沪粤版（2024）九年级上册（2024）12.2 热量与热值作业ppt课件

这是一份沪粤版（2024）九年级上册（2024）12.2 热量与热值作业ppt课件，共59页。PPT课件主要包含了水吸收热量的多少，燃料的热值，7×106，·活动主题，·方案制定与实施，·成果展示与交流，如图所示，升高的温度，相同时间，内放出的热量相同等内容，欢迎下载使用。
（1）定义：在物理学中，把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量。热量通常用符号 Q 表示。（2）单位：在国际单位制中，热量的单位是焦耳(J)。
2. 温度、热量、内能的区别与联系
物体的内能发生变化时，表现方式有温度改变和物态改变两种。物体吸热，内能增加，当不发生物态变化时，其温度会升高；当发生物态变化时，其温度可能不变，如晶体熔化过程中吸收的热量用于减小分子间的束缚(分子平均势能增大)，并不能使晶体的温度升高( 分子平均动能不变)。
（1）热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递。 ( )（2）物体的内能增加，温度一定升高。 ( ) （3）物体的内能减少，一定是物体对外做了功。 ( )（4）物体含有的热量越多，内能越大。 ( )
3.实验：探究水的吸热与其温度变化、质量的关系
（1）表格中记录的加热时间反映的是___________________。
（2）对比____________三次实验，可以探究水吸收的热量与水的质量的关系。（3）对比3、4、5 三次实验，当水升高相同的温度时，加热的时间基本_________。由此可得出结论：当水的质量一定时，水吸收的热量与水升高的温度成_______比。
A. 电加热器在相同时间内放热相同B. 用加热时间间接反映水吸收的热量C. 实验中水的初始温度必须相同D. 实验中水升高的温度必须相同
1. 燃料的分类及燃烧过程中的能量转化
（1）燃料的分类燃料按状态可分为：①固体燃料，如木柴、煤、木炭等；②液体燃料，如汽油、柴油、酒精等；③气体燃料，如煤气、天然气、氢气等。（2）燃烧过程中的能量转化：燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能。
（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(或体积)之比，叫做这种燃料的热值，用字母 q 表示。（2）单位：液体、固体燃料的热值单位是 J/kg ，气体燃料的热值单位是 J/m3 。（3）定义式
（4）物理意义：热值是反映燃料燃烧释放热量本领大小的物理量，热值越大，燃料燃烧释放热量的本领越大。（5）影响热值大小的因素：热值是燃料本身的一种特性，它仅与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积，以及燃料是否完全燃烧、燃烧放出热量的多少等无关。
热值在数值上等于 1 kg 某种燃料完全燃烧时放出的热量，如柴油的热值是 4.3×107 J/kg，它表示 1 kg 柴油完全燃烧放出的热量是 4.3×107 J。
（1）燃料燃烧一半后，热值也减小一半。 ( )（2）木炭的热值为3.4×107J/kg，它表示 1kg 的木炭 具有 3.4×107J 的内能。 ( )
3. 燃料完全燃烧放出热量的计算
Q = qm (液体、固体燃料)， Q = qv (气体燃料)。
只有燃料完全燃烧时，才能用 Q = qm 或 Q = qv 进行计算。
解：（1）0.46 kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量 Q氢 = q氢m氢 = 1.4×108 J/kg×0.46 kg = 6.44×107 J。（2）汽油完全燃烧放出的热量Q汽油= Q氢= 6.44×107 J，需要消耗汽油的质量 。
4. 热效率（1）定义：有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比叫做热效率，即 。例如，用煤炉烧水，水吸收的热量为有效利用的能量，煤炉的热效率就是水吸收的热量与所消耗的煤完全燃烧放出的热量之比。
（2）影响因素：热效率的高低与燃料是否充分燃烧、热量散失的多少有关。在多数情况下，燃料不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用，这些都会导致热效率降低。例如，用煤炉烧水，煤燃烧时放出的热量，一部分散失到空气中，一部分传给盛水的容器和炉子，被水吸收的只是煤燃烧放出的热量中的一部分。 普通的家用煤炉的热效率只有 15% ，普通燃煤锅炉的热效率约为 30%，现代大型锅炉的热效率可达 90% 左右。（3）提高热效率的方法及意义：改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧，同时尽可能减少各种热量损失。这样既可节约燃料，又可减少污染，保护环境。
过量饮食，为了瘦身而盲目节食，缺乏运动，这些行为对青少年的健康成长都非常不利，那么应该如何科学安排饮食和运动呢？
1. 分析、讨论青少年的肥胖症与饮食、运动的关系（1）青少年的肥胖症与饮食、运动的关系：13~15岁年龄段的男生每天正常生活所需的热量约为 1.0×107J，女生每天正常生活所需的热量约为 0.97×107J。人通过饮食摄入热量，运动可以消耗部分热量，若摄入的热量超过正常生活所需的热量与运动所消耗的热量之和，长期如此，就会导致肥胖。控制热量摄入、保持营养均衡、坚持适量运动是青少年保持健康、避免肥胖的关键。
某同学进行各项活动消耗 3.8×105J 热量所需的时间
（2）科学瘦身与健康建议①科学饮食：饮食应注意营养均衡，控制总热量摄入，避免过量饮食或盲目节食。②合理运动：定目标，长期坚持；有氧与无氧、力量与柔韧结合；控制强度、频率。
2. 结合自身的身体情况，制定自己的每日饮食和运动计划
把每日饮食和运动计划写成报告，与同学们进行交流。
青少年应培养健康的饮食习惯，多吃蔬菜、水果、全谷物和优质蛋白，控制多糖多脂等高热量食物的摄入量，餐前喝水或吃水果以增加饱腹感。盲目节食会导致营养不良、代谢率下降，甚至影响生长发育，应通过科学饮食和合理运动来控制体重。
A. 物体吸收热量，温度不一定升高，内能一定增加B. 物体吸收热量，内能不一定增加，温度一定升高C. 物体温度升高，一定是外界对它做了功D. 物体内能减少，其温度一定降低
A. 50℃ 的铁投入 20 ℃的水中，温度从铁传递给水B. 80 ℃ 的水一定比 30 ℃的水含有的热量多C. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量D. 温度相同的物体接触时不发生热传递
（1）水吸收的热量无法直接测量，实验中用加热时间 t 表示，因为水吸收的热量 Q 与加热时间 t 成__________。
（2）在探究水吸收的热量与水升高的温度之间的关系时，小华量取 0.8 kg 水，用电热水壶加热，每隔 1min 测量一次水的温度。测得数据如下表所示。请在坐标图中画出水的温度随加热时间变化的图像。
（3）在探究水吸收的热量 Q 与水的质量 m 之间的关系时，应控制水_____________相同，量取不同质量的水，分别用电热水壶加热，记录加热时间。小华进行实验并根据数据得出 Q 与 m之间的关系。（4）小华总结实验结论：水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比，即 Q＝kmΔt。如果想要测出比例系数 k 的值，不计热量损失，她还需要知道______________________________(选填“电热水壶单位时间内放出的热量”或“水放出的热量”)。
电热水壶单位时间内放出的热量
（2）请设计记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。
（3）小组内同学实验后发现：甲、乙两位同学预设的水的质量和升高的温度都相同，只是甲同学实验的水温从 30 ℃升高到40 ℃，乙同学实验的水温从 40 ℃升高到 50 ℃，但乙同学的加热时间总是比甲同学多。他们分析后认为，乙同学在加热过程中，水散失的热量比较多。请说出他们做出该分析的两点理由:①_______________________________________________________________________________________________________;②_______________________________________________________________________________________________________。
乙同学实验时水的初温高，末温也高，与周围空气的温差大，
水的表面积和水面的空气流速相同时，水温高，水蒸发得快，
A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B. 一瓶酒精用去 ，剩余酒精的热值变小C. 热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比D. 燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多
A. 煤气燃烧越充分，其热值越大B. 完全燃烧 1m3 的煤气，放出的热量是 1.8×107 JC. 完全燃烧 1m3 的煤气，水吸收的热量 是 1.8×107 J D. 煤气灶头做成多孔状是为了降低煤气灶的热效率
（1）小林组装的实验装置如图所示，他在器材安装中的一处错误是_________________________________________。
温度计的玻璃泡接触到了容器底
（2）本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过____________________________________来反映的。
（3）正确组装实验装置后，小林用已称量好的碎纸片和酒精分别进行实验，记录的数据如表所示，根据实验数据，小林却得出了与事实相反的实验结论：质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后，碎纸片放出的热量较多。你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是______________________________。
控制被加热的水的质量相等　
的示数变化(或水温的变化)　
小红认为上述操作中，操作______是错误的。小华更正操作后获得数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是___________________________________________________________________________________。　（2）若两烧杯中的水刚达到沸点时两种燃料都未燃烧完，为保证实验达到目的，则可采取的调整措施是__________________________________________________(写一条即可)。
燃料不完全燃烧且燃料燃烧放出的热量
有一部分会散失到空气中、传给容器等　
质量(或减小燃料的质量，合理即可)
（1）此次洗浴中，若消耗的天然气完全燃烧，请计算此过程放出的热量。（2）请计算该燃气热水器的热效率，并判断该燃气热水器的能效等级。
解：（1）燃气热水器以额定耗气量正常工作10min，消耗天然气的体积 。这些天然气完全燃烧放出的热量 Q = qv = 4×107 J/m3×0.3 m3= 1.2×107 J。（2）水吸收的热量为有效利用的热量，即Q有用= 1.08×107 J，则该燃气热水器的热效率 ，故该燃气热水器的能效等级为二级。
解：（1）消耗的生物航煤完全燃烧放出的热量（2）生物航煤的热值 。
1.一杯水由 80℃ 降至 20℃ 放出的热量为 Q1，它由 30℃ 升高到70℃ 吸收的热量为Q2 ，则 ( )
A. Q1 < Q2B. Q1 > Q2C. Q1 =Q2D. 无法比较
2. [齐齐哈尔中考]关于温度、热量和内能，下列说法正确的是 ( )
A. 温度为 0 ℃ 以下的物体不具有内能B. 温度高的物体，含有的热量一定多C. 物体的内能增加，可能是吸收了热量D. 温度总是从高温物体传向低温物体
3. [湖北中考]如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧时内能转化为化学能B. 燃料箱燃料减少，燃料热值不变C. 燃烧放出热量越多，燃料热值越大D. 火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
4. [湖南中考] 2025 年 2 月 11 日，长征八号甲运载火箭成功发射，如图所示。该火箭的芯二级以液氢为燃料，这主要是因为液氢的__________大，它燃烧过程中将__________能转化为内能。
5. [深圳期末节选]人在安静时，心脏推动血液流动的功率基本不变。若心脏跳动一次做功 1.2J ，小明的心跳频率为 75 次/min，则他心脏的功率为_________W。食物中的营养成分在人体细胞里与氧结合可以提供能量，食物的能量只有 20% 能被心脏利用。营养计量和健身中常用卡路里(cal)作为能量单位，1cal = 4.2J。已知米饭的一种属性是“1.15×105cal/100g”，该属性的含义与________(选填“热值”“热量”或“内能”)相同，小明在考试的 60min 内心脏做功消耗的能量大约需要_______g(保留1位小数)米饭来补充。
6. [阳江期中改编]李师傅用酒精喷灯加工饰品，加工过程中饰品吸收的热量为 7.8×105J。若消耗的 0.1kg 酒精完全燃烧，酒精喷灯的热效率为 26% ，求加工过程中：（1）酒精完全燃烧放出的热量。（2）所用酒精的热值。
7.[跨学科·工程实践][巴中中考]土灶是我国古代劳动人民智慧的结晶，它通常以木柴、秸秆为燃料。目前，我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示，木柴添加通道与烟囱相连，通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶 (如图丙和丁)。
（1）为使木柴充分燃烧，移动式土灶设计更合理的是______(选填“丙”或“丁”)。（2）下列对土灶烟囱作用的说法不合理的一项是_______。 A. 有利于可燃物充分燃烧 B. 有利于冷热空气形成对流 C. 有利于提高可燃物的热值 D. 有利于排出气体和烟尘