第5课时内能和热机课件.ppt

1、第第5 5课时内能和热机课时内能和热机赣赣 考考 探探 究究赣赣 考考 探探 究究赣赣 考考 解解 读读赣赣 考考 解解 读读考考 点点 聚聚 焦焦考考 点点 聚聚 焦焦第第5课时课时 内能和热机内能和热机赣赣 考考 解解 读读赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究考试要求考试要求通过自然界和生活中的一些简单热现象，了通过自然界和生活中的一些简单热现象，了解分子热运动的一些特点；解分子热运动的一些特点；知道分子动理论的知道分子动理论的基本观点；基本观点；了解内能和热量；了解内能和热量；从能量转化的从能量转化的角度认识燃料的热值；角度认识燃料的热值；了解比热容；了解比热容；了解热了解热

2、机的工作原理；机的工作原理；知道内能的利用在人类社会发知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义展史上的重要意义第第5课时课时 内能和热机内能和热机近三近三年江年江西省西省中考中考考查考查情况情况年份年份题型题型分值分值难易程度难易程度考点考点2011填空填空2分分易易温度和内能的概念温度和内能的概念计算计算3分分中中热量的计算热量的计算2012计算计算8分分中中热量的计算；热效热量的计算；热效率的比较率的比较2013填空填空2分分易易热机热机填空填空1分分易易扩散扩散预测预测2014内能的利用和热量的计算出题可能性最大，且热量的计内能的利用和热量的计算出题可能性最大，且热量的计算中算中Qmq

3、这几年中考都未曾涉及，值得重点关注这几年中考都未曾涉及，值得重点关注赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机考考 点点 聚聚 焦焦考点考点1 1 分子热运动分子热运动分子分子动理论动理论常见的物质是由大量的常见的物质是由大量的_构成的；构成的；构成物质的分子在不停地做构成物质的分子在不停地做_运动；分子间运动；分子间存在着存在着_和和_分子分子热运动热运动一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。由一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的做分子的_。温度越

4、。温度越_，分子热运，分子热运动越剧烈动越剧烈分子、原子分子、原子热热引力引力斥力斥力热运动热运动高高赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机扩扩散散现现象象定义定义不同的物质在互相不同的物质在互相_时，彼此进入对时，彼此进入对方的现象叫扩散方的现象叫扩散生活生活举例举例 “花气袭人知骤暖花气袭人知骤暖”；“墙角放煤，日久变墙角放煤，日久变黑黑”；“酒香不怕巷子深酒香不怕巷子深”；“槐花飘香槐花飘香”说明说明分子在不停地做分子在不停地做_、分子间、分子间有有_影响因素影响因素扩散现象与温度有关，且温度越高，扩散得扩散现象与温度有关，且温度越高，扩散得

5、越越_接触接触无规则运动无规则运动间隙间隙快快赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机 点拨点拨 扩散只能发生在不同物质之间；气体、液体、扩散只能发生在不同物质之间；气体、液体、固体之间都可以发生扩散现象，不同状态的物质之间也可固体之间都可以发生扩散现象，不同状态的物质之间也可以发生扩散。以发生扩散。赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机考点考点2 2 内能及热量内能及热量1.内能及其应用内能及其应用内能定义内能定义构成物体的所有分子，其热运动的构成物体的所有分子，其热运动的_与分子与分子_的总和，叫做物

6、体的内能的总和，叫做物体的内能决定因素决定因素物体的内能与温度、质量、材料、状态有物体的内能与温度、质量、材料、状态有关；由于分子在永不停息地做关；由于分子在永不停息地做_，所以物体的内能永不为所以物体的内能永不为_动能动能势能势能无规则运动无规则运动零零赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机改变方式改变方式 热传递热传递 做功做功实质实质 内能的内能的_ 能量的能量的_生活举例生活举例 晒太阳、烧水做饭、哈晒太阳、烧水做饭、哈气取暖气取暖 钻木取火、摩擦生热、搓手取暖钻木取火、摩擦生热、搓手取暖补充说明补充说明热传递条件：物体间热传递条件：物体间

7、存在存在_；热传递方向：能量从热传递方向：能量从高温物体传递到低温物高温物体传递到低温物体，直到两物体温度体，直到两物体温度_为止为止做功的两种情况：一是外界对做功的两种情况：一是外界对物体做功，物体内能物体做功，物体内能_，其，其他形式的能转化为他形式的能转化为_；二是；二是物体对外界做功，物体内能物体对外界做功，物体内能_，_转化为其转化为其他形式的能他形式的能联系联系 热传递和做功在改变物体内能上是等效的热传递和做功在改变物体内能上是等效的转移转移转化转化温度差温度差相同相同增加增加内能内能减少减少内能内能赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热

8、机 点拨点拨 当物体对外做功时，由于内能减少，温度降低，当物体对外做功时，由于内能减少，温度降低，如图如图51所示的实验中会观察到两个现象：一是橡皮塞被弹所示的实验中会观察到两个现象：一是橡皮塞被弹起，二是瓶口有大量起，二是瓶口有大量“白气白气”出现出现(液化现象液化现象)。赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机2.热量热量概念概念在热传递过程中，传递在热传递过程中，传递_叫做叫做热量，用符号热量，用符号_表示表示单位单位_(符号：符号：_)与内能与内能关系关系物体吸收热量，内能物体吸收热量，内能_；放出热量，内；放出热量，内能能_说明说明热量是一

9、个过程量，伴随着热传递的产生而出热量是一个过程量，伴随着热传递的产生而出现、终止而消失；物体本身并没有热量，不能说现、终止而消失；物体本身并没有热量，不能说某个物体某个物体“具有具有”或或“含有含有”热量，更不能说热量，更不能说“比较比较”两物体热量的多少，只能说物体两物体热量的多少，只能说物体“吸收吸收”或或“放出放出”了热量了热量能量的多少能量的多少Q焦耳焦耳J增加增加减少减少赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机考点考点3 3 比热容的探究与计算比热容的探究与计算1.探究：探究：比较不同物质的吸热能力比较不同物质的吸热能力探究课题：比较不同物

10、质的吸热能力探究课题：比较不同物质的吸热能力实验实验装置装置实验实验设计设计怎样比较水和食用油吸热能力的差异？怎样比较水和食用油吸热能力的差异？方法一：方法一：_；方法二：方法二：_吸收相同热量，比较升温多少吸收相同热量，比较升温多少 升高相同温度，比较吸热多少升高相同温度，比较吸热多少 赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机探究课题：比较不同物质的吸热能力探究课题：比较不同物质的吸热能力探究探究方法方法实验过程中应当控制水和食用油的质量实验过程中应当控制水和食用油的质量_，升，升高相同温度或吸收相同热量高相同温度或吸收相同热量(即加热相同时间即加

11、热相同时间)，这种研，这种研究问题的方法称为究问题的方法称为_得出得出结论结论质量相等的水和食用油，升高相同的温度，质量相等的水和食用油，升高相同的温度，_吸收的热量多，说明水的吸热能力吸收的热量多，说明水的吸热能力_；物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升温物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升温多少有关多少有关实验实验改进改进实验中可利用加盖子或加酒精灯罩的方法来减少热量实验中可利用加盖子或加酒精灯罩的方法来减少热量损失损失控制变量法控制变量法 水水强强 相同相同 赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机2.比热容比热容物理意义物理意义比

12、热容是描述物质吸热本领的物理量比热容是描述物质吸热本领的物理量定义定义一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。用字母升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。用字母_表表示示单位单位单位是单位是_，符号是，符号是_水的比水的比热容热容水的比热容是水的比热容是_，它的物理意义：，它的物理意义：_的水温度升高的水温度升高(或降低或降低)_所吸收所吸收(或放出或放出)的的_为为4.2103 J；水的比热容大的利用：一是取暖，二是散热，三是调节气候水的比热容大的利用：一是取暖，二是散热，三是调

13、节气候吸、放吸、放热公式热公式吸热公式：吸热公式：_；放热公式：；放热公式：_，若不考虑热损失，则若不考虑热损失，则Q吸吸Q放放c 焦每千克摄氏度焦每千克摄氏度 J/(kg)4.2103 J/(kg)1 kg 1 热量热量 Q吸吸cm(tt0)Q放放cm(t0t)赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机 点拨点拨 比热容是物质的一种特性，与物质的质量大小、比热容是物质的一种特性，与物质的质量大小、温度高低及变化、吸收或放出热量的多少均无关；不同物温度高低及变化、吸收或放出热量的多少均无关；不同物质的比热容一般不同；同一种物质，比热容与状态有关。质的比

14、热容一般不同；同一种物质，比热容与状态有关。赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机考点考点4 4 内能的利用内能的利用热机热机1.热机热机定义定义利用内能做功的机械利用内能做功的机械原理原理应用应用蒸汽机、内燃机、喷气式发动机等蒸汽机、内燃机、喷气式发动机等赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机认识认识“内燃机内燃机”定义定义燃料直接在发动机燃料直接在发动机_内燃烧的热机叫内燃机内燃烧的热机叫内燃机分类分类_和和_工作过工作过程程(四冲四冲程程)每一个工作循环分为四个冲程：每一个工作循环分为四个冲程：_

15、冲程、冲程、_冲程、冲程、_冲程、冲程、_冲程，此过程中曲轴和飞轮冲程，此过程中曲轴和飞轮转动转动2周，活塞往复周，活塞往复2次，对外做功次，对外做功1次次吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的_来完成的，来完成的，_冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程做功冲程中是将做功冲程中是将_转化为转化为_；压缩冲程中是；压缩冲程中是将将_转化为转化为_汽缸汽缸 汽油机汽油机 柴油机柴油机 吸气吸气 压缩压缩 做功做功 排气排气 惯性惯性 做功做功内能内能 机械能机械能 机械能机械能 内能内能 赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课

16、时课时 内能和热机内能和热机2.热值热值定义定义某种燃料某种燃料_燃烧放出的热量与其质量之比，燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值叫做这种燃料的热值单位单位 _(符号：符号：J/kg)公式公式Qmq(q为热值为热值)物理物理意义意义酒精的热值是酒精的热值是3.0107 J/kg，表示：，表示：_酒精完全燃烧放出的热量是酒精完全燃烧放出的热量是3.0107 J煤气的热值是煤气的热值是3.9107 J/m3，表示：，表示：_煤气完全燃烧放出的热量是煤气完全燃烧放出的热量是3.9107 J完全完全 焦每千克焦每千克 1 kg 1 m3 赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5

17、课时课时 内能和热机内能和热机 点拨点拨 热值反映的是某种物质的燃烧特性，同时反映出热值反映的是某种物质的燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中化学能转化成内能的本领大小，只与燃不同燃料燃烧过程中化学能转化成内能的本领大小，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机3.热机的效率热机的效率定义定义热机用来做热机用来做_的那部分能量与燃料完全的那部分能量与燃料完全燃烧放出的燃烧放出的_之比叫做热机的效率之比叫做热机的效率公式公式 _提高提高效率效率途径途

18、径使燃料充分使燃料充分_，如：将煤粒磨成煤粉、，如：将煤粒磨成煤粉、加大送风量等；加大送风量等；尽量减小各种尽量减小各种_；机件间保持良好的机件间保持良好的_、减小、减小_有用功有用功 能量能量 燃烧燃烧 热量损失热量损失 润滑润滑 摩擦摩擦 赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机 说明说明 热机的效率总小于热机的效率总小于1，主要是由于燃料不能完全，主要是由于燃料不能完全燃烧、废气带走一部分热量、克服摩擦做功、热传递损失能燃烧、废气带走一部分热量、克服摩擦做功、热传递损失能量等，没有将全部能量都利用起来。量等，没有将全部能量都利用起来。赣考解读赣

19、考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机内能与机械能的区别内能与机械能的区别 项目项目内能内能机械能机械能定义定义构成物体的所有分子，其热运构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和动的动能与分子势能的总和动能、重力势能、弹性势动能、重力势能、弹性势能统称为机械能能统称为机械能研究研究对象对象微观世界的所有分子微观世界的所有分子宏观世界的整个物体宏观世界的整个物体决定决定因素因素与物体的材料、质量、温度、与物体的材料、质量、温度、状态有关，而与物体的外在运动状态有关，而与物体的外在运动形式无关；物体的内能永不为零形式无关；物体的内能永不为零与整个物体的

20、质量、运动与整个物体的质量、运动速度、相对高度和弹性形变速度、相对高度和弹性形变程度有关；物体的机械能可程度有关；物体的机械能可能为零能为零补充补充说明说明内能是不同于机械能的另一种形式的能，但是两者之间可以内能是不同于机械能的另一种形式的能，但是两者之间可以相互转化相互转化赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究 例例 1 1【2013吉安模拟吉安模拟】(多选多选)小强发现以下现象：小强发现以下现象：劣质的装修材料含有超标的甲醛等有毒有机物，使用后会造劣质的装修材料含有超标的甲醛等有毒有机物，使用后会造成室内的环境污染；用胶黏剂可以把装修板材粘在一起；把成室内的环境污染；用胶黏剂可以

21、把装修板材粘在一起；把汽油倒入油漆中调和，发现汽油倒入油漆中调和，发现1 mL汽油和汽油和1 mL油漆混合后小于油漆混合后小于2 mL。这些现象可以说明。这些现象可以说明()A物质是由分子或原子构成的物质是由分子或原子构成的B分子间存在着相互作用力分子间存在着相互作用力C分子间有间隙分子间有间隙 D分子在不停地做无规则运动分子在不停地做无规则运动赣赣 考考 探探 究究类型一类型一 分子动理论分子动理论第第5课时课时 内能和热机内能和热机BCD 赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机 解析解析 有机物挥发过程说明分子的无规则运动；板材被有机物挥发过程

22、说明分子的无规则运动；板材被粘合在一起，是胶黏剂分子间的引力起作用；汽油和油漆混粘合在一起，是胶黏剂分子间的引力起作用；汽油和油漆混合后体积变小，是因为分子间有间隙。合后体积变小，是因为分子间有间隙。赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机类型二类型二 内能内能 例例 2如图如图52所示，冰糖葫芦是小朋所示，冰糖葫芦是小朋友喜爱的零食，制作时，先将洗净的山楂穿友喜爱的零食，制作时，先将洗净的山楂穿在竹签上，然后将适量的白糖放入锅中加热，在竹签上，然后将适量的白糖放入锅中加热，利用利用_的方法增加了糖的内能，待的方法增加了糖的内能，待白糖白糖_(物态变

23、化名称物态变化名称)成液态的糖浆，成液态的糖浆，再在山楂上蘸上糖浆，等糖浆再在山楂上蘸上糖浆，等糖浆_(选填选填“吸收吸收”或或“放出放出”)热量凝固成固态，这样就做好了冰糖葫热量凝固成固态，这样就做好了冰糖葫芦。芦。热传递热传递熔化熔化放出放出赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机 解析解析 旋转过程摩擦生热，机械能转化为内能。旋转过程摩擦生热，机械能转化为内能。例例 3【2013 萍乡模拟萍乡模拟】如图如图53所示，不旋转的铝所示，不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件，通过件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件，通过_的的方式使两者接触

24、处温度急剧升高，内能增大，这样铜和铝接触方式使两者接触处温度急剧升高，内能增大，这样铜和铝接触处的分子相互渗透，由于分子间存在处的分子相互渗透，由于分子间存在_力的作用，使力的作用，使两者紧密结合在一起，这就是先进的两者紧密结合在一起，这就是先进的“旋转焊接旋转焊接”技术。技术。做功做功引引赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机 点评点评 本题考查做功对物体内能的改变，对物体做本题考查做功对物体内能的改变，对物体做功，物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减小。功，物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减小。赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考

25、探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机类型三类型三 比热容比热容 例例 4 水的比热容比煤油的大，水的比热容比煤油的大，如如图图54所示，用规格相同的两试管分别所示，用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网同时对两试管加热，同时对两试管加热，图图55中能正确反中能正确反映该实验情况的是映该实验情况的是()C赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机类型四类型四 热值与热量计算热值与热量计算 例例 5某家庭需要将某家庭需要将50 kg、20的水加热到的水加热到60作为生活用热水，他们利用煤气灶烧

26、水，需燃烧作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8 kg煤气。已知煤气的热值煤气。已知煤气的热值q4.2107 J/kg，水的比热容，水的比热容c4.2103 J/(kg)。则。则50 kg、20的水加热到的水加热到60需吸收的热量为需吸收的热量为_J；完全燃烧；完全燃烧0.8 kg煤气放出的煤气放出的热量为热量为_J；煤气灶烧水的效率为；煤气灶烧水的效率为_。8.4106 25%3.36107 赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究 解析解析 Q吸吸cm(tt0)，Q放放mq，。第第5课时课时 内能和热机内能和热机 点评点评 结合比热容、热值知识进行热量计算，在结合比热容、热值知识进行热量计算，在2014年中考中是一个重点。年中考中是一个重点。赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究第第5课时课时 内能和热机内能和热机类型五类型五 热机热机 例例6 如图如图56所示是四冲程汽油机工作的部分过所示是四冲程汽油机工作的部分过程示意图，其中程示意图，其中_图是做功冲程，图是做功冲程，_图是图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。依靠飞轮的惯性来完成的冲程。乙乙甲甲 解析解析 四个冲程中，只有做功冲程是自主的，其他冲程都四个冲程中，只有做功冲程是自主的，其他冲程都是依靠飞轮惯性来完成的。是依靠飞轮惯性来完成的。赣考解读赣考解读考点聚焦考点聚焦赣考探究赣考探究