热值和热量有什么区别_12.2 热量与热值

来源:学习总结 发布时间:2019-09-20 08:45:49 点击:

12.2 热量与热值

教学目标:

知识与技能

1. 知道热量是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与温度的升高成正比,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,会根据热值来计算燃料完全燃烧放出的热量。

过程与方法

4. 通过对水的吸热和放热的探究,归纳得出同一物体吸收或放出的热量跟物体的质量、温度的变化成正比。

5. 通过对不同燃料热值和燃料效率的研究,学会提高燃料利用效率。

情感、态度与价值观

6. 通过“选择燃料”等学生活动,以及阅读有关“西气东输”的信息,激发学生学习物理的兴趣。

教学重点: 知道热量和热值的概念

教学难点:探究同一物体吸收或放出的热量跟什么因素有关。

教学方法:实验探究视频结合学生阅读讨论

教学准备:多媒体课件

教学过程:

一、复习引入

什么是内能?改变内能有哪几种方式?通过学生回答引出热传递可以改变物体的内能,那一杯开水变冷减少的内能和一桶开水变冷减少的内能一样多吗?怎样描述热传递时物体内能改变的多少呢?

二、新课讲授

请学生阅读教材P26页,展示多媒体图片请同学思考:

1. 什么是热量?

学生阅读后展示:物体在热传递过程中内能改变的多少叫热量。

教师归纳:(1)热量是热传递过程中内能转移多少的量度,是一个过程量,用Q 表示,单位也是J ,要用“吸收”或是“放出”来描述。没有热传递,就没有内能的转移,也就不存在“热量”。

(2)热量与物体内能的多少、温度的高低没有关系。

(3)温度是表示物体冷热程度的物理量,它是一个状态量,只能说温度是多少,温度不能传递和转移,温度越高,分子无规则运动越剧烈。

(4)内能是能量的一种形式,内能跟温度关系密切,当一个物体温度升高时,内能增大,温度降低时,内能减少;内能也是一个状态量,

联系:物体吸收或放出热量,它的内能将发生改变,但它的温度不一定改变,但在热传递过程中,物体的温度发生变化时,物体一定有吸热或放热现象。

教师导入:在热传递中物体内能改变的多少叫热量,那么同一个物体吸收或放出的热量跟什么因素有关呢?

2.探究物体吸收或放出的热量

研究水的吸热与其质量、温度变化的关系。启发学生分析该问题时需要采用的方法及如何判断水吸收热量的多少。

展示视频:探究水的吸热跟温度变化的关系,学生记录实验数据,并进行分析。

学生展示:水升高的温度相同时,加热的时间基本相同。

教师引导学生得出结论:当质量一定时,水吸收的热量跟升高的温度成正比。

展示视频:探究水的吸热跟它的质量的关系。学生记录实验数据,并进行分析,得出结论:同种物质当升高相同的温度时,吸收的热量跟它的质量成正比。

教师出示多媒体图片,引导学生思考:通过上述两个实验视频,你能的得出什么结论?如果不用水,而用其他液体做上述两个实验,又能得到什么结论?

引导学生交流、讨论后回答,最后得出结论:对同种物质的物体,它吸收或放出的热量跟物体的质量、温度的变化成正比。

多媒体补充:英国科学家焦耳的研究成果。

教师导入:我们家里烧水、做饭、供暖都是利用内能,这些内能绝大部分是通过燃料燃烧获得的。在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能,释放出热量。生活经验告诉我们不同燃料燃烧放出热量的多少与燃料的多少、燃烧程度以及燃料的种类有关。如何表示燃料燃烧放热的性能呢?

3.燃料的热值

让学生阅读课本第27-28页内容后,回答下列问题:

我们应如何理解热值的概念?如何计算燃料燃烧放出的热量?

学生交流讨论后,师生共同小结:

(1)1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值。用q 表示,理解时要关注“1kg ”、“完全燃烧”。热值的单位是焦每千克,符号为J/kg,有些燃料的热值用焦每米3,符号J/m3。燃料的热值是反映燃料燃烧放热本领的物理量,是燃料本身的一种特性,不同燃料的热值一般不同,而对于同一种燃料来说,其热值是一个定值,与燃料的形态、质量、体积没有关系。

(2)根据热值的定义,燃烧完全燃烧释放的热量Q =mq 。气体燃料完全燃烧释放的热量Q =Vq ,热值的单位是J/m3

怎样选择燃料

让学生阅读教材“怎样选择燃料”,各同学之间相互讨论交流如何减少燃料费的支出。 最后让学生阅读教材“信息浏览”, 了解有关“天然气”的知识。

教师提问:同学们家里大都使用的是炉子,那么什么是炉子的热效率呢?

学生阅读教材,师生共同小结:炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比叫做炉子的效率。计算公式:η=Q 有效/Q 燃料×100% 。

教师介绍:家庭中原来使用的炉子效率很低,有的都达不到20%,大部分能量白白损失掉了。其原因:一是燃料不可能完全燃烧;二是燃料燃烧放出的热量散失很多,只有一小部分被有效利用。所以,提高炉子的热效率,提高燃料的利用率是节约能源的重要措施。我们一般采用把固体燃料磨成粉末吹进炉膛内进行燃烧,加大送风量,使燃料燃烧得更加充分;加大受热面积,采用更好的保温隔热材料,减小烟气带走的热量,这些都是提高炉子的效率和燃料利用率的具体措施。

三、课堂练习

1、关于燃料的热值,以下说法正确的是

A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关

B.容易燃烧的燃料,热值一定大

C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多

D.0.5 g汽油和2 kg汽油,它们的热值是一样的

2、干木柴的热值是1.2×107J/kg,它表示的物理意义是 完全燃烧4kg 的干木柴,能放出 J的热量

3、已知煤气的热值是4.0×107J/kg,密度是0.6kg/m3。求:15m 3的煤气完全燃烧所放出的热量

四、课堂小结

通过本节课的学习,大家有了怎样的收获?还有哪些困惑?

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