第一部分第五章热和能[配套课件]

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章,热和能,主题,知识点,要求,热和能,分子动理论和扩散现象,内能的概念；温度和内能的关系,能量守恒定律,四冲程内燃机的构造、工作原理和热机的效率,认识,做功和热传递可以改变物体的内能，并能用此解释有关现象,利用,Q,cm,t,进行简单计算,燃料燃烧放出的热量跟哪些因素有关，会计算燃料放出的热量,用比热容解释简单的自然现象,理解,不同物质的吸热能力,探究,无规则运动,动,势,增加,减少,转移,增加,增加,减少,其他能,单位质量,1,J/(kg),4.210,3,J/(kg),1 kg,J/kg,cm,(,t,t,0,),内,cm,(,t,0,t,),机械,机械,内,内,机械,一、分子热运动,1,分子动理论的三个基本观点,分子,无规则,(1),物质是由,_,组成的；,相互作用的引力和斥力,(2),一切物质的分子都在不停地做,_,运动；,(3),分子之间存在着,_,2,扩散现象,彼此进入,无规则运动,间隙,(1),定义：不同的物质在相互接触时,_,对方的现象,(2),说明：分子不停地做,_,；分子间存在,_,(3),影响因素：,_,，温度越高，扩散,现象越明显,温度,分子运动无法直接用肉眼观察，肉眼能直接看见的运动都,不是分子运动，如扫地时的灰尘,3,分子热运动：分子的无规则运动温度越高热运动越剧,烈,二、内能,所有分子,动能,势能,1,定义：物体,_,做热运动的,_,和分子间,_,的总和,2,影响因素：,_,、,_,、,_,(1),物体在任何情况下都具有内能，且任何温度下物体的内,能都不为零,(2),同一物体在同种状态下，温度越高，内能越大；不同物,体，温度高的内能不一定大,(3),一个物体在任何情况下都有内能，但不一定具有机械,能,质量,温度,状态,3,改变物体内能的两种方法：热传递和做功,(1),热传递：温度不同的物体相互接触，低温物体温度升高,、,高温物体温度降低的过程,条件：物体之间存在,_,最终结果：,两者的,_,温度相同,实质：内能从,_,物体转移到,_,物体,低温,(2),热量：在热传递过程中，传递内能的多少高温物体,_,，内能,_,；低温物体,_,，内能,_,放出热量,减小,吸收热量,增大,温度差,高温,(3),做功,对物体做功,增加,物体对外做功,增加内能：外界,_,，物体的内能,_,减小内能：,_,，物体的内能,_,减小,实质：,_,做功和热传递都能改变物体的内能，,是等效的,热量是一个过程量，不能说一个物体“有多少”或“含,有多少,”热量，应说“吸,收,”或“放出”热量,机械能和内能之间相互转化,三、比热容,1,探究：比较不同,物质的吸热能力,(1),比较物体吸热能力的两种方法,大,差,多,强,质量相同的两种物质，吸收相同的热量，温度变化,_,的，,吸热能力,_,；质量相同的两种物,质，升高相同的温度，吸收,热量,_,的，吸热能力,_,(2),实验器材：温度计、秒表等,(3),结论：不同的物质，在质量相同的条件,下，温度升高相,同，所吸收的热量是不同的,2,比热容,c,：表示物质吸,热能力的强弱,(1),定义：,_,的某种物质，温度,_,时所吸收,(,或放出,),的热量,单位质量,升高,(,或降低,)1,(2),单位：,_,J/(kg),(3),水的比热容：,_,意义：,1 kg,的水温度升高,1,所吸收的热量是,4.210,3,J.,c,水,4.210,3,J/(kg),同一种物质在不同状态下的比热容一般不同，如：水和,冰的比热容是不同的,水的比热容较大，应用：用水作为冷却剂或散热剂；调,节气候,3,热量的计算,(1),公式：,Q,_.,cm,t,吸热公式：,Q,吸,cm,(,t,t,0,),；,比热容,质量,初温,放热公式：,Q,放,cm,(,t,0,t,),末温,温度变化量,说明：,c,为物质的,_,，,m,为物体的,_,，,t,0,为物体的,_,，,t,为物体的,_,，,t,为物体的,_,(2),物体吸收,(,放出,),热量的多少跟物体的,_,、,_,和,_,有,关，跟物体的温度高低无关,质量,温度变化量,物质的比热容,要能区,分,“升高”、“,升高到”和“降低,”,、,“,降低到,”,的不同,热平衡方程：物体,放出的热量等于吸收的热量，即：,Q,吸,Q,放,四、热机：把内能转化为机械能的机器,1,内燃机,化学能,内能,内能,(1),原理：燃料在汽缸内燃烧，产生高温高压的燃气，把,_,转化为,_,；然后燃气推动活塞做功，把,_,转化,为,_,机械能,吸气,压缩,(2),四冲程内燃机的工作过程：,_,冲程、,_,冲程、,_,冲程、,_,冲程,做功,排气,(3),能量转化：压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中,内能转化为机械能,每个工作循环包括四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴,转动两周，对外做功一次,一个工作循环中，只有做功冲程是燃气对外做功，其他,三个辅助冲程依靠飞轮的,_,完成,惯性,100%.,2,热机的效率,(1),定义：用来做有用功的,那部分能量和燃料完全燃烧放出,的热量之比,(2),公式：,W,有,Q,总,(3),提高热机效率的途径：保持良好的润滑，减小摩擦；尽,可能使燃料充分燃烧；对废气带走的能量再利用,3,燃料的热值,J/kg,焦每千克,Q,qm,(1),定义：,1 kg,的某种燃料完全燃烧放出的热量，用,q,表示,(2),单位：,_,，读作：,_,(3),燃料完全燃烧放出热量的计算：,_.,热值是表示燃料的燃烧放热本领，只有燃料,才有热值；,比热容是表示物体温度变化时吸热或放热的本领，任何物体都,有比热容,气体燃料的热值单位一般用：,J/m,3,读作：焦每立方米，,计算公式为：,Q,qV,.,五、能量的转化和守恒,1,能的转化：各种形式的能量,在一定条件下都可以相互,_,转化,消失,产生,转化,转移,2,能量守恒定律：能量既不会凭空,_,，也不会凭,空,_,，它只会从一种形式,_,为其他形式，或者从一个,物体,_,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,考点,1,分子热运动,【,例,1,】,(201,1,年雅安,),下列能说明分子做无规,则运动的,是,(,),A,汽车开过，路边“尘土飞扬”,B,天降瑞雪，“纷纷扬扬”,C,大院中，“墙内花开，墙外香”,D,操场上，“人声鼎沸”,思维点拨：,分子的无规则运动是不能用肉眼直接观察的，,因此看得见的都不是分子的无规则运动,我的答案：,C,教师参考,备选题,(2011,年内江,),关于热现象，以下说法中,正确的是,(,),C,A,物体的机械能和物体的内能是同种形式的能，都与物,体的机械运动和分子热运动以及分子间的相互作用情况有关,B,铁丝很难被拉断，说明分子之间只存在引力,C,分子之间存在着相互作用的引力和斥力,D,扩散现象只能说明分子是运动的，不能说明分子,之间,存在空隙,考点,2,内能,【,例,2,】,(201,0,年广东,),改变内能有不同的方式,，图,5,1,甲,是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，,当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来这是通过,_,方式使玻璃筒内的空气,_,增加，温度升高，达,到棉花的燃点，使棉花燃烧图乙是通过,_,方式把试,管里的水加热至沸腾,图,5,1,思维点拨：,压下活塞时，活塞对空气做功，机械能转化为,内能，使空气的内能增加；给试管加热是火焰的内能转移到水,中，使水内能增加,我的答案：,做功 内能,热传递,教师参考,备选题,(2011,年大连,),下列现象中，通过热传递,改变物体内能的是,(,),A,A,用炉灶烧水，水温升高,B,两手相互摩擦，手发热,C,用锯锯木头，锯条发热,D,气体膨胀，气体温度降低,几种物质的比热容,J/(kg),水,4.210,3,煤油,2.110,3,铜,0.3910,3,砂石,0.9210,3,酒精,2.410,3,冰,2.110,3,水银,0.1410,3,铝,0.8810,3,考点,3,比热容,【,例,3,】,小明,根据,下表提供的几种物质的比热容,得出以下,四个结论，其中正确的是,(,),A.,液体的比热容一定比固体的大,B,同一物质发生物态变化后，比热容不变,C,汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大,D,质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块吸收,的热量多,思维点拨：,利用表格中的信息，结合四个选项，逐个判断,它们是否正确，不能以偏概全,我的答案：,C,教师参考,备选题,夏季的海边,，昼夜温,差小，气候宜人，,这是由于水的比热容大下列现象不能反映水的这一特性的是,(,),B,A,汽车发动机的冷却循环系统常用水做工作物质,B,炎热的夏天经常在教室的地面上洒水,C,北方冬天暖气供热设备用水做工作物质,D,北方春天的晚上，农民往稻田里灌水以防止秧,苗冻坏,考点,4,热量的计算,【,例,4,】,(201,0,年肇庆,),太阳能是一种清洁能源某太阳能,热水器每天能使,500 kg,的水温度升高,30,，那么这些水吸收,的热量为,_J,，这些热量相当于完全燃烧,_m,3,的天然气放出的热量,天然气的热值取,710,7,J/m,3,，水的比热容,c,4.210,3,J/(kg),思维点拨：,利用,Q,吸,cm,t,计算出热水器中的水吸收的热,量，再根据,Q,放,Q,吸,qV,的变形公式求出天然气的体积,我的答案：,6.310,7,0.9,(2010,年扬州,),已知水的比热容为,4.210,3,J/(kg),，则,1 kg,的水温度升高,50,吸收,_J,的热量生活中我们经常看,到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的,_,大，,所以在相同条件下水能带走较多的,_,，冷却效果好,2.110,5,比热容,热量,考点,5,热机,【,例,5,】,(201,1,年枣庄,),下列流程图是用来说明,单缸四冲,程汽,油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况的下列关于,),图,5,2,中的补充正确的是,(,图,5,2,A,做功冲程,内能转化为机械能,压缩冲程,机械能转化为内能,B,压缩冲程,内能转化为机械能,做功冲程,机械能转化为内能,C,压缩冲程,机械能转化为内能,做功冲程,内能转化为机械能,D,做功冲程,机械能转化为内能,压缩冲程,内能转化为机械能,思维点拨：,吸气冲程之后是压缩冲程，机械能转化为内能；,压缩冲程之后是做功冲程，内能转化为机械能,我的答案：,C,教师参考,备选题,(2011,年内江,),如图,B11,所示，是四冲程,汽油机工作的部分冲程示意图,，其中,_,图是做功冲程，,_,乙,甲,图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程,图,B11,考点,6,能量的转化和守恒,【,例,6,】,(201,1,年福州,),福州江滨大道缤纷园入,口处，安装了,两,盏“风光互补”景,观节能灯，如图,5,3,所示，它,“头顶”小,风扇,，“肩扛”太阳能电池板关于节能灯的设计解释合理,的,是,(,),图,5,3,A,太阳能电池板是将太阳能转化为电能,B,小风扇是用来给太阳能电池板散热的,C,小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能,D,蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能,思维点拨：,小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能；,蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能,我的答案：,A,教师参考,备选题,(2011,年扬州,),下列有关能量转化的说法,错误的是,(,),C,A,核电站发电,核能转化为电能,B,电饭锅烧饭,电能转化为内能,C,热机工作,机械能转化为内能,D,太阳能电池,太阳能,转化为电能,1,(2011,年肇,庆,),下列说法，正确,的是,(,),C,A,汽车开过乡间公路，路面扬起灰尘，这些灰尘是由分,子运动引起的,B,分别滴在热水和冷水中的墨水，它们的扩散速度相同,C,10 mL,酒精和,10 mL,水混合后的总体积小于,20 mL,，这,是由于分子间有空隙,D,水、水蒸气、冰三种物态分子间的距离都是相同的,2,(2011,年湛,江,),