热量与热值
热量公式计算公式热值
热量公式计算公式热值
热量公式和热值公式在物理学和工程学领域中经常用到,它们是用来描述热量转换和能量转换效率的重要工具。
以下是这两个公式的简要说明:
1. 热量公式:
热量(Q)通常表示为系统能量的变化,可以用以下公式计算:
Q = m ×c ×ΔT
其中:
- Q 表示热量(焦耳或卡路里);
- m 表示物质的质量(千克或克);
- c 表示物质的比热容(焦耳/千克·摄氏度或卡路里/克·摄氏度);
- ΔT 表示温度的变化(摄氏度)。
这个公式用于计算在给定的质量、比热容和温度变化条件下,物质吸收或放出的热量。
2. 热值公式:
热值(或称燃烧热)是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。
热值通常用以下公式表示:
q = Q / m
其中:
- q 表示热值(焦耳/千克或焦耳/立方米);
- Q 表示燃料完全燃烧放出的热量(焦耳);
- m 表示燃料的质量(千克)或体积(立方米)。
对于固体和液体燃料,通常使用质量来表示;对于气体燃料,则可能使用体积来表示。
热值是燃料的一个重要特性,它决定了燃料的能量密度和燃烧效率。
热量与热值
一,热量:在热传递过程中,发生转移的那一部分内能。
如何突破:举例:钱在我们手中是钱,在灾民手中也是钱,在我们捐给灾民这个过程中,我们捐出的这部分钱换了一个名称叫捐款。
捐款本质上也是钱。
我们可以说捐出了多少捐款或者说得到了多少捐款,而不能说我们有多少捐款。
可见捐款是一个过程量。
如同热量。
我们可以说吸收或放出了多少热量,而不能说含、含有、具、具有多少热量。
热量是一个过程量。
既然捐款本质上是钱,所以捐款和钱的单位都是元。
如同热量本质是内能。
热量和内能的单位都是焦耳。
一般情况下都是有钱的把钱捐给无钱的,或者钱多的捐给钱少的,热量亦如此。
热量总是从高温物体传递给低温物体或者从同一物体的高温部分传递给低温部分。
用类比法来解决同学们对热量的理解。
二,热值:某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫这种燃料的热值。
q=Q/m 热值是物质的一种属性,如同密度,与是质量与体积的比值而矣。
某种物质的密度并不随它的质量或体积的变化而变化。
如同热值不会随它放出的热量的多少和质量的变化而变化,它只是完全燃烧时放出的热量与质量的比值而矣,一个量增加另一个量也随之增加,但二者的比值并不会变化。
疑问:燃料不完全燃烧时的热值大不是完全燃烧时的热值大?答:不完全燃烧时放出的热量也质量的比值不符合定义即不再是热值,另外热值只与物质的种类有关与其它因素无关。
燃料燃烧进放出的热量的多少与燃料种类,质量,是否完全燃烧有关。
如同密度的大小与质量和体积无关,公式只是计算式而矣而非决定式。
2018年9月,太岳中学张效周。
《热量与热值》 讲义
《热量与热值》讲义一、热量当我们在寒冷的冬天靠近温暖的火炉,或者在炎热的夏天吃一口冰淇淋时,我们都能感受到热量的存在。
那到底什么是热量呢?热量,简单来说,就是在热传递过程中传递的能量。
它是由于温度差而引起的能量转移。
比如,一杯热水的温度比一杯冷水高,当它们接触时,热水中的一部分能量就会传递给冷水,这个传递的能量就是热量。
热量的单位是焦耳(J),在日常生活中,我们也常用卡路里(cal)来表示。
1 卡路里约等于 418 焦耳。
当我们说某种食物含有多少卡路里时,实际上就是在说它能为我们的身体提供多少热量。
热量的传递有三种方式:传导、对流和辐射。
传导是指热量通过物体直接接触从高温部分传递到低温部分。
比如,我们用金属勺子搅拌热汤,很快勺子就会变热,这就是热传导。
对流则是通过流体(液体或气体)的流动来传递热量。
比如,冬天房间里的暖气会让整个房间逐渐变暖,这是因为空气受热上升,冷空气下降,形成对流,从而使热量得以传递。
辐射是不需要介质,通过电磁波的形式传递热量。
太阳的热量就是通过辐射传递到地球的。
我们的身体也在不断地与外界进行热量交换。
当我们运动时,身体会产生热量;而当我们处于低温环境中时,身体会散失热量。
如果身体产生的热量大于散失的热量,我们的体温就会升高;反之,如果散失的热量大于产生的热量,体温就会下降。
二、热值说完热量,我们再来聊聊热值。
热值是什么呢?热值指的是单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。
对于固体和液体燃料,通常用单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量来表示热值,单位是焦耳/千克(J/kg)。
而对于气体燃料,常用单位体积的燃料完全燃烧时所放出的热量来表示,单位是焦耳/立方米(J/m³)。
比如说,煤炭、石油、木材等固体燃料,以及汽油、柴油等液体燃料,它们的热值通常以每千克能释放多少焦耳的热量来衡量。
而像天然气这种气体燃料,则以每立方米能释放多少焦耳的热量来计算热值。
不同的燃料具有不同的热值。
12.2 热量与热值
12.2热量与热值【教学目标】1.知识与技能(1)了解热量的概念,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跟温度的升高成正比,升高的温度相同时水吸收的热量跟它的质量成正比。
(3)知道当质量一定时水吸收的热量跟温度的升高成正比,升高的温度相同时水吸收的热量跟它的质量成正比。
2.过程与方法(1)知道水吸收热量的多少与温度、质量有关。
3.情感态度和价值观建立热值概念。
知道热值是燃料燃烧放热的特性,了解热值的表示法和常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。
【教学重难点】教学重点:建立热值的概念。
教学难点:有关热值的计算。
【教学过程】(一)导入新课人要生存,离不开能量,机器要运转,也离不开能量,而内能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一。
而燃料的燃烧正是这一来源的主要途径。
下面我们先来讨论燃料及与燃料有关的问题。
(二)讲授新课1.什么叫热量(1)热量的概念:物理学中,把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量。
强调:1)热量是为了描述和量度热传递过程中内能的变化而引入的,热量是一个过程量,它对应于热传递的过程。
2)一个物体的温度即使很高,也不能说它含有的热量多;反之,物体的温度低,也不能说它含有的热量少。
如果没有发生热传递,就谈不上热量。
3)在热传递过程中,高温物体内能减少,放出热量,低温物体内能增加,吸收热量。
(2)热量的表示符号和国际单位制单位:热量是内能变化多少的量度,其单位应与内能单位相同。
2.探究水吸收或放出的热量思考:水吸收的热量与水的质量、水温升高的多少的关系。
(1)提出问题:物体吸收或放出热量的多少与哪些因素有关?(2)引导学生根据生活经验和事实进行猜想。
讨论:1)在家用燃气将初温相同一壶水与半壶水都烧开,它们温度变化量的关系如何?谁吸收的热量多?你是如何判断的?2)将初温相同的一壶水烧成温水与烧成开水,水温的变化量如何?谁吸收的热量多?学生能从生活经验得出:水的质量越大、升高的温度越多,吸收的热量也越多。
13.2热量与热值
二、探究物体吸收或放出的热量
活动1: 研究水的吸热与其温度的变化 (Δ t)、质量(m)的关系 A、探究水的吸热跟温度变化的关系 你能否直接测量水吸收的热量吗? 可以用加热时间的长短来间接确定水所吸 收的热量,所以实验过程中需要测量加热 的时间! 转换法!
(水的质量:100g)
升高的温 度△t/ ℃ 加热的时 间t/min
什么是燃烧效率? 怎样提高燃料的燃烧效率?
燃料燃烧效率 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.
炉子的效率:
被吸收利 用的热量
燃料完全燃烧 放出的热量
活动2: 怎样选择燃料?依据是什么?
热值
关于热值
1.定义
在物理学中,把某种燃料在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 或 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
5
10
15
20
25
结论:当质量一定时,水吸收的热量 跟升高的温度(△t)成_____
B、探究水的吸热跟水的质量的关系
50
100
150 200
5
结论:当升高的温度一定时,水吸收 的热量跟它的质量成_____
想一想:你能利用上述器材探究水放出的热量与质量 (m)、温度的变化量(Δt)的关系吗?
结论:同种物质的物体,吸收或放出的热 量跟物体的质量(m) 、温度的变化量 (Δt)成正比。 实验表明:1kg纯水温度升高(或降低)1℃ 时,吸收(或放出)的热量是4.2×103J
热量与热值ppt课件
(选填“燃料燃烧的时间”或“温度计升高的示数”)来表 示燃料燃烧放出的热量,这里采用了_转__换__法__的实验
方法。
(4)由表中记录数据可知,热值较大的是_煤__油__(选填“煤
填“变大”“变小”或“不变”)。
3. 煤油的热值为4. 6×107 J/kg,1 kg的煤油当它燃烧不 充分时,热值_不__变___,若这1 kg的煤油倒掉一半,热 值_不__变___(选填“变大”“变小”或“不变”),酒精的热值
为3. 0×107 J/kg,当它们放出相同的热量,完全燃烧 _酒__精___的质量更多。
4. 小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出 的热量可以被水吸收,就设计了一个实验来探究煤油 和菜籽油的热值的大小关系,他和同学组装了如图所 示的装置进行实验,记录结果如表。
(1)小明认为煤油和菜籽油的质量可取相等也可取不相
等,小华认为应该取相等质量的煤油和菜籽油,根 据他们的实验记录表格,你认为_小__华__(选填“小明” 或“小华”)的想法是正确的; (2)安装实验器材时,应按照_自__下__而__上__(选填“自下而 上”或“自上而下”)的顺序安装。为了保证实验结论
教育部发布了《义务教育劳动课程标准(2022 年版)》,
家庭清洁、烹饪等活动纳入学段目标。
下列关于厨房中的物理知识说法正确的是 A. 锅内水吸收了热量,内能增大
(A )
B. 磨刀时刀身发热是通过做功来吸收热量
C. 不要用手直接去拿刚出锅的热馒头,因为含有的热量
较少
D. 煲汤时,汤沸腾后,自己设计了一个实验 探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他组装了如图所示 的两套规格完全相同的实验装置,实验结果记录见表:
热量与热值专题
热量与热值一、热量是物体通过热传递方式所改变的内能。
(1)热量本身不是能量,不能说某个物体具有多少热量,也不能比较两个物体热量的大小。
(2)热量是物体在热传递过程内能的变化量,所以说它是一个过程量,是内能变化的量度,若无热传递发生,则不存在热量。
(3)热量的多少与物体内能的多少、温度的高低没有关系。
(4)热量的单位是焦耳,热量通常用Q表示。
二、温度、热量、内能的联系和区别区别:温度是指物体的冷热程度,从分子动理论的观点来看,温度是分子热运动激烈程度的标志,热量是物体通过热传递方式所改变的内能,是内能的变化量,内能是物体内所有分子由于热支动而具有的动和分子之间势能的总和。
考点联系:在不发生物态变化时,一个物体吸收了热量,它们的内能增加,温度升高;一个物体放出了热量,它的内能减少,温度降低。
在发生物态变化时,物体吸收了热量,内能增加,温度可能不变;物体放出了热量,内能减少,温度可能不变。
三.1热值(q ):1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,叫热值。
单位是:焦耳/千克。
2.燃料燃烧放出热量计算:Q放=qm;(Q放是热量,单位是:焦耳;q是热值,单位是:焦/千克;m 是质量,单位是:千克。
热值跟热量不能搞混了。
例题1 沙漠地区在日光照射下,要比湖泊湿地处温度升高得快,这是因为()A.沙石吸热多B.沙石的比热容小C.沙石的密度大D.沙漠地区日照时间长解析:同样是太阳光照射到的地方,那么热量是一样的,也就是说吸热是一样的,这里有个隐含条件就是质量为一样的,太阳光照射的时间也是一样的情况下,那么根据公式Q=cm△t,热量一样,质量一样,△t为沙石的大于水的,那么就是只有一个原因,沙石的比热容比水的小。
所以答案为B,其它A,C,D都是错的。
同样的根据查表可知水的比热4.2×103焦耳/(千克·℃)大于沙石的0.92×103焦耳/(千克·℃)。
例题2 某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg 的无烟煤。
热量与热值ppt课件
1.热值:燃烧相同______的不同燃料,放出的______是不同的。我们把
热量
某种燃料完全燃烧放出的_______与其质量之比,叫做这种燃料的热值。
热值
热量
2.热量与热值:燃料很难完全燃烧,放出的_______往往比按_______
计算出的要小。
新课导入
想一想:热传递能否将热量全部转移到低温物体上呢?
实验与探究
按图完成组装,用酒精灯加热烧杯中的水,
观察温度计的温度变化,记录时间。
加热的
升高的温
时间t/min 度δt/℃
5
10
15
20
25
水的质量m/g
100g
升高的温度越高,所需要花费的时间越多,表明当质量一定
时,水吸收的热量与升高的温度成正比。
改进实验,将升高温度设置为固定值20℃,水的质量依
分子势能的总和
特点
描述用语
相互关系
一个物体温度升高,内能增 大,可能吸
升高、升
状态量 高了、降低、 收了热量;温度 降低,内能减小,可能
降低了
是放出了热量
一个物体内能增大,温度可能升高,可
能量形 增大、变大、
能吸收了热量;内能减小,温度可能降
减小、变小
式
低,可能放出了热量
一个物体吸收热量,内能增大,温度可
热传递的过程中,传
热量 递内能的多少
过程量
吸收、放出 能升高;放出热量,内能减小,温度可能
降低
热量的转移是热传递,能量的转化是做功.
例如:假设一块冰含有105焦耳的内能,用手捂了三秒,有500J的内
能传给冰块。我们就说热传递过程中传递了500J的热量,但冰的温
热量及热值换算
备注:根据适用中实际情况证明,1.1m3天然气约等于1kg石油液化气;1m3天然气相当于1.17L汽油。
实际应用中的天然气成分各异,热值也各不相同,以上对应关系只能用于估算。
1.标准立方米是气体流量计测量单位,我们常称为仿质量单位,因为它看似体积单位,其实为质量单位,它与使用地点的压力,温度没有任何关系,所以一般用于化工行业来计算参与化学反应气体的摩尔量或是质量。
2.标准立方米:是针对气体体积而言,因气体具有可压缩性,所以在以体积计量气体时,须指时所测量气体的物理状态条件。
Nm3,是指在0摄氏度1个标准大气压下101325Pa的气体体积;m3,是指实际工作状态下气体体积;Sm3,是指对照条件下(可参考条件下)(一般是20摄氏度1 个标准大气压)气体体积。
他们的
关系需要的条件是你的m3/h具体是在哪个压力下,具体的温度是多少,有公式P1V1/T1=P2V2/T2;Nm3/h是在0度,一个标准大气压下的标准流量,而m3/h是在工作温度及工作压力下的流量。
Nm3/h通常叫标立方,是标准状态下的排量。
一台压缩机,在西藏使用和在上海使用,它的排量如果用m3/h计算,差别很大,但根据PV=NRT换算成标立方就一样了。
功率单位换算表
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12.2热量与热值
只能说:一个物体吸收了多少热量或者放出了多少 热量。
2.热量的单位:
由于热量是内能变化多少的量度,所以热量的单 位与内能单位相同,即:焦(J)
一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J
温度、热量、内能的区别:
1、 热量是过程量;温度、内能是状态量 2、单位区别:温度:℃;热量、内能:J
水的
质量m 100 200 300 …
加热 的时间t
升高的 温度△t
20
分析论证: 升高的温度相同时,水吸收的热量跟它的质量成正比。
得出结论:
物体温度升高或降低时,它吸收或放出的热量与物 体质量的大小、温度的变化成正比。
英国物理学家焦耳经过长期的实验研究得出结论:
1千克水温度升高1℃,所需 吸收的热量是4.2×103J.
三、燃料的热值
生活中我们需要通过燃烧燃料来获得内能 你能列举出哪些燃料? 燃料我,们秸上通秆草述常颗木燃把粒料燃分料别分属为于固哪体一燃类料燃、料液?体燃料和气体
草木、秸秆颗粒、煤炭等 石油、酒精、汽油、柴油等
煤气、天然气等
固体燃料 液体燃料 气体燃料
讨论: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?
煤气的热值为3.9×107J/m3,表示的物理意义呢? 上表中的热值单位相同吗?常见的气体采用这热值的定义可推导出燃料燃烧放热的计算公式:
q=Q/m
Q=qm
m的单位是kg
对于气体,通常使用: Q=qV
V的单位是m3
例2:完全燃烧500g汽油时可以放出多少热量? 已知:m=500g=0.5Kg,q=4.6×107J/kg 求:Q 解:Q=qm=4.6×107J/kg×0.5kg=2.3×107J
14.2热量与热值
§14.2《热量与热值》知识点知识点一:热量1.定义:在 过程中物体内能改变的多少。
2.符号:3.单位:知识点二:热量、温度与内能的区别和联系区 1.热量是过程量,只能说“吸收”或“放出”,而不能说“具有”或“含有”。
2.温度是状态量,通常说“温度是多少摄氏度”,而不能说“传递”或“转移”。
别 3.内能是状态量,通常说“具有”或“含有”。
知识点三:物质的吸热与其质量、温度变化的关系1.同种物质当质量一定时,吸收的热量跟温度的升高成正比。
2.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。
知识点四:热值1.定义:1kg某种燃料在 时所放出的热量。
2.符号:3.单位: 或4.物理意义:q木炭=3.4×107J/kg表示:5.公式:Q=qm(固体、液体) 变形公式:m= ;q=。
Q=qV(气体) 变形公式:V= ;q=。
6.说明:燃料的热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,而与燃料的质量、体积、热量、燃烧情况都无关。
知识点五:热效率§14.2《热量与热值》练习题1. 关于温度和热量的概念,下列说法正确的是( )A.温度越高的物体,它的热量越多 B.温度越高的物体,它放出的热量越多C.质量越大的物体,它的热量越多 D.物体质量一定时,温度降低越多放出热量越多2. 关于热量,下列说法正确的是( )A.热水比冷水含有的热量多 B.一大桶水比一小桶水含有的热量多C.一个物体内能越多,含有的热量越多 D.热量是热传递过程中内能的改变量3.一个物体温度降低了,则( )A.它含有的热量减少 B.它一定对外放出了热量C.外界一定对物体做了功 D.它的内能减少4. 下列关于热值的说法中,正确的是( )A.任何物体都有热值 B.燃料燃烧时才有热值C.燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关 D.燃烧时放出热量多的燃料热值大5. 现代火箭用液态氢做燃料,是因为它具有( )A.较小的密度 B.较低的沸点 C.较大的体积 D.较高的热值6.关于热量、内能、温度的关系,下列说法正确的是( )A.物体吸收了热量,它的温度一定升高,内能一定增加 B.物体的温度升高,它的内能一定增加,一定是吸收了热量C.物体的内能增加了,它的温度一定升高,一定是吸收了热量 D.以上说法都不对7. 酒精的热值比干木材大,下列说法中正确的是( )A.酒精含有的内能比干木材高B.燃烧酒精比燃烧干木材放出的热量多C.燃烧酒精比燃烧干木材产生的温度高D.要使它们完全燃烧放出同样多的热量,所需酒精比干木材质量小8. 关于温度、热量和内能的说法中不正确的是( )A.0℃的冰块也有内能 B.温度高的物体,内能一定大C.物体吸收热量,温度不一定升高 D.物体吸收热量,内能一定增大9. 关于燃料的热值,以下说法中正确的是( )A.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小10. 关于物体的内能,下列说法不正确的是( )A.晒太阳使身体变暖,是通过热传递改变内能的B.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体C.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能增加D.物体吸收热量,内能增大,温度不一定升高11. 下面列举的现象中,由于做功使物体的内能发生改变的是( )A. 酒精涂在手背上觉得凉B. 把铁钉钉进墙里,铁钉变热C. 水被太阳晒热D. 烧红的铁块放在冷水中,铁块温度降低12. 下列实例中,属于用热传递的方法改变物体内能的是( )A.地球外的石块,坠入地球的大气层,成为流星B.凉鸡蛋泡在热水中温度升高C.两手相互摩擦,手心发热D.锯木头时,锯条变得烫手13. 下列与内能有关的说法,正确的是( )A.内能的改变必须通过做功才能实现B.同一物体的机械能增加,其内能也增加C.内能可以通过做功转变为机械能D.热传递一定是从内能多的物体传到内能少的物体14. 由于国际原煤价格上涨,少数不法商人把—种黑色石头掺在优质煤中高价出售.客户为了不上当受骗,辨别煤中是否掺杂的最恰当方法是检测下面( )A. 质量 B.温度 C. 热值 D. 比热容15. 关于分子动理论和内能,下列说法正确的是( )A.物体内能增大,温度一定升高 B.物体的温度升高,分子运动一定加剧C.分子之间存在引力时,就没有斥力 D.0℃的冰没有内能16. 下列说法中正确的是( )A.物体的温度升高,它的内能一定增加B.温度高的物体,它的内能一定大C.物体吸收了热量,它的温度一定升高D.物体放出了热量,它的温度一定降低17. 下列说法中正确的是( )A.静止在地面上的冰块没有内能B.空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多C.动能大的物体内能一定大D.自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能18.下列说法中正确的是( )A.物体的温度升高时,内能增加 .B.物体的温度升高时,内能减小C.物体的运动速度增大时,内能增加D.物体举得越高,内能越大19.在下列常见的生活事例中,用做功的方式改变物体内能的是( )A.给自行车轮胎打气时,气筒壁会发热B.冬天写作业时手冷,用嘴向手呵呵气C.喝很热的茶水时,先向水面上吹吹气D.阳光下,太阳能热水器中的水温升高20. 对同一物体来说,下列说法正确的是( )A.物体的温度越高,具有的动能一定大B.物体的温度升高时,分子运动一定更剧烈C.物体的内能增加,物体一定吸收了热量 D物体的内能增加,分子运动一定更剧烈21. 三口之家分别单独使用不同种类的燃料时平均月消耗量分别为:木柴约180kg,烟煤约70kg,煤气约50kg,液化石油气约为25m3·则这几种燃料的热值最高的是( )A.木柴B.烟煤C.煤气D.液化石油气22. 图中的四幅图中,属于利用热传递改变物体内能的是( )23.在使用打气筒给自行车轮胎打气时,当用力向下压活塞,对于筒内的气体来说,其增大的物理量是( )A.体积B.热量C.内能D.质量24.甲、乙两块冰的质量相同,温度均为-10℃.甲冰块静止于地面,乙冰块静止在距地面10m高处,则这两个冰块相比较( ) A.机械能一样大 B.乙的机械能大 C.内能一样大 D.乙的内能大25. 改变物体的内能有两种方式:做功和热传递·下列现象中是用哪一方式改变物体的内能:(1)用打气筒给自行车轮胎打气,气筒壁会发热,这是___________使气筒的内能改变。
热值与热量计算PPT课件
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。
.
3
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,
V=500mL=0.5m3,则
Q=qm=1.28×107J/m3×0.5m3=6.4×106J
.
9
例题:
把5kg40℃的水烧开,需要完全燃烧多少kg的干木柴(已知 干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg,外界为标准大气压,并且 燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
是不是干木柴完全燃烧的热量都被水吸收了呢?
4、热量的利用效率 η Q 吸 Q放
.
11
课堂练习
例:用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使 50kg的水从20℃升高到70℃.煤气的热值为 4.2×107J/kg.
求: (1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量. (2)水吸收的热量. (3)燃气灶烧水的效率.
.
12
例:若干木柴完全燃烧放出的热量有50%被吸收,
热量的利用效率 η Q 吸 Q放
.
10
热量的计算
1.公式
(1)吸热公式: Q 吸=cm(t-t0)
(2)放热公式: Q 放=cm(t0-t)
(3)综合公式: Q=cmΔt.
Δt 为物质温度的变化量.
2.热平衡方程:物体放出的热量等于吸收的热量,Q 吸=Q 放.
3、燃料燃烧时放热公式Q放=mq或Q放=Vq
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。
热量热值知识点总结公式
热量热值知识点总结公式热量热值是描述物质所含能量的物理量,是指物质在燃烧或发生化学反应时释放或吸收的能量。
热值代表着物质所含能量的多少,热量则是能量的传递方式。
在日常生活和工业生产中,热值和热量都扮演着重要的角色。
下面我将就热值和热量的概念、计算公式和应用进行详细的介绍。
热值的概念热值,也称为热量值或发热量,是指物质在燃烧过程中释放的热能。
它是一个衡量物质所含能量多少的物理量,通常以焦耳(J)或卡路里(cal)作为单位。
热值的多少取决于物质的成分和结构,例如煤、天然气、石油等燃料的热值都有所不同。
燃料的热值通常用高位热值(HHV)和低位热值(LHV)来表示。
高位热值是指无水分和燃烧产物中水以液态存在的情况下,燃料完全燃烧所产生的热量;低位热值是指在燃料完全燃烧后,燃烧产物中的水以气态存在的情况下所释放的热量。
一般来说,低位热值要比高位热值小。
热值的计算方法燃料的热值可以通过实验测定或计算来得到。
以下是几种常用的计算方法:1. 量热法:这是一种实验测定的方法,通过将燃料放入一个封闭的容器中,在容器内将燃料完全燃烧,测定燃烧释放的热量来计算燃料的热值。
2. 化学分析法:这是一种通过化学方法分析燃料成分,并根据热化学方程式计算燃料的热值的方法。
3. 基于卡路里计算的方法:通过分析燃料的化学成分及其能量含量,计算出燃料的热值,这是一种常用的计算方法。
热值的应用热值在各个领域都有着重要的应用,尤其是在能源领域和工业生产中。
以下是几个典型的应用场景:1. 能源开发与利用:在能源开发与利用中,热值是衡量燃料能源优劣的重要指标之一。
了解燃料的热值可以帮助选择最适合的能源,提高能源利用率,控制燃烧产生的排放物。
2. 工业燃烧:在工业生产过程中,许多工艺需要燃料进行加热或燃烧,了解燃料的热值可以帮助工程师设计最佳的工艺参数,提高生产效率。
3. 温室气体排放控制:热值可以帮助预测燃料燃烧所产生的温室气体排放量,有助于控制碳排放,减少对环境的影响。
12.2 热量与热值
最恰当的方法是检测下列物理量中的 (C)
A.温度 B.比热容
C.热值 D.质量
第十二章
内能与热机
课前自主预习
知识要点基础练
综合能力提升练
-6-
综合能力提升练 6.“西气东输”工程已全线竣工,输送的燃料为天然气,这是利用了天然气 热值 较大的特性,而且使用天然气对环境污染较小。使用天然气做饭,天然气用掉一 部分后,剩余天然气的热值 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 7.截至2017年,全球处于使用状态的汽车数量已达到数十亿辆。每辆汽车平均 每年耗油1.8 t,这些汽油完全燃烧放出的热量为 8.28×1010 J(q汽油=4.6×107 J/kg)。
第十二章
内能与热机
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综合能力提升练
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8.现有一壶水,烧开需要吸收1.89×106 J的热量,若不计热量损失,需要完全燃 烧 0.027 m3的天然气(天然气的热值是7×107 J/m3)。 9.下列有关温度、内能和热量的说法中,正确的是 (D) A.物体的温度不变,它的内能一定不变 B.物体内能增加,它一定吸收了热量 C.物体放出了热量,它的温度一定降低 D.物体的温度降低,它的内能一定减少
第十二章
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第十二章
内能与热机
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综合能力提升练
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15.(南京中考)利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过观察实验现象 即可比较酒精和碎纸的热值大小,为完成实验,要求 (A)
A.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同 B.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量不同 C.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量不同 D.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量相同
热量与热值ppt课件
探究“液体吸收热量的多少与液体种类是否有关”,选
质量
取了相同_____的水、酒精、色拉油,用规格相同的加
热器同时开始加热,使三者升高相同的温度。实验测得
水的加热时间最长,色拉油的加热时间最短,由此可得
出的探究结论是_________________________________。
解析:由q=
放
得,释放的热量Q放=mq=0.01kg×
3.0×107 J/kg=3.0×105 J。
感悟新知
知3-练
3. [宿州月考] 如图所示是甲、乙两种燃料完全燃烧时的Qm图像,请问哪种燃料燃烧时释放热量的本领强( A )
A. 甲燃料燃烧时释放热量的本领强
B. 乙燃料燃烧时释放热量的本领强
一个,相同的烧杯几个,钟表一只。
实验方法:控制变量法、转换法。
感悟新知
思想方法
知2-讲
●控制变量法:水吸收热量的多少用吸热时间的长短来反
映有一个前提:在单位时间内,水从热源吸收的热量相
同。为此在用多个加热装置如酒精灯给不同质量的水加
热时,要控制酒精灯的火焰大小、燃烧程度、酒精灯距
离石棉网的高度等相同。
7J
___________________。
放的热量是3.0×10
解析:酒精热值的物理意义是质量为1 kg 的酒精完全燃
烧释放的热量是3.0×107 J。
感悟新知
知3-练
(2)在给物体加热时,酒精灯内酒精逐渐减少,其热值
不变
________(填“变小”或“不变”)。
解析:热值由燃料种类决定,与质量无关。
感悟新知
知2-练
(3)物理兴趣小组的同学们是通过在煤油和水的质量、温度
热量与热值教案
热量与热值教案教案标题:热量与热值教案教案目标:1.使学生了解和理解热量和热值的概念。
2.使学生能够计算和比较不同物质的热量和热值。
3.培养学生的实验设计和数据分析能力。
4.促进学生对能源利用和环境保护的思考和意识。
教学内容:1.热量和热值的概念介绍。
2.热量和热值的计算方法。
3.热量和热值的实验测定。
4.热量和热值在能源利用和环境保护中的应用。
教学步骤:引入活动:1.通过展示一杯开水和一杯冰水,请学生描述两杯水的状态,并引导他们思考为什么两杯水的温度不同。
2.引导学生思考热量与温度之间的关系,并提出问题:什么是热量?热量与温度有何区别?概念讲解:1.以简明易懂的语言解释热量与热值的概念,并通过实际生活中的例子进行说明。
2.介绍热量的计量单位——焦耳(J)和卡路里(cal)。
3.解释热值的概念,并介绍常见物质的热值数据。
计算方法:1.通过示例演示如何计算物体的热量,引导学生理解热量计算的基本原理。
2.以食物为例,讲解如何计算食物的热值,并引导学生进行实际计算练习。
实验测定:1.设计一个简单的实验,测量不同物质的热量。
2.引导学生进行实验操作,并记录实验数据。
3.帮助学生分析实验结果,比较不同物质的热量差异,并引导他们思考产生这些差异的原因。
应用与拓展:1.讨论不同能源的热值差异,并引导学生思考如何更有效地利用能源。
2.引导学生探讨热值与环境保护之间的关系,思考如何减少能源消耗对环境的影响。
总结与评价:1.帮助学生总结热量与热值的概念和计算方法。
2.进行课堂小结,检查学生对教学内容的理解程度。
3.布置作业,要求学生运用所学知识解答相关问题。
教学资源:1.投影仪和电脑,用于展示教学内容和示例计算。
2.实验室设备和材料,用于实验测定。
3.教材和参考书籍,用于补充教学内容和扩展学生知识。
评估方法:1.观察学生在课堂上的参与程度和回答问题的能力。
2.检查学生完成的作业,评估他们对热量和热值概念的掌握程度。
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热值
燃料的热值
1.定义 定义 在物理学中,把1kg某种燃料在完全燃烧时所 在物理学中, 1kg某种燃料在完全燃烧时所 某种燃料在完全燃烧 燃料的热值。 放出的热量叫做这种燃料的热值 放出的热量叫做这种燃料的热值。 2.单位及符号 单位及符号 热值的符号:q 单位:J/kg(J/m3) 热值的符号: 单位: ( 3.意义 意义 无烟煤的热值为3.4× 无烟煤的热值为 ×107J/kg,表示的含义 ,
是否与水一样,要吸收 高1℃,是否与水一样 要吸收 ℃ 是否与水一样 3J的热量呢 4.2×10 的热量呢 的热量呢? ×
1千克水温度升高1℃,所需吸收的热 千克水温度升高 ℃ 所需吸收的热 所需吸收 千克水温度升高 量是4.2× 量是 ×103J. 1千克水温度降低 ℃,所需放出的热 千克水温度降低 所需放出 千克水温度降低1℃ 所需放出的热 量是4.2× 量是 ×103J.
热
量 热量是一个过程量, 热量是一个过程量,它 对应于热传递的过程。 对应于热传递的过程。 一个物体的温度即使很高, 一个物体的温度即使很高,也 不能说它含有 含有的热量多 不能说它含有的热量多
即
不能说:一个物体含有多少热量 一个物体 只能说:一个物体吸收了多少热量 一个物体
或放出了多少热量
如果过量饮食,以一名16岁的男生为例 运动量偏小, 如果过量饮食:以一名 岁的男生为例,青少 问题① 岁的男生为例, 问题① ,或运动量偏小,
固体燃料 草木、 草木、煤炭等
液体燃料 石油、 石油、酒精 汽油等
气体燃料煤气、天然气 等 煤气、 煤气
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? 燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有
关 是从木柴燃烧时放出的热量来的
如果饮食偏少, 如果饮食偏少,(1.72×104J/kg)= ×102g 1.2×107J÷ )=7× × ÷ × )=
持呼吸、心跳、血液流动等一切生理活动;还有一 持呼吸、心跳、血液流动等一切生理活动; 部分转化为生物能储存在人体内。 部分转化为生物能储存在人体内。
转化为内能
食物提供
的热量
被人体吸收
内能发生转移 高温 物体
转移到
低温 物体
热
发生热传 思考:内能改变多少可以用什么来量度呢? 思考:内能改变多少可以用什么来量度呢? 递的条件 是有温差 存在 热量是物体内能改变的一种量度. 内能改变的一种量度 热量是物体内能改变的一种量度
量
1.定义
热传递过程中, 热传递过程中,物体
内能改变的多少叫做热量 叫做热量
同种燃料的质量越大, 同种燃料的质量越大, 燃烧时放出的热量越多
的木材和10kg的木材 的木材燃烧时放出的热 思考1:5kg的木材 的木材 的木材 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? 燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关?
煤油、酒精、纸屑烧水, 思考2: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? 相同,这说明什么?
物体吸收了多少热量,物体的内能就增加了多少; 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, 相反,物体放出了多少热量,物体的内能就减少了多少
2.符号 符号
Q
吸热时Q吸,放热时Q放
3.单位 热量和内能的单位焦(J) 热量和内能的单位焦
一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J 一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J
A一壶水 B半壶水
物体质量有关
探究物体吸收或放出的热量
10 °C 100 °C 90 °C 100 °C
说明: 说明: 讨论:两个同样的水壶中倒入质量相等的水,C 两个同样的水壶中倒入质量相等的水,
壶内倒入的是10 °C的水,D壶内倒入的是90 °C的水, 的水, 壶内倒入的是 的水, 壶内倒入的是 的水 用同样的炉火把它们烧开(加热到 加热到100 °C )。 用同样的炉火把它们烧开 加热到 C壶 问:1、哪壶水需要加热的时间长? 壶需要加热的 、哪壶水需要加热的时间长?
思考: 思考:
1kg的干木柴热值是多少 的干木柴热值是多少 0.5kg干木柴热值是多大 干木柴热值是多大
阅读教材p73最后一段文字并思考: 阅读教材p73最后一段文字并思考:
普通的家用煤炉燃烧无烟煤, 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, %;普通燃煤锅炉 效率只有 %;普通燃煤锅炉,燃烧效率 约为30%;现代化的锅炉, %;现代化的锅炉 约为 %;现代化的锅炉,燃烧效率可达 90%左右。 %左右。
表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为 ×107J。 的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4× 表示 的煤在完全燃烧时所放出的热量为 。
液化气的热值为4.9× 液化气的热值为 ×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 ×107J。 的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9× 表示 的液化气在完全燃烧时所放出的热量为 。
并不相等。 并不相等。
想一想:什么是完全燃烧呢? 什么是
就是燃料全部烧尽的意思, 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。 燃料的燃烧必须与充足的氧气发生完全氧化反应。
燃料的热值
不同的燃料,即使质量相同, 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。 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× 放出的热量为 ×107焦
(2) 3 Kg 的柴油完全燃烧,它放出 的热量是多少?
科学实验表明: 科学实验表明
物体放出或吸收热量的多少 跟物体质量的大小成 跟物体质量的大小成 质量的大小
正比, 正比
跟物体温度变化多少成 跟物体温度变化多少成 温度变化
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
?问:1千克的其他物质 温度升 问 千克的其他物质,温度升 千克的其他物质
什么是燃烧效率? 什么是燃烧效率? 怎样提高燃料的燃烧效率? 怎样提高燃料的燃烧效率?
燃料燃烧燃料利用效率 在实际利用燃料中 在实际利用燃料中,燃料很难完全燃 利用燃料 而且放出的内能不能被完全利用, 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. 有效利用的只是其中一部分. 炉子的效率: 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. 燃烧时放出的热量的比值.
人体吸收食物提供的能量将会过量的储存在人体内, 人体吸收食物提供的能量将会过量的储存在人体内, 年每天最少需要摄入的淀粉量是: 年每天最少需要摄入的淀粉量是: 引发肥胖症;
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, 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, 问题② 食物提供的热量被人吸收后转化为内能, 问题②:食物提供的热量被人吸收后转化为内能, , 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, 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 使人们保持体温;转化为机械能, 使人们保持体温;转化为机械能,使人们能够进行 就会引发发育迟缓、体质瘦弱、抗病能力差等问题, 就会引发发育迟缓、体质瘦弱、抗病能力差等问题, 日常活动,能够走、 能够说话、唱歌、 日常活动,能够走、跑、跳,能够说话、唱歌、维 对健康成长不利。 对健康成长不利。
说明了不同的燃料燃烧放出的热量的本领不相同
燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关? 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 燃料的质量 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 。 2、相同质量的不同燃料,在完全燃烧时放出的热量 相同质量的不同燃料,
A.物体放热 物体放热 B.物体吸热 物体吸热
热传递的实质是: 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 B半杯冷水 A半杯热水 半杯热水 半杯冷水 一物体的高温部分传 温度降低 内能减少 递到低温部分
温度升高
内能增加
讨论:热传递改变内能的实质是什么? 讨论:热传递改变内能的实质是什么?
转化为机械能 转化为生物能
探究物体吸收或放出的热量
探究物体吸收或放 出的热量
讨论: 讨论 用同样的炉火烧开温度相同一壶水与烧开半壶水 说明: 说明: 1)哪壶水需要加热的时间长? (1)哪壶水需要加热的时间长? 壶的时间长 A壶的时间长 物体吸收热量的多少与 (2)哪壶水吸收的热量多?A壶水吸收的热量多 )哪壶水吸收的热量多? 壶水吸收的热量多 (3)这说明了物体吸收或放出热量的多少 ) 与什么因素有关? 与什么因素有关?
讨论: 、 物体温度的变化 内能的变化? 物体温度的变化? 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 、 物体分别失去或得到什么 物体分别失去或得到什么? 是通过哪种方式改变物体的内能? 是通过哪种方式改变物体的内能?
A半杯热水
混合
一杯温水
B半杯冷水
热传递改 变内能
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: 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 燃烧放热计算公式Q=qm Q=qV 燃烧放热计算公式