12.2热量与热值

(2) 3 Kg 的柴油完全燃烧，它放出 的热量是多少？
3.3×107J × 3 = 9.9 ×107J
燃料燃烧计算公式
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汽油完全燃烧时可以放出多少热量？ 解：查表可知，汽油的热值q=4.6× 107J/kg ∵ m=500g=0.5kg ∴ Q=qm=4.6× 107J/kg× 0.5kg=2.3× 107J 答：
阅读教材p29活动2和信息浏览并思考：
普通的家用煤炉燃烧无烟煤，热效 率只有15％；普通燃煤锅炉，热效率约为 30％；现代化的锅炉，热效率可达90％左 右。
什么是热效率？ 怎样提高燃料的热效率？
燃料燃烧燃料利用效率
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．

内能和机械能的转化
内能的转移
2、做功和热传递改变物体的内能是等效的 3、内能的单位：J
A半杯热水
混合
一杯温水
B半杯冷水
讨论:
①A、B物体温度的变化？内能的变化？
②A、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半杯热水 B半杯冷水
A.物体放热 B.物体吸热
温度降低 温度升高
1kg水温度升高1°C时所吸收的热量是 4.2×103J
1kg水温度降低1°C时所放出的热量是 4.2 × 103J
二、燃
料的热值
1. 定 义：把某种燃料在 完全燃烧 时所放出的热量 与燃料的质量的比叫做这种 燃料的热值。符号：q 2. 单 位：焦耳/千克 （J / Kg 或 J • Kg—1) ( J/m3)
对健康成长不利。 转化为内能
食物提供
的热量
被人体吸收
转化为机械能 转化为生物能
课后作业：
P29-30页 自我评价与作业第1、2、3
燃料可分 为哪三种
固体燃料 液体燃料 气体燃料
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
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：5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热
年每天最少需要摄入的淀粉量是： m=Q/q=1.2×107J÷（1.72×104J/g） 2g 如果过量饮食，或 运动量偏小， ＝7×10
人体吸收食物提供的能量将会过量的储存在人体内， 问题②： 食物提供的热量被人吸收后转化为内能， 引发肥胖症 ；
使人们保持体温；转化为机械能，使人们能够进行 如果饮食偏少， 日常活动，能够走、跑、跳，能够说话、唱歌、维 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， 持呼吸、心跳、血液流动等一切生理活动；还有一 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， 部分转化为生物能储存在人体内。
热值
燃料的热值
1.定义 在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出 的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值。 2.单位及符号 热值的符号：q 单位：J/kg（J/m3） 3.意义 无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示的含义
表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。
液化气的热值为4.9×107J/m3，表示的含义
表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
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： (1) 柴油的热值是多少？它的物理 意义是什么？
q柴油=3.3×107 J / kg ： 1 千克的柴油完 全 燃烧时
放出的热量为3.3×107焦
量是否相同？ 这说明什么？
燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关？
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量成正比 。
想一想：
1） 1kg水温度升高10°C时，需要吸收的热量是多少？
4.2x103J x 10 = 4.2x104J
2）10kg水温度升高10°C时，需要吸收的热量是多少？
4.2x103J x 10 x 10 = 4.2x105J
3）10kg水温度从 10 °C 升高到 100°C时，需要吸收的热量是多少？

探究物体吸收或放出的热量
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，需要吸收的热量越多
多.
进一步研究表明：
当物体温度升高或降低时，它吸收或放出 热量的多少 1、跟物体的质量大小成 正比，
2、跟物体温度的变化多少成 正比
探究物体吸收或放出的热量
英国物理学家焦耳经过长期的实验研究得出
5
10
15
20
25
…
m/g
100 200 300
初温:
1 2 3
2 4 6
3 6
4 8 12
5 10
9
15
t0
未温：t
温度的变化：△t=t-t0
实验中，当水升高的温度相同时，加热 的时间基本 相等 ，这表明，当质量一定时， 水吸收的热量与升高的温度成 。 正比 B、探究水的吸热与水的质量的关系 实验表明，当升高的温度相同时，水吸收的 热量跟它的质量成 。 正比
或放出了多少热量
探究物体吸收或放出的热量

活动1 探究水的吸热与其温度变化、质 量的关系 Q吸 （ Q放 ） 1、
△
t
温度的变化

2、 m 质量
实验方法：
1、控制变量法 2、转换法 水吸收热量的多少可以根据加热时间 的长短来粗略判断。

A、探究水的吸热与温度变化的关系
加热的时间 t/min 水的质量 升高的温度 △t/℃
4.2x103J x 10 x 90 = 3.78x106J 4）10kg水温度从80°C降低到30°C时,需要吸收还是放出的热量？热量是多少？
放热
4.2x103J x 10 x 50 = 2.1 x 106J
燃料的热值
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
内能减少 内能增加
讨论:1.热传递改变内能的实质是什么?
热传递的实质是：能 发生热传 2.发生热传递的条件是什么？ 量从高温物体传递到 递的条件 低温物体或能量从同 是有温差 一物体的高温部分传 存在 递到低温部分
热
量
思考：内能改变多少可以用什么来量度呢？ 热量是物体内能改变的一种量度.
1.定义把物体在热传递过程中 内能改变的多少叫热量
当仅有热传递时，物Q 吸热时Q吸，放热时Q放
3.单位 焦（J）
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
即
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
炉子的热效率：有效利用的热量与完全燃
烧时放出的热量的比值．
Q有效 Q放
燃料利用效率图
未燃烧的能量 散失的能量 利用的能量 扇面 4
提高燃料利用率 的措施
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。
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
3. q柴油=3.3×107J/kg 的物理意义： 1千克的柴 油完 全 燃烧 时放出的热量为 3.3 × 107焦
4. 计 算 公 式：Q= q m ( Q=qV)
5. 节 约 燃 料 的 措 施： （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。
问题①：以一名16岁的男生为例，青少
m的单位是 kg
V的单位 是m3
认识燃料热值表
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？ 2.你家经常使用的是哪种燃 料？估算一下，你家一个月 需支付多少燃料费用？采用 哪些措施可以减少燃料费的 支出？ 思考： 1kg的干木柴热值是多少 0.5kg干木柴热值是多大
?问：1千克的其他物质,温度升
高1℃,是否与水一样,要吸收 4.2×103J的热量呢?
1千克水温度升高1℃,所需吸收的热 量是4.2×103J. 1千克水温度降低1℃,所需放出的热 量是4.2×103J.
请你根据焦耳的实验规律完成下列问题
1kg水温度升高1°C时所吸收的热量是4.2x103J 1kg水温度降低1°C时所放出的热量是4.2x103J
§12.2
一、热 量
热量和热值
1. 定 义：物体在热传递的过程中放出或吸收能量的多少。 符号：Q 2. 单 位：焦耳 符号：J 3. 影 响 物 体 吸 收 或 放 出 热 量 多少的因素： （1）与物体的质量有关 （2）与温度变化有关 科学实验表明：物体放出或吸收热量的多少跟物体质量的 大小、温度变化多少成 正比 4. 焦耳的实验结论：
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。