沪科物理热学课件

1、m一、温度与物态变化温度与温度计熔化与凝固汽化与液化升华与凝华全球变暖与水资源危机m二、内能与热机物体的内能科学探究：物质的比热容内燃机热机效率与环境保护m一、对水的认识（水之旅）1.水是无常的，它无处不在。有水才有新生命的存在。2.水之旅：太阳照射使，含有 水蒸气的热空气快速上升。在上升过程中，空气逐渐，水蒸气凝成或形成了云。当云层中小水珠合并为大水珠落下时，雨便形成了。若高空温度过低，它还可以变成雪、冰雹的形式降到地面.（红体字与下面课程有关）3.通过以上，我们知道化。m二、固，液，气1.2.固体：可以用手抓住的物体。液体：抓不住，碰起来有触感的物体。气体：不能抓住，无触摸感的物体。3.固

2、、液、气这三态是可以互相转化的。4.这三种状态是如何产生的？又是如何发生变化的？一般情况下需要一个介质温度。m三、热冷的感觉m生活中，我们常有冷、热的感觉。吃冰棒冷的程度和和凉水不同，火的热程度和热水的热程度也不同。m准备三个分别装有冷水、温水、热水的杯子。左手放入冷水中，右手放入热水中，然后将两只手同时放入温水中，此时你两手的感觉分别是什么？m实验证明1：（测温水的冷热程度）m实验证明2：（测冷热水的冷热程度）根据感觉通过一个介质可以粗略比较另外两个物体的冷热程度，但是无法精确。m四、认识温度（摄氏度）m因为凭感觉得到的冷热是不准确的。所以为了准确测量，人们发明了温度计，引进了新的物理量。温

3、度一般用用字母t表示。越热的物体温度越高，越冷的物体温度越低。NC读作N摄氏度，-NC读作零下N摄氏度。人体的体温约为37C，读作_。五、温度的单位m除了摄氏度（C），温度还有华氏度、开氏度、兰氏度、列氏度。m华氏度与摄氏度关系：t/F=1.8t/C+32兰氏度与摄氏度关系： t/=（t/C+273.15）9/5 开氏度与摄氏度关系：T/K=t/+273.15 列氏度与摄氏度关系：t/R=1.25t/C 初中只要求掌握摄氏度！m六、认识温度计m人们用温度计来测量物体的温度。m实验室和家庭中常用的温度计是这种温度计内部的液体多为汞、酒精、煤油等物质。m例举常见液体温度计：体温计、寒暑表等。m除了

4、液体温度计，温度计类型还有【低温类型】气体温度计、双金属温度计、电阻温度计、温差电偶温度计。【高温类型】全辐射高温计、部分辐射高温计。m温度计类型问题及其原理具体可点击以下网址：mhttp:/ 三、熔点m 所以可以得到晶体熔化时都要一个固定温度，这个固定温度我们叫做。例如冰的熔点是0C。m 那么就举例左图的冰熔化图：m 问题：1min即1min前时，水的状态是固体，14min时，水状态是固液共存态，4min即4min后水状态是液态。 所以大家应该会做这类型题目了吧。m 常见晶体熔点： 钨 3410度 铁 1535度 钢 1515度 灰铸铁 1177度 铜 1083度 金 1064度 铝 660

5、度 铅 328度 锡 232度 萘 80.5度 海波（1）48度 冰0度 固态汞 -39度 固态甲苯 -95度 固态酒精 -117度 固态氮 -210度 固态氧 -218度 固态氢 -259度m四、凝固m与熔化相同，非晶体凝固没有固定温度。晶体的凝固也有一个固定的温度，叫凝固点。只有到达这个温度，物质才开始熔化。晶体温度高于这个点，此时状态为液态，低于时为固态。所以可以得出。m下面是晶体凝固与非晶体凝固的示例图。m课后回顾m为了比较冷热程度，我们引出新物理量温度。单位有很多，。温度计类型很多，我们初中学的是，它是根据制成的。m熔化和凝固都是物态变化，它们是固态与液态间转化需要经历的。熔化吸热，

6、凝固放热。晶体：熔化温度不变，凝固温度也不变。m难点解析（1）m问题：若外部环境为0C，有一块-5C的冰，请问它能否熔化成水？m答：_。m这是种很常见的题目。我们知道物体要熔化就先得达到熔点，外部环境温度为0C，那么这块冰可以达到熔点。我们又知道熔化必须不断吸热。冰与外部环境温度同为0C，所以冰无法从外部吸热，也就无法进行熔化。所以这块冰无法开始熔化。m那么仿照以上例题做以下：m现在有一块-7C的冰扔入盆中，外界气温为-2C，盆中的热水温为79C，请问它能否能熔化成水？最后又是否会变回冰？（条件：外界气温恒定不变）m难点解析（2）m所以我们得出。m所以也可以得到（t物t外，吸热；t物t外，放热

7、；t物=t外，既不吸热也不放热）m课题升级m第一天早上把一块-7C的冰扔入4C的水中，放在室温低于0C且恒定不变的房间内，第二天早上进去查看，那么盆中物质状态会是怎样？答：_。m答案与12.3物态变化：汽化与液化。m 一、蒸发m 实验：拿两个相同玻璃片，在上面滴上同种液体同一度量。在旁边分别放两个相同规格电风扇。m 1.使两滴液体与空气接触面积大致相同，两个电风扇开不同的档数（档差越大越好）分别对两滴液体吹风。可以发现受的风力越大的液体越快干。m 2.使两滴液体与空气接触面积不同，两个电风扇开相同档次分别对它们吹。可以发现与空气接触面积大的那个早干。m 3.想一想：冬天晾衣服快呢还是夏天晾衣服

8、快呢？m 你可以根据以上三点得到蒸发与哪些因素有关吗？m二、蒸发（加一小部分沸腾）m由左边两个小实验和一个生活实际可以得到：m当其他条件不变时物体接触面积越大蒸发越快；当其他条件不变时液体表面空气流速越快蒸发越快；当其他条件不变时温度越高物体蒸发越快。m沸腾快慢与液体量、物体初温、实际大气压强、水的散热面积、热量补充等都有关系！m气压的解释可以看一下网址：mhttp:/ （1）如图是探究改变物体内能的实验：瓶子里装有一些水，用力打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能将_，原因是_；继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶内有白雾产生，说明瓶内气体对外做功时内能减小了。m 填空瓶内有白雾产生是什么物态变化

9、？m （2）如图，根据此现象，某同学认为：所有物体在对外做功时，它的内能都会减小。他的观点正确吗？请你从能量转化或转移的角度进行分析，并列举一实例。m （3）课内我们的事例是外界对探究物体做功，物体内能增加，试探究物体对外界做功，物体内能是增加还是减少？m （4）一杯开水和一碗冰放在7C的环境中，它们最后的状态是什么？温度为几度？m *（5）我们学物理到现在。学习了哪些物质物态变化的固定温度？说的越多越好。你知道无烟煤的着火点吗？m内能与热机的基础篇章结束！m答案在13.2.m单元练习答案m1.固态.（解析在13.2学习的知识）m2.0C（无解析）m3.一标准大气压（无解析）m4.汽化（无解析

10、）m5.空气凝华.（霜非雪，霜是直接由空气凝华附在物体上）m6.普通液态温度计是不能离开被测物体读数的，内部没有细弯管。体温计是能离开被测物体读数的，若测完前一个数据后没甩，下一个数据大于等于前一个数据，它有细弯管。相同点是它们都是根据液体热胀冷缩的原理制成的。m7.水中不断向水面均匀的冒气泡，速度快，气泡越变越大。m单元练习答案m8.汽化（无解析）m9.（答案略）m10.考虑外部原因影响和操作错误影响。外部原因：两个液态温度计热胀冷缩程度不同。两个液态温度计放在水中位置不同，可能一个放在正中，一个放在距离侧壁较近的地方；可能一个反正距水面较近的地方，一个放在距离热源较近的地方（中心有热源情况

11、下）。操作错误：可能其中一个碰到了杯壁、杯底或者没放入水中。可能读数方式有错。可能一个拿出被测物体读数。m课题接入m探究实验m2.那么应该怎样做实验进行探究呢？m需要：同规格的电加热器、同质量的水和煤油、同规格的温度计、两个同规格的烧杯。m过程：将电加热器调同一功率分别放入两个装有同质量的水和煤油的烧杯内，将同规格的温度计放入两烧杯中。m测量数据：加热相同时间（吸收相同热量），水升高的温度没有煤油高。升高相同温度，水升温的时间比煤油大。m我们一般以为结果来探究比热容的问题。m为什么要同一加热器？因为这样可以使热源误差非常小（几乎不计），a时间（b升高温度/时间）=升高温度（a与b都同）所以_。

12、m一、比热容的概念m所以根据以上得到水的比热容大于煤油的比热容。m初中需要背的是m某物质比热容的含义：某物质1kg每升高或降低1C，吸收或放出的热量是？J。m练习：解释4.710J（kgC）_x物质1kg每升高1C吸收的热量是1.910J。写出这种物质比热容。_答案在下课时。m二、比热容问题的应用m例题：解释为什么早晨沙滩比海水温度高，半夜海水比沙滩温度高？m解答：因为水的比热容较大，且比沙、石大，所以它与沙同质量吸收相同热量，升温慢，放出相同热量降温慢。m课后作业（课题升级）m要使1大锅50kg的冰熔化。冰的初温为-7C。至少要多少kg初温70C的水。不计热损失。c冰=2.110J/（kg）

13、m已知：_求：_解：_m课后作业答案m(1)增大；外界对瓶内气体做功。液化。m（2）观点不正确。因为物体在对外做功时，不一定是自身的内能转化为其它形式的能。例如：河水对水轮机做功，是河水的机械能转移到水轮机上，河水的内能并没有减小。 m（3）减小m（4）液态；7C。m（5）略m课后回顾m重点：比热容的概念。m掌握：比热容的应用。物体比热容越大，吸收相同热量升温慢。比热容越小，升高相同温度，吸收热量少。m掌握：热平衡同比热容概念。当两个物体温度相同时便不再发生热传递，这叫热平衡。热传递其实是内能的传递。若不计传递的损失，可以得到一个物体吸收的热量等于另一个物体放出的热量。所以一个物体升高的温度它

14、的比热容=另一个物体降低的温度它的比热容。m掌握：比热容的意义。m一、热机与内燃机m汽车奔驰、列车飞驶、飞机穿云满足了人类日行千里的需求。车船和飞机能大显神威都因为有了发动机。m内燃机最常见的是汽油机和柴油机。m二、汽油机。下面是汽油机的示意图和工作原理示意图。m 汽油机有四个冲程，连续不断依次进行：吸起-压缩-做功-排斥。m二、汽油机m据以上可以得到汽油机每做功一次，曲轴连杆转动两圈。m压缩冲程是将外界对汽油机械能转化为内能。做功冲程是汽油对外界做功，内能转化为机械能。所以压缩冲程汽油温度升高，做功冲程汽油温度降低。m向这样子做功一次要分四个冲程的内燃机我们叫做四冲程内燃机。有几冲程就是几冲

15、程内燃机。m做功冲程时，火花塞发出电火花，使缸内气体爆炸性燃烧。向这种做功的方式我们叫做压燃式。m三、柴油机m柴油机和汽油机结构大致相同，就是把火花塞换成了喷油嘴。我们初中学的是四冲程柴油机。是：m（1）吸气冲程进入气缸的只有空气。m（2）压缩冲程，缸内气体被压缩程度比汽油机大，因此缸内气体温度更高，压强更大。m（3）压缩冲程末要到做功冲程时，喷油嘴喷出雾状柴油，进行点火。m汽油机和柴油机一个工作循环都有经历四个冲程，所以被称为四冲程内燃机。它一个循环中，活塞往复运动2次，气缸内的燃油燃烧爆发1次，对外做功1次。m汽油机作为动力装置大多装在轻巧的机械上，如小汽车、飞机。柴油机多用于火车等笨重机

16、械上。此外一些小型发电机也用柴油机作动力装置。m课题延伸m为什么汽油点燃，柴油压燃呢？m因为汽油的燃点高于柴油的燃点，所以柴油被压缩到一定程度就会爆发性燃烧，而汽油得点燃。m课后作业m一个汽油机活塞往返运动713次，问：它气缸内燃油燃烧爆发（）次，对外做功最多为（）次。m课题升级m试回答：在喷气发动机基础上，火箭有何改进与提高？（5年中考3年模拟）m答案在下一节（13.4：热学最后1节）m练习答案某物质1kg升高或降低1吸收或放出4.710J。1.910J/（kgC）m课后作业答案已知：m1=50kg，t1=-7，t3=70求：m2。解：不计热损失。Q吸=Q放，设最后平衡温度为t冰熔化了，t0

17、。设t越大时，m越大。设t=0时mQ=tcm，（t7）2.110J/（kg）50kg=（70-t）4.210J/（kg）m2。解得m2=2.5kgm课外拓展（2冲程内燃机）m发动机气缸体上有三个孔，即进气孔、排气孔和换气孔，这三个孔分别在一定时刻由活塞关闭。其工作循环包含两个行程：m1.第一冲程：活塞自下止点向上移动，三个气孔同时被关闭后，进入气缸的混合气被压缩；在进气孔露出时，可燃混合气流入曲轴箱。m2.第二冲程：活塞压缩到上止点附近时，火花塞点燃可燃混合气，燃气膨胀推动活塞下移作功。这时进气孔关闭，密闭在曲轴箱内的可燃混合气被压缩；当活塞接近下止点时排气孔开启，废气冲出；随后换气孔开启，受预压的可燃混合气冲入气缸，驱除废气，进行换气过程。m课后回顾m热机是将燃料燃烧时产生的内能转变为机械能的装置。m重点：四冲程内燃机：吸气-压缩-做功-排气。需掌握汽油机与柴油机燃式不同的原因。m重点：压缩冲程机械能转变为内能，气缸内物质温度升高。做功冲程内能转变为机械能，气缸内物质温度下降。m重点：除了做功冲程以外，其他冲程全是辅助冲程，他们是靠飞轮的惯性进行的。m重点：一次循环，飞轮转动2圈，做功一次，吸气一次，排气一次。m一、热值m二、热机效率m热机工作时，不能将燃料所蕴含的化