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1、第十二章 内能与热机 热量和热值 课前预习 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，水吸收的热量跟升高的温度成正比 ；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。 4经历探究水的吸热与其质量、温度变化关系的活动过程 ，进一步熟悉控制变量法。 核心考点：热值的计算，温度、内能、热量的区别与联系。 课前预习 1.在 的过程中，物体 叫做热量 ；实验表明，对同种物质的物体，它吸收或放出的热量 跟物体的质量大小、温度的变化多少成 . 2.1 kg纯水温度升高1 时
2、所吸收的热量是 J；1 kg纯水温度降低1 时所放出的热量也是 J. 3.热量的单位是（ ） AJ BW C D 4煤油的热值是 ，它表示的意义是( ) A1 kg煤油燃烧放出 的热量 B1 kg煤油等于 的热量 C1 kg煤油完全燃烧放出的热量是 D1 kg煤油完全燃烧放出的热量是 热传递 内能改变的多少 正比 4.2103 4.2103 A D 5.（2015安徽模拟）关于温度、热量和内能，下列说法 中正确的是（ ） A物体的温度越高，所含的热量越多 B温度高的物体，内能不一定大 C0的冰块，内能一定为零 D任何两物体间都会发生热传递 6.（2015朝阳区一模）某品牌的汽车行驶100km消
3、耗汽 油7kg，这些汽油完全燃烧放出 J的热量（ 汽油的热值是4.6107J/kg） B 3.22108 课堂精讲 知识点1.热量 （1）定义：热传递的过程中，物体内能改变的多少叫做热量 在热传递的过程中，高温物体放出了热量，内能减少，温度 降低；低温物体吸收热量，内能增大，温度升高注意：有些物 体吸收热量和放出热量后，温度不一定改变，如晶体的熔化和凝 固，虽然熔化时吸收了热量，凝固时对外放出了热量，但温度保 持不变，可是它们的内能发生了改变，在熔化和凝固过程中都有 能量的转移 （2）单位：功和热量都可以用来量度物体内能的改变，所用的 单位应该相同，功的单位是焦耳，热量的单位也是焦耳，内能的
4、单位也是焦耳，符号是J 对于热量的概念应注意以下几点： (1)物体本身没有热量，不能说某个物体具有多少热量，更不 能比较两个物体热量的大小，只有发生了热传递过程，有了内能 的转移，才能讨论热量问题 (2)热量是在热传递过程中，内能转移的数量，热传递的方向是 内能从高温物体转移到低温物体，内能转移的多少叫热量，所以 热量是一个过程量，它存在于热传递的过程中，离开热传递谈热 量是没有意义的，所以我们不能说“某物体含有或具有多少热量” (3)热量的大小与物体内能的多少、物体温度的高低没有关系 【例1】关于热量的说法正确的是（ ） A高温物体含有热量多 B高温物体放出热量多 C物体的温度降低了，其热量
5、一定减少 D热量是热传递过程中物体放出或者吸收能量的多少 【练习1】下列说法中正确的是( ) A100的水比50的水所含有的热量多 B100的水比50的水所含有的热量少 C热传递时，高温物体将热量传递给低温物体 D热传递时，高温物体将温度传递给低温物体 C 知识点2.探究物体吸收或放出的热量 (1)在实验中若是以水作为研究对象来进行研究，得出 ：当质量一定时，水吸收的热量跟温度的升高成正比； 当温度一定时，水吸收的热量跟它的质量成正比得出 结论后，可结合日常生活经验来理解这个结论，并推广 到所有的同种物质的物体 (2)在探究过程中要注意控制变量法的运用例如：在探 究水吸收的热量与水的质量之间的
6、关系时，要保证水升 高的温度一定；在探究水吸收的热量与温度的升高之间 的关系时，要保证水的质量一定另外，还要使用相同 的酒精灯加热、使用相同的烧杯等，以保证水吸收热量 的多少可以用加热时间的长短来判定 （3）实验表明，对同种物质的物体，它吸收或放出的热 量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比 （4）英国物理学家焦耳经过长期的实验研究得出：1kg纯 水温度升高1时所吸收的热量是 J；1kg纯水 温度降低1时所放出的热量也是 J (5)根据1kg纯水温度升高（或降低）1时所吸收（或放 出）的热量是 J ，我们就可以计算出质量为m kg、温度升高 的水所吸收的热量为： 【例2】为了研究物质的某种特
7、性，某小组同学先做如下 实验： 他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放人100 g和 200 g的温水，实验时让它们自然冷却，并利用温度计 和计时器测量水温随时间变化的情况，记录数据分别如 表I、表所示（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量 相等） (1)分析比较表I和表中数据可知，实验时，两杯水所处 环境的温度是 （填“相同”或“不同”）的 (2)分析比较表I和表中第一行和第三行的数据及相关条 件，可得出的初步结论是 (3)分析比较表I和表中第三列、第四列、第五列等数 据及相关条件，可得出的初步结论是 (4)进一步综合分析比较表I和表中的数据及相关条件， 还可得出的初步结论是 . 【练习2】某物理
8、实践小组的同学，为了研究不同颜色的 物体的吸热本领，他们把质量、温度都相同的水分别倒 入两个相同的玻璃瓶中，用白纸和黑纸分别将瓶子包起 来后放在太阳光下照射，每隔3分钟测一次瓶中水的温 度，收集的数据如下： 在这一过程中，水的内能 （填“增加”或“减少”），内 能变化的方式是 对上述数据分析，得到的 结论是 增加 热传递 黑色物体比白色物体吸热本领强 知识点3.燃料的热值 （1）定义 1 kg的某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值 由定义可知热值的单位是“Jkg” （2）放出热量的计算 如果用m表示完全燃烧燃料的质量，用q表示该种燃料的热值， 用 表示燃料完全燃烧时所放出的热量，
9、 则 其中，m的单位是kg，q的单位是Jkg ， 的单位是J 在理解热值与进行有关热值的计算时，要注意： (1)对于热值的定义，我们要抓住其中的三个关键词：1 kg、某种 燃料、完全燃烧，进行判断时，要特别注意“完全燃烧”这个关键 词从热值的定义可知，同种燃料的热值相同，不同燃料的热值 一般不同它反映的是燃料的特性，其大小与燃料质量大小、是 否完全燃烧、放出的热量大小无关，但在数值上等于一定质量的 燃料完全燃烧放出的热量(Q)与其质量(m)的比值， （2）燃料燃烧时能的转化：现代社会中，人类使用的能 量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的内能燃料的燃烧 是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化
10、为 内能，也就是常说的释放热量 （3）热值的物理意义：表示一定质量的燃料在完全燃 烧时所放出热量的多少如木炭的热值为3.4107Jkg ，它表示：1 kg的木炭完全燃烧时所放出的热量是 3.4107J同种燃料的热值相同，不同燃料的热值不同 【例3】（2014烟台）近年来，烟台市大力发展清洁能源 产业，尤其是风电发展尤为迅速，目前，烟台并网运行 的风电场达28座风机900余台，授产的风电装机容量 为130万千瓦，预计年发电量2.7108kWh，相当于完 全燃烧 煤放出的能量（煤的热值3.0107J/kg） 【例4】（2014玉林一模）“可燃冰”作为新型能源，有着 巨大的开发、使用潜力，同等条件下
11、，“可燃冰”完全燃 烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 很 大；以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放 出的热量为 焦（1kg煤气完全燃烧放出热量为 4.2107焦） 【练习3】关于燃料热值，下列说法正确的是 ( ) A燃料的热值越大，燃烧时达到的温度越高 B燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多 C燃料燃烧越充分，则燃料的热值就越大 D燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关 【练习4】（2014漳州）现代火箭用液态氢作燃料，是因 为液态氢具有（ ） A较大的热值 B较高的凝固点 C较低的沸点 D较大的比热容 D A 知识点4.温度、内能、热量三者的区别和联系 温度、内
12、能、热量是热学中三个重要的物理量，它们之间既有区 别，又有联系 (1) 三者的区别： 温度是表示物体冷热程度的物理量，它是一个状态量，所以只 能说“温度是多少”两个不同状态间可以比较温度的高低，温度 是不能“传递”和“转移”的，其单位是“摄氏度”从分子动理论的观 点来看，它跟物体内分子的热运动情况有关，温度越高，分子无 规则运动越剧烈，可以说，温度是分子热运动的剧烈程度的标志 ，它是大量分子做无规则热运动的集中体现，对于个别分子毫无 意义 内能是能量的一种形式，它是物体内所有分子做无规则运动的 动能和分子势能的总和，内能跟温度联系密切，当一个物体的温 度升高时，它的内能增大，内能和温度一样，也
13、是一个状态量， 通常用“具有”等词来修饰 热量是在热传递的过程中，传递能量的多少，如1kg水温度升高 1要吸收热量 ，它反映了热传递过程中，内能转移的 数量，是内能转移的多少，是一个过程量，要用“吸收”或“放出” 来表述而不能用“具有”或“含有”如果物体之间没有温度差，就 没有热传递，就没有内能的的转移，也就不存在“热量”的问题 热量的单位是焦耳 （2）三者的联系： 内能和温度的关系：物体温度的变化一定会引起内能的变化； 物体温度不变，其内能可能改变（物体内能增加或减小，不一定 引起温度变化） 内能与热量的关系：物体吸热或放热一定会引起内能的变化， 而物体内能变化，不一定吸收（或放出热量） 热
14、量跟温度的关系：物体吸热（或放热），不一定引起温度变 化；物体温度变化，不一定吸热或放热 （2）三者的联系： 内能和温度的关系：物体温度的变化一定会引起内能 的变化；物体温度不变，其内能可能改变（物体内能增 加或减小，不一定引起温度变化） 内能与热量的关系：物体吸热或放热一定会引起内能 的变化，而物体内能变化，不一定吸收（或放出热量） 热量跟温度的关系：物体吸热（或放热），不一定引 起温度变化；物体温度变化，不一定吸热或放热 【例5】（2015武汉模拟）关于内能、温度和热量，下列 说法正确的是（ ） A温度高的物体内能一定大 B做功也可以改变物体的内能 C物体温度升高，一定吸收了热量 D物体吸
15、收热量，温度一定升高 【练习5】（2014揭阳）关于温度、热量和内能，下列说 法正确的是（ ） A物体的温度越高，所含热量越多 B温度高的物体，内能一定大 C0的冰块，内能一定为零 D温度相同的两物体间不会发生热传递 D 随堂检测 1.下列关于热量的说法中，正确的是（ ） A温度高的物体所含热量多 B热传递过程中传递温度 C两个物体升高的温度相同时，吸收的热量一定相等 D质量一定的水，升高或降低相同的温度时，吸收或放 出的热量一定是相等的 2.（2014无锡）下列关于温度、内能和热量的说法，正 确的是（ ） A0的冰没有内能 B同一物体，温度越高内能越大 C物体温度越高，所含热量越多 D物体内
16、能减少，一定对外做功 D B 3. （2014莆田）关于温度、内能和热量，下列说法正确 的是（ ） A温度为0的冰没有内能 B温度高的物体比温度低的物体内能大 C温度高的物体含有的热量多 D物体吸收或放出的热量可以为零，但物体的内能不会 为零 4一般家用轿车使用标号为93的汽油作燃料（热值为 4.6107Jkg 1）端午节放假，小翔爸爸驾车携全家出 游，仪表显示全程燃油20kg此次出游，轿车耗 能 J 5.（2014盐城）已知天然气的热值为4.4107J/kg，20g 天然气完全燃烧放出的热量为 J，用天然气将 一壶水烧开，水壶中水的温度升高的过程中，水的内能 壶口上方的水蒸气液化成“白气”的过程 中 （吸收/放出）热量 D 9.2108 8.8105 增大 放出