比热容 热机 能量的转化和守恒

1、第第1717课时课时 比热容热机比热容热机能量的转化和守恒能量的转化和守恒 考点聚焦考点聚焦考点聚焦考点聚焦京考探究京考探究京考探究京考探究京考解读京考解读京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 京京 考考 解解 读读考纲要求考纲要求 1.比热容比热容(理解理解)；2.热机热机(了解了解)； 3.能量的转化和守恒能量的转化和守恒(了解了解)近三年近三年北京市北京市中考考中考考查情况查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计算计算3分分易易热量计算热量计算2012计算计算3分分易易热量计算热量计算2013单选、填空单选、填空4

2、分分易易热量计算、热热量计算、热机的工作原理机的工作原理预测预测20142013年开始对于热量的考查年开始对于热量的考查，计算题变为了单选计算题变为了单选和填空题和填空题，但仍是必考题目；热机的四个冲程及能但仍是必考题目；热机的四个冲程及能量转化及比热容的应用仍要注意落实量转化及比热容的应用仍要注意落实京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 考考 点点 聚聚 焦焦考点考点1比热容的探究与计算比热容的探究与计算 1.1.探究：不同物质的吸热能力探究：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

3、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 京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 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_，使水，使水和食用油升高相同温度或吸收相同热量和食用油升高相同温度或吸收相同热量(即加热相同时即加热相同时间间)，这种研究问题的方法称为，这种研究问题的方法称为_得出得出结论结论质量相等的水和食用

4、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_；物体吸收物体吸收热量的多少与物体质量、温度变化、物质种类有关热量的多少与物体质量、温度变化、物质种类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损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失相同相同 控制变量法控制变量法 水水 强强 京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 2. 2. 比热容比热容物理含义物理含义比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

5、本领的物理量定义定义单位质量的某种物质温度升高单位质量的某种物质温度升高(或降低或降低)_所吸收所吸收(或或放出放出)的的_叫做这种物质的比热容，用字母叫做这种物质的比热容，用字母_表示表示单位单位单位是单位是_，符号是，符号是_数值意义数值意义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，三是调节水的比热容大的利用：一是取暖，二是散热，三是调节气候气候1 热量热量 c J/(kg) 4.2103 J/(kg) 焦耳每千克摄氏度焦耳每千克摄氏度

6、 1 kg 1 热量热量 京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 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 点拨点拨 比热容是物质的一种特性，与物质的质量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；不同物质的比热容一般不同；同一种物质，比热容关；不同物质的比热容一般不同；同一种物质，比热容与物质的状态有关。与物质的状态有关。Q吸吸cm(tt0) Q放放c

7、m(t0t) 京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 考点考点2内能的利用内能的利用热机热机 1. 1. 热机热机定义定义将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的机器将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的机器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、喷气式发动机等认识认识“内燃机内燃机”工作过工作过程程(四四冲程冲程) 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：_冲程、冲程、_冲程、冲程、_冲程、冲程、_冲程冲程 做功冲程中将做功冲程中将_转化为转化为_；压缩冲程中；压缩冲程中将将_转化

8、为转化为_吸气吸气 压缩压缩 做功做功 内能内能 机械能机械能 排气排气 机械能机械能 内能内能 京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 2. 2. 热值热值定义定义1 kg某种燃料某种燃料_燃烧时化学能转化为内能燃烧时化学能转化为内能的量的量(放出的热量放出的热量)，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：_酒精酒精完全燃烧放出的热量是完全燃烧放出的热量是3.0107 J

9、煤气的热值是煤气的热值是3.9107 J/m3，表示：，表示：_煤气煤气完全燃烧放出的热量是完全燃烧放出的热量是3.9107 J 点拨点拨 关于热值的理解：热值反映的是某种物质的燃烧特性。关于热值的理解：热值反映的是某种物质的燃烧特性。 完全完全 焦耳每千克焦耳每千克 1 kg 1 m3 京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 京京 考考 探探 究究物质的比热容物质的比热容 例例1 120132013丰台二模丰台二模 ( (多选多选) )根据表中提供的根据表中提供的熔点和比热容，判断下列说法中正确的是熔点和比热容，

10、判断下列说法中正确的是()晶体晶体熔点熔点/物质物质比热容比热容/J/(kg)固态酒精固态酒精117水水4.2103固态水银固态水银39沙石沙石0.92103京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 A水银温度计比酒精温度计更适合在寒冷的南极水银温度计比酒精温度计更适合在寒冷的南极使用使用 B5 kg的水，温度从的水，温度从10升高到升高到30所吸收的热所吸收的热量是量是4.2105 J C因为水的比热容较大，机械的散热系统一般用因为水的比热容较大，机械的散热系统一般用水做制冷剂水做制冷剂 D质量相同的水和沙石，吸收

11、相同的热量，沙石质量相同的水和沙石，吸收相同的热量，沙石升高的温度较大升高的温度较大BCD答案答案京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 点评点评 比热容的概念、运用比热容解释有关现比热容的概念、运用比热容解释有关现象，是中考必考内容之一，所以要会解释生活中的一象，是中考必考内容之一，所以要会解释生活中的一些现象，特别是水的比热容较大在生产和生活中有许些现象，特别是水的比热容较大在生产和生活中有许多应用，也是中考中常常出现的问题，注意掌握。多应用，也是中考中常常出现的问题，注意掌握。京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦

12、京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 比热容的探究和热量计算比热容的探究和热量计算 例例2 2为了比较水和食用油吸热能力的大小，小为了比较水和食用油吸热能力的大小，小明做了如图明做了如图171所示的实验：在两个相同的烧杯中所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和食用油，用两个相分别装有质量、初温都相同的水和食用油，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下： 图图171京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒

13、 液体液体种类种类质量质量/g温度升高温度升高10所所需要的时间需要的时间/s温度升高温度升高20所所需要的时间需要的时间/s温度升高温度升高30所所需要的时间需要的时间/s食用油食用油3072105138水水3096163220 (1)在此实验中，用加热时间的长短来表示物质在此实验中，用加热时间的长短来表示物质_。 (2)分析表中的实验数据可知：质量相同的水和食用油升分析表中的实验数据可知：质量相同的水和食用油升高相同的温度时，水吸收的热量高相同的温度时，水吸收的热量_(选填选填“大于大于”或或“小于小于”)食用油吸收的热量。食用油吸收的热量。京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京考解读

14、第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 (3)如果加热相同的时间，质量相同的水和食用如果加热相同的时间，质量相同的水和食用油，油，_(选填选填“食用油食用油”或或“水水”)升高的温度更升高的温度更高。高。(1)吸收热量的多少吸收热量的多少(2)大于大于(3)食用油食用油答案答案京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 解析解析 (1)用两个相同的酒精灯对水和食用油加热，说明用两个相同的酒精灯对水和食用油加热，说明相同的时间内提供给水和食用油的热量相等，所以加热时间相同的时间内提供给水和

15、食用油的热量相等，所以加热时间的长短就表示物质吸收热量的多少。的长短就表示物质吸收热量的多少。(2)在质量相同的条件在质量相同的条件下，水和食用油升高相同的温度，水加热时间长，说明水吸下，水和食用油升高相同的温度，水加热时间长，说明水吸收的热量多。收的热量多。(3)从表中数据可以看出，水和食用油都升高从表中数据可以看出，水和食用油都升高10C，食用油用时少，说明食用油升温快，所以，当质量相，食用油用时少，说明食用油升温快，所以，当质量相同、加热时间相同时，食用油升高的温度更高。同、加热时间相同时，食用油升高的温度更高。京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比

16、热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 点评点评 比较不同物质的吸热本领时，其他条件比较不同物质的吸热本领时，其他条件相同，重点抓住两点：当加热的时间相等时，比较相同，重点抓住两点：当加热的时间相等时，比较物体升高的温度；物体升高的温度；当升高的温度相同时，比较物体的加热时间。由当升高的温度相同时，比较物体的加热时间。由此可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升此可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高温度小的物质吸热能力强；升高相同的温度，加热高温度小的物质吸热能力强；升高相同的温度，加热时间长的物质吸热能力强。时间长的物质吸热能力强。京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京

17、考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 例例320132013东城一模东城一模 在如图在如图172甲所示的装置内甲所示的装置内，分别用两个试管给，分别用两个试管给10 g水和水和10 g油加热，其温度随时间变油加热，其温度随时间变化的关系图像如图乙所示，水的比热容是化的关系图像如图乙所示，水的比热容是4.2103 J/(kg)，则，则()图图172A水的温度每分钟升高水的温度每分钟升高30B油的温度升高油的温度升高25需要需要6 minC水每分钟吸热水每分钟吸热1.05102 JD油的比热容是水的比热容油的比热容是水的比热容 的三分之一的三分之一C 京考探

18、究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 点评点评 从从2013年开始在计算题中取消了热量的计年开始在计算题中取消了热量的计算，但会求物体温度变化时吸收或放出热量的要求没变，算，但会求物体温度变化时吸收或放出热量的要求没变，只是这部分内容放到了选择或填空题中，所以仍要注意公只是这部分内容放到了选择或填空题中，所以仍要注意公式的运用，尤其是要注意式的运用，尤其是要注意“温度升高了多少温度升高了多少”和和“温度升温度升高到多少高到多少”的区别。的区别。京考探究京考探究考点聚焦考点聚焦京考解读京考解读第第17课时课时比热容热机比热容热机 能量的转化和守