)5比热是物质的 之一。同种物质的

18、比热与它的质量、升高的温度及温度升高时的热量等。6质量相同的两种物质，升高相同温度，吸收的热量 ，比热的吸收热量多。降低相同温度，放出的热量 ，比热的放热多。7质量相同的两种物质，吸收相同热量，升高的温度 ，比热的升高温度高。放出相同热量，降低的温度 ，比热的降低温度多。&下列物质的比热，下列说法中正确的是/)A 一物体切去一半后，剩下部分的比热减为原来的一半B 比热大的物质，吸收的热量一定多优T再教育you bo中小学1对1课外辅导专家C.质量一定的物质，吸收一定的热量后，温度高的说明这种物质的比热大D 比热是物质的一种特性，测定比热可以辨别物质9质量相等的两块不同的金属，同时从沸水

19、中取出来，并立即放在冰块上，能融化较 多冰的金属具有（）A .较大的密度B .较大的体积C.较大的比热D .较小的比热10. 汽车发动机需用水来冷却，这是因为（）A .水的温度比其它液体低B .水比其它液体便宜C. 水冷比风冷更简便些D. 水的比热大，冷却效果好11. 关于比热，下列说法正确的是（）A .质量越小，吸热越多的物质比热越大B .质量越大，内能越小的物质比热越小C.质量相同，吸收相同热量，温度升高越多的物质比热越小D .质量相同，升高相同温度，吸热越少的物质比热越大热量的计算1. 甲、乙两物体，比热之比为 2: 1，质量之比为2: 1，甲、乙两物体吸收相同的热量，甲升高了 20C，

20、则乙物体温度可以升高 C （无物态变化）。是乙升高的温度的4倍，则甲、乙两种物质的比热之比:。若使它们降低相2. 甲、乙两物体的质量相等，若甲吸收的热量是乙吸收的热量的 3倍时，甲升高的温度等的温度。它们放出的热量之比=。3. 下列说法中，正确的是（）A .一定质量的某种物质，温度越高，它吸收的热量越多B .一定温度的某种物质，质量越大，它含有热量越多C. 一定质量的某种物质，温度变化越大，它吸收或放出的热量越多D .温度高的物体一定比温度低的物体放出的热量多4. 冰和水的比热之比是 1: 2，质量之比是2: 1,在各自状态不变的情况下，放出的热量之比是3:2,则冰和水降低的温度之比是（)A.

21、1:2B.1:3C.3:2D.3:45. 质量相等的甲、乙二物体，甲吸收的热量是乙吸收热量的 3倍，乙升高的温度是甲升高温度的1/2,则甲、乙二物体的比热之比（）A. 6: 1B. 1: 6C. 3: 2优晞教育you bo中小学1对1课外辅导专家D. 2: 36. 质量和温度都相等的甲、乙两金属，分别放入质量和温度都相等的A、B两杯水中,结果A杯中的水温度上升得较高，则()A甲、乙两金属降低的温度相等B 甲比乙金属降低的温度少C.甲、乙两金属比热相等D 甲比乙金属比热大7. 甲、乙两杯中分别盛有 60C和20C的质量相同的水，现将一温度为20C的铁球先投 入甲杯中足够长时间，取出后再投入乙杯

22、，也停留足够长时间。如果不计甲、乙和外界的热交换，比较甲、乙两杯水的温度变化，则()A . t甲t乙B. t甲t乙C. t甲=t乙D无法判断8. 20C 0.5千克的水，温度升高到 50C，它吸收了多少焦的热量？9. 200克的铁块，温度由90C降低到40C，它放出了多少焦的热量？10. 初温度是20C的铁块吸收了 3.45X 103焦的热量后，温度升高到 30C,铁块的质量 是多少千克？铁的比热是0.46X 103焦/ (千克C)能量守恒定律1能量转化是非常普遍的，各种形式的能量都可以在一定的条件下相互转化。大量事 实告诉我们：能量既不会 ，也不会，它只会从一种形式转化为,或者从一个物体 另

23、一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总 量。这个规律叫做。2在摩擦生热现象中， 能转化为能。克服摩擦做了多少功，就有多少能转化为等量的 能。3. 在气体膨胀做功的现象中， 能转化为 能。气体膨胀做了多少功，就有多少 能转化为等量的 能。4. 指出下列现象中能量的转化或转移情况。(1) 摩擦生热：;(2) 气体膨胀做功： ;(3) 水电站水轮机带动发电机发电：(4) 电动水泵将水抽到高处： ;(5) 植物的光合作用：;(6) 燃料燃烧：;(7) 爆竹因火药爆炸升空： ;(8) 风吹动帆船前进： ;5流星以高速度闯入大气层，留下一条发光的印迹，对这一现象，下列说法正确的是 ()A 流星与大气层

24、摩擦，动能转化为势能B 流星与大气层摩擦，势能转化为动能C.流星与大气层摩擦，机械能转化为内能D .流星与大气层摩擦，内能转化为机械能优T再教育you bo中小学1对1课外辅导专家 6 植物进行光合作用的过程是将()A 光能转化为化学能B内能转化为化学能C.化学能转化为光能D .光能转化为内能7.下列各个事例中，属于内能转化为机械能的是()A.用酒精灯加热铜棒B .电动机带动水泵抽水C.我国“长二捆”火箭点火发射卫星 D .钻木取火参考答案比热容1. 1 C；热量；比热2. 焦/ (千克C);焦每千克摄氏度3. 4.2 X 103质量为1千克的水升高1C吸收的热量是4.2X 103焦4. 0.46X 1