第十四部分内能与热机教学课件.ppt

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1、14.2 热量与热值,第十四章内能与热机,沪粤版新教材同步教学课件,姚圩中学 何轻保,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,热传递过程中物体 内能改变的多少叫热量,思考：内能改变多少可以用什么来量度呢

2、？,热量是物体内能改变的一种量度.,Q 吸热时Q吸，放热时Q放,焦（J）,1.定义,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,热 量,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,热 量,A壶的时间长,A壶水吸收的热量多,A一壶水,B半壶水,用同样的炉火烧开温度相同一壶水与烧开半壶水,（1）哪壶水需要加热的时间长？,讨论：,（2）哪壶水吸收的热量多？,（3）这

3、说明了物体吸收或放出热量的多少与什么因素有关？,说明：物体吸收热量的多少与物体的质量大小有关,探究物体吸收或放出的热量,讨论：两个同样的水壶中倒入质量相等的水，C壶内倒入的是10 C的水，D壶内倒入的是90 C的水，用同样的炉火把它们烧开(加热到100 C）。,问：1、哪壶水需要加热的时间长？2、哪壶水吸收的热量多？3、这说明了物体吸收热量的多少又与 什么因素有关？,C壶需要加热的时间长,C壶吸收的热量多,C壶,10 C,100 C,90 C,100 C,D壶,说明：物体吸收热量的多少与物体温度的变化多少有关,探究物体吸收或放出的热量,烧水经验告诉我们：水的质量越大升高的温度越大，需要吸收的热

4、量越多多.,归纳,探究物体吸收或放出的热量,物体放出或吸收热量的多少跟物体的质量大小成 正比，跟物体温度的变化多少成 正比,科学实验表明：,1千克水温度升高1,所需吸收的热量是4.2103J.,?问：1千克的其他物质,温度升高1,是否与水一样,要吸收4.2103J的热量呢?,英国物理学家焦耳经过长期的实验研究得出,1千克水温度降低1,所需放出的热量是4.2103J.,探究物体吸收或放出的热量,请你根据焦耳的实验规律完成下列问题1kg水温度升高1C时所吸收的热量是4.2x103J1kg水温度降低1C时所放出的热量是4.2x103J,想一想：1）1kg水温度升高10C时，需要吸收的热量是多少？2）

5、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,练习,讨论：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,燃料的热值,燃料可分为哪

6、三种,讨论：将一壶水放在燃烧的木柴上加热，不久就升温了。现在，我们已经知道这是因为水吸收了热量的缘故。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？,燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关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？,燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？,（1）燃料的质量,（2）燃料的种类,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

7、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。,想一想:什么是完全燃烧呢?,关于完全燃烧 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优劣？,为比较不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是不同的，,热值,燃料的热值,在物理学中，把1kg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。,热值的符号：q 单位：J/kg（J/m3）,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

8、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。,1.定义,2.单位及符号,3.意义,燃料的热值,请大家从左侧的燃料的热值表中找出：干木柴、柴油、汽油等生活中常见的几种燃料的热值。,思考：柴油的热值是多少？它的物理意义是什么？(2)3 Kg 的柴油完全燃烧，它放出的热量是多少？,3.3107J 3=9.9 107J,q柴油=3.3107 J/kg：1 千克的柴油完 全 燃烧时放出的热量为3.3107焦,燃料的热值,燃料完全燃烧时放出热量的计算：,由热值所表示的物理意义可得出：燃料燃烧放热计算公式Q=qm Q=qV想一想：500g汽油完全燃烧

9、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,燃料燃烧计算公式,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.热值表中所列固体、液体、气体燃料的热值中，各找出一种热值最大的燃料，并说明它表示什么意思？,认识燃料热值表,普通的家用煤炉燃烧无烟煤，燃烧效率只有15；普通燃煤锅炉，燃烧效率约为30；现代化的锅炉，燃烧效率可达90左右。什么是燃烧效率？怎样提高燃

10、料的燃烧效率？,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一部分炉子的效率：有效利用的热量与完全燃烧时放出的热量的比值,燃料燃烧燃料利用效率,燃料利用效率图,1）改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧。,2）尽可能减少各种 热量损失。,提高燃料利用率的措施,请同学回顾一下本堂课你学到了什么！,一、热量,二、燃料的热值,课外活动2,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将会过量的储存在人体内，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,