第19课时_内能、化学能、核能

1、第第1919课时课时 内能、化学能、核能内能、化学能、核能中考说明中考说明P156 7P157 11、12考点考点1 1 内能的概念内能的概念分类一分类一 内内 能能1.1.内能的定义：物体内部大量粒子做内能的定义：物体内部大量粒子做 热运动热运动 所具有的能叫内能所具有的能叫内能( (俗称：热能俗称：热能) )。2.2.物体在物体在 任何任何 温度下都具有内能。温度下都具有内能。3.3.影响物体内能大小的主要因素影响物体内能大小的主要因素 温度温度 ：同一物体，温度越高物体内能越大。同一物体，温度越高物体内能越大。4.4.关于温度、热量、内能，以下说法正确的是关于温度、热量、内能，以下说法正

2、确的是 （ ） A A00的冰没有内能的冰没有内能 B B水沸腾时继续吸热，温度保持不变水沸腾时继续吸热，温度保持不变C C物体的温度越低，所含的热量越多物体的温度越低，所含的热量越多 D D物体的内能与温度有关，只要温度不变，物物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变体的内能就一定不变B B考点考点2 2 改变物体内能的两种途径改变物体内能的两种途径改变物体内能的方法：改变物体内能的方法： 做功做功 和和 热传递热传递 。1 1做功改变物体的内能做功改变物体的内能(1)(1)做功可以改变内能：对物体做功物体内能会做功可以改变内能：对物体做功物体内能会 增加增加 ；物体对外做功

3、物体内能会；物体对外做功物体内能会 减少减少 。(2)(2)做功改变内能的实质是做功改变内能的实质是 内能和其他形式能内能和其他形式能的相互转化的相互转化 。2 2热传递可以改变物体的内能热传递可以改变物体的内能(1)(1)热传递的条件是热传递的条件是 两物体具有温度差两物体具有温度差 。热。热传递是热量从传递是热量从 高温高温 物体向物体向 低温低温 物体。物体。考点考点2 2 改变物体内能的两种途径改变物体内能的两种途径(2)(2)热传递的实质是内能的热传递的实质是内能的 转移转移 。(3)(3)热传递过程中，传递的能量的多少叫热传递过程中，传递的能量的多少叫 热量热量 ，热量的单位是，热

4、量的单位是 焦耳焦耳 。3 3做功和热传递改变物体内能上是做功和热传递改变物体内能上是 等效的等效的 。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。的形式发生了变化，后者能的形式不变。考点考点3 3 比热及热量计算比热及热量计算1.1.比热是表示比热是表示 物体吸热或放热的本领物体吸热或放热的本领 的物理的物理量量, ,是物质的一种特性，大小与是物质的一种特性，大小与物体的种类物体的种类 和和 状态状态 有关，与质量、体积、温度、密度、吸有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。热放热、形状等无关。2. 2.

5、水的比热容为水的比热容为4.24.210103 3 J/(kgJ/(kg) ) 表示表示1kg1kg的水温度升高（降低）的水温度升高（降低）11吸收（放出）的吸收（放出）的热量为热量为4.24.210103 3J J。3. 3. 热量计算：热量计算： cmcmt t（注意：该计算式不注意：该计算式不适用于物质发生物态变化时的热量计算）适用于物质发生物态变化时的热量计算）吸热升温：吸热升温：吸吸 cmcm（t tt t0 0）放热降温：放热降温：放放 cmcm（t t0 0t t）考点考点4 4 燃料的热值燃料的热值1.1.燃料热值是燃料本身的一种特性，只与燃料热值是燃料本身的一种特性，只与 燃

6、料的种类燃料的种类 有关，与燃料的形态、质量、体有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。积等均无关。2.2.燃烧放热计算：燃烧放热计算：Q Qqmqm 或或Q QqVqV3. “3. “可燃冰可燃冰”作为新型能源，有巨大的开发潜作为新型能源，有巨大的开发潜力同等条件下，力同等条件下，“可燃冰可燃冰”完全燃烧放出的完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这表示热量达到煤气的数十倍，这表示“可燃冰可燃冰”的的（ ）A A热量很大热量很大 B B温度很高温度很高C C热值很大热值很大 D D比热容很大比热容很大C C4.4.随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发

7、生了革命性的变化。煤球炉、沼气灶和液灶发生了革命性的变化。煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭。液化气与煤相比化气灶等灶具已走进家庭。液化气与煤相比, ,热热学方面突出的优点是学方面突出的优点是 液化气热值大液化气热值大 ；环保；环保方面突出的优点是方面突出的优点是 对环境污染较小对环境污染较小 若要若要将将2.5kg2.5kg初温为初温为2020的水加热到的水加热到8080, ,至少需要至少需要燃烧燃烧 0.0126 0.0126 m m3 3 的液化气。（液化气的热值的液化气。（液化气的热值q=5.0q=5.010107 7J/ mJ/ m3 3）考点考点5 5 热机的工作过程热机的工

8、作过程1.1.热机工作能量的转化过程：化学能热机工作能量的转化过程：化学能 燃烧燃烧 内能内能 做功做功 机械能机械能 。2. 2. 内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段： 吸气冲程吸气冲程 、 压缩冲程压缩冲程 、 做功冲程做功冲程 、 排气冲程排气冲程 。做功冲程是由。做功冲程是由 内内 能转化为能转化为 机械机械 能。另外压缩冲程将能。另外压缩冲程将 机械机械 能转化为能转化为 内内 能。能。考点考点6 6 热机的效率热机的效率1.1.热机的效率：热机用来热机的效率：热机用来 做有用功做有用功 的那部分的那部分能量和能量和 完全燃烧放出完全燃烧放出 的能

9、量之比。的能量之比。 计算式：计算式：=W/Q=W/Q2.2.提高热机效率的途径：提高热机效率的途径： 使燃料使燃料 充分燃烧充分燃烧 ；尽量减小各种热量损失；尽量减小各种热量损失；保持良好的润滑、减小摩擦。保持良好的润滑、减小摩擦。3.3.如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率（）等于（）等于（ ）B B考点考点7 7 获得核能的途径及对应的核反应获得核能的途径及对应的核反应分类二分类二 核能内能核能内能1.1.释放核能的方式有两种：释放核能的方式有两种： 裂变裂变 和和 聚变聚变 。2.2.当用中子轰击较大的原子核，原子核就变成当用中子轰击较大的原子核

10、，原子核就变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。这个过程叫做能量。这个过程叫做重核裂变重核裂变 , ,也称为也称为 链式链式反应。如核电站、原子弹爆炸。反应。如核电站、原子弹爆炸。3.3.将质量很小的原子核在超高温下重新结合成将质量很小的原子核在超高温下重新结合成 新的原子核，会释放出更大的核能，这就是新的原子核，会释放出更大的核能，这就是 轻核聚变轻核聚变 ，也称为，也称为 热核热核 反应。如氢弹、反应。如氢弹、太阳释放能量。太阳释放能量。考点考点8 8 核电站及放射线核电站及放射线1 1核电站利用核电站利用 核能核能 发电，它的核心设备是反发

11、电，它的核心设备是反应堆。核反应堆中发生的链式反应是应堆。核反应堆中发生的链式反应是 可以可以 ( (选选填填“可以可以”或或“不可以不可以“) )控制的。控制的。2 2核电站是由反应堆、汽轮机、发电机三部分核电站是由反应堆、汽轮机、发电机三部分组成。在核电站发电过程中，能量转化顺序正组成。在核电站发电过程中，能量转化顺序正确的是确的是( ( ) ) A A核能核能机械能机械能内能内能电能电能 B B核能核能内能内能机械能机械能电能电能 C C内能内能核能核能机械能机械能电能电能 D D电能电能机械能机械能内能内能核能核能B B考点考点8 8 核电站及放射线核电站及放射线3.3.下列关于放射现

12、象、原子核和核能的说法中，正下列关于放射现象、原子核和核能的说法中，正确的是确的是 （ ） A A通过对放射现象的研究，物理学家确认，原子核通过对放射现象的研究，物理学家确认，原子核由质子和电子组成由质子和电子组成B B放射性有着广泛的应用，但是强剂量或长时间的放射性有着广泛的应用，但是强剂量或长时间的辐射对人体有害辐射对人体有害C C目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的D D核聚变的原料核聚变的原料“铀铀”在地球上的储量非常有限在地球上的储量非常有限B B考点考点9 9 能量的转化与传递的规律能量的转化与传递的规律分类三分类三 能量的转化和守恒

13、定律能量的转化和守恒定律1 1能量转化具有一定的能量转化具有一定的 方向性方向性 ，如煤炭可以，如煤炭可以通过燃烧将通过燃烧将 化学能化学能 转化成转化成 内能内能 ，但不可能，但不可能将内能自发地转化成化学能储藏起来。将内能自发地转化成化学能储藏起来。2 2能量转移也具有一定的能量转移也具有一定的 方向性方向性 ，如内能的，如内能的转移的方向是从转移的方向是从 高温高温 物体到物体到 低温低温 物体。物体。3.3. 能量既不会能量既不会 消灭消灭 ，也不会，也不会 创生创生 ，它只会，它只会从一种形式从一种形式 转化转化 为另一种形式或从一个物体为另一种形式或从一个物体 转移转移 到另一个物

14、体，而能的总量到另一个物体，而能的总量 保持不变保持不变。考点考点10 10 提高能量利用效率和节能的关系提高能量利用效率和节能的关系1 1能量的利用效率是指有效利用的能量与总能能量的利用效率是指有效利用的能量与总能量之比。量之比。2 2提高能量的利用率措施有：提高能量的利用率措施有：减少能源浪费；减少能源浪费；减少能量的损失；减少能量的损失； 改进机械设备改进机械设备。3 3提高能量的利用效率，除了不随便浪费能源提高能量的利用效率，除了不随便浪费能源外，还需改进应用能源的技术和采用的措施。外，还需改进应用能源的技术和采用的措施。下列措施不能达到提高能量的利用效率的是下列措施不能达到提高能量的

15、利用效率的是 ( ( ) ) A A让燃料充分燃烧让燃料充分燃烧 B B采用保温隔热措施，减少热量的散失采用保温隔热措施，减少热量的散失 C C充分利用余热和减少有害摩擦充分利用余热和减少有害摩擦 D D增加能量的转化环节增加能量的转化环节 D D焦点焦点1 温度、内能及热量的关系温度、内能及热量的关系例例1 1（20142014莆田）关于温度、内能和热量，莆田）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A A温度为温度为00的冰没有内能的冰没有内能 B B温度高的物体比温度低的物体内能大温度高的物体比温度低的物体内能大C C温度高的物体含有的热量多温度高的物体含有的热量多

16、D D物体吸收或放出的热量可以为零，物体吸收或放出的热量可以为零， 但物体的内能不会为零但物体的内能不会为零D【对点训练【对点训练】1.1.下面关于热现象的说法，正确的是（下面关于热现象的说法，正确的是（ ）A A物体温度升高一定是吸收了热量物体温度升高一定是吸收了热量B B冰在熔化时温度不变内能增加冰在熔化时温度不变内能增加C C从游泳池里上来感觉冷是由于水蒸发放热从游泳池里上来感觉冷是由于水蒸发放热D D汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较小较小B2. 舌尖上的中国舌尖上的中国2 2聚焦于普通人的家常菜，聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华

17、饮食之美如图所示，让海内外观众领略了中华饮食之美如图所示，通通过煎、炒、过煎、炒、蒸、拌烹蒸、拌烹调的四种调的四种美食中所美食中所包含的物包含的物理知识，理知识，认识正确认识正确的是（）的是（） 2. 舌尖上的中国舌尖上的中国2 2聚焦于普通人的家常菜，聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美如图所示，让海内外观众领略了中华饮食之美如图所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是（的物理知识，认识正确的是（ ） A煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大的比热容大B炒：主要是

18、通过做功的方式使藜蒿和腊肉炒：主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加的内能增加C蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟使榆钱饭蒸熟D拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动子没有做无规则运动C焦点焦点2 改变物体内能的方法改变物体内能的方法例例2.（20132013绍兴）图能的方法与其他三种不同绍兴）图能的方法与其他三种不同的是（）的是（）B【对点训练【对点训练】3.3.关于如图所示的实验，下列说法错误的是（关于如图所示的实验，下列说法错误的是（ ）A A这个实验说明做功可以改变物体的内能这

19、个实验说明做功可以改变物体的内能B B这个实验说明物体内能可用来对外做功这个实验说明物体内能可用来对外做功C C在这个实验的过程中内能转化为机械能在这个实验的过程中内能转化为机械能D D这个实验基本反映出了热机的工作过程这个实验基本反映出了热机的工作过程 A【对点训练【对点训练】4 4在如图所示事例中，不属于做功改变内能的在如图所示事例中，不属于做功改变内能的是（是（ ）C【对点训练【对点训练】5.5.（20142014 湖州）小吴在泡温泉时听了工作人员湖州）小吴在泡温泉时听了工作人员对温泉水来源的介后，设想使用地热资源解决对温泉水来源的介后，设想使用地热资源解决冬天的供暖问题，于是设计了如图

20、的方案，关冬天的供暖问题，于是设计了如图的方案，关于此方案涉及的科学知识的叙述中，错误的是于此方案涉及的科学知识的叙述中，错误的是（ ）A A水增加的内能主要是地水增加的内能主要是地热中的能量转移而来的热中的能量转移而来的B B管道采用的是导热性能管道采用的是导热性能好的材料好的材料C C管壁所处的深度越大，受到水的压强越小管壁所处的深度越大，受到水的压强越小D D管道中的水可循环使用，有利于节约水资源管道中的水可循环使用，有利于节约水资源C【对点训练【对点训练】6.6. 图（图（A A）所示把凉牛奶放在热水中加热，经）所示把凉牛奶放在热水中加热，经过一段较长时间，它们的温度随时间变化的图过一

21、段较长时间，它们的温度随时间变化的图象如图（象如图（B B）所示，下列说法中正确的是（）所示，下列说法中正确的是（ ）A A水和牛奶最后温度相同水和牛奶最后温度相同 B B水的温度变化比牛奶的大水的温度变化比牛奶的大C C牛奶的温度变化比水慢牛奶的温度变化比水慢 D D甲是牛奶温度变化的图象甲是牛奶温度变化的图象A焦点焦点3 比热容、热量的计算比热容、热量的计算例例3. 如图在探究如图在探究“不同物质的吸热能力不同物质的吸热能力”时，时，同学们使用的器材有：相同规格的电加热器、同学们使用的器材有：相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、初温和质量都相同的水和食玻璃杯、温度计、初温和质量都相同的水和

22、食用油，关于实验，下列说法正确的是（用油，关于实验，下列说法正确的是（ ）A食用油吸热升温快，食用油吸热升温快，说明食用油吸热能力强说明食用油吸热能力强B物体吸热多少是由它物体吸热多少是由它的物质种类决定的的物质种类决定的C加热相同时间，末温低的物体吸热能力强加热相同时间，末温低的物体吸热能力强D将食用油和水加热到相同的温度时，它们将食用油和水加热到相同的温度时，它们吸收的热量相同吸收的热量相同C比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量例例4.4.小红对冰加热，她根据冰熔化成水直到沸小红对冰加热，她根据冰熔化成水直到沸腾的过程记录数据，绘制成

23、如图所示的温度随腾的过程记录数据，绘制成如图所示的温度随时间变化的图象分析图象发现，造成时间变化的图象分析图象发现，造成ABAB段和段和CDCD段升温快慢不同的原因是段升温快慢不同的原因是 ，已知冰的比热容是已知冰的比热容是2.12.110103 3J/J/（kgkg），在对），在对100g100g冰加热的冰加热的2min2min内冰吸热内冰吸热 J J 冰和水的比热容不同冰和水的比热容不同8.4103【对点训练【对点训练】7 7汽车的正常运行除了要加油外，还需要加水，汽车的正常运行除了要加油外，还需要加水，水作为冷却剂有其重要的意义，这是因为水具水作为冷却剂有其重要的意义，这是因为水具有（有

24、（ ）A A较低的凝固点较低的凝固点 B B较大的比热容较大的比热容C C较小的密度较小的密度 D D较高的沸点较高的沸点B【对点训练【对点训练】8. 8. 用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随时间变化的图线如乙两种液体加热，其温度随时间变化的图线如图所示，由图线可以看出（图所示，由图线可以看出（ ） A A甲的比热容比乙大甲的比热容比乙大 B B甲的比热容比乙小甲的比热容比乙小 C C甲和乙的比热容相同甲和乙的比热容相同 D D开始时，甲和乙的开始时，甲和乙的 比热容为零比热容为零Bt/t/min甲甲乙乙焦点焦点4 热机及能

25、量利用率热机及能量利用率例例5 5 某机器的能量流向图如图所示，据此推测某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是该机器可能是( ( ) )A热机热机 B电动机电动机 C发电机发电机 D电热水器电热水器A【对点训练【对点训练】9 9如图所示的四种交通工具，不用热机作为动如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是（力机械的是（ ）A10. 10. 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确

26、的是（法中正确的是（ ） A A甲冲程是把机械能转化为内能甲冲程是把机械能转化为内能 B B乙冲程是把内能转化为机械能乙冲程是把内能转化为机械能C C丙冲程是把机械能转化为内能丙冲程是把机械能转化为内能 D D丁冲程是把内能转化为机械能丁冲程是把内能转化为机械能A【对点训练【对点训练】1111太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息阳光照射下的相关信息太阳照射太阳照射时间时间h h装水量装水量KgKg吸热板吸热板面积面积m m2 2水升高水升高的温度的温度水的比热

27、容水的比热容J/(kgJ/(kg) )1 1太阳辐射功率太阳辐射功率J/(mJ/(m2 2 h)h)10101001002.52.550504.24.210103 31.681.6810106 6其中太阳辐射功率是指其中太阳辐射功率是指1h1h内投射到内投射到1m1m2 2面积上的面积上的太阳能太阳能求：求：(1)(1)水在水在10h10h内吸收的热量；内吸收的热量；(2)(2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少全燃烧多少m m3 3的天然气；（天然气的热值为的天然气；（天然气的热值为8.48.4l0l07 7J Jm m3 3，天然气完全燃烧放出的热量全，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收