内能、热量和热值教案精华版

1、教学课题内能、热量和热值教学目标1了解内能、热量和热值的概念，知道其单位；2能简单描述温度与内能、热量的关系；3. 知道做功和热传递可以改变物体的内能；4.掌握燃烧热的计算。教学重难点重点：探究改变物体内能的多种方法难点：内能与温度有关你还记得吗？1、 物体由于运动具有的能量叫做动能，一切运动的物体都有动能。2、 物体由于被举高（或发生弹性形变）而具有的能量叫做势能一切被举高（或发生形变）的物体都具有势能。观察与分析1、 分析上面四幅图在工作时的共同点是什么？2、 思考四幅图物体是怎么样运动的？知识点1、内能1、什么是内能？ 回顾： 运动 物体 动能 被举高 物体 重力势能 （由于地球） 类比

2、： 永不停息地做无规则运动 分子 分子动能 分子间有间隙 分子 分子势能 存在相互作用的引力和斥力 在物理学中，我们把物体内所有的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。2、 物体的内能和哪些因素有关：从分子运动论及物体构成的角度分析可以知道内能大小跟温度、质量、体积、密度、和状态均有关。总 结： 内能不是单个分子具有的，而是所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。 内能所指的动能是所有分子做无规则热运动的动能的总和。这种无规则的热运动，是分子在物体内部自身不停的“分子运动”，而不是随着物体整体一起所做的运动。物体作为整体运动所具有的动能是机械能不是内能。 内能所指的分子势能是分子间相互

3、作用使分子具有的势能。作为物体整体跟地球的相互作用而具有的重力势能是机械能，不是内能。所以内能是不同于机械能的另一种形式的能量。3、怎样改变物体的内能： （1）内能是可以改变的物体内能跟温度有关，物体的温度是可以改变，内能是可以改变的。（2）怎样才能改变物体的内能 情景演示1：人用力钻木，会使物体的温度升高 饮料和冰块放在一起，它们的温度会发生变化 情景演示2：取一根粗铁丝，我们有什么办法使粗铁丝的温度升高，内能增加？ 来回弯折铁丝 用火加热铁丝与物体来回摩擦 放在太阳下晒用锤敲打 放在热水中浸总结：改变物体内能的方式是：做功和热传递4、做功和热传递改变物体内能的实质（1）做功改变内能的实质是

4、：内能和其他形式的能之间的相互转化 A.外界对物体做功 B.物体对外界做功 （A、B图的研究对象都是气体）A外界对物体做功，机械能转化为内能，物体温度升高，内能增加。如：摩擦生热 B物体对外界做功，内能转化为机械能，物体温度降低，内能减少。如：气体膨胀（2）热传递改变物体内能的实质是：内能发生转移 物体吸热，温度升高，内能增加。 物体放热，温度降低，内能减少。 其实质是内能从高温物体转移到低温物体（不同物体之间）或从高温部分转移到低温部分（同一物体）5、做功和热传递这两种改变内能的方式是等效的思考问题：想办法使水的内能增加典型例题例1、物体的内能是（ ）A物体的动能和势能的总和B物体所含一切能

5、量的总和C物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和D物体温度升高或降低时，吸收或放出的热量例2、下列说法中，正确的是（ ）A温度越高，物体内分子无规则运动越慢B对一个物体而言，温度越高，物体的内能越大C物体的内能跟物体的温度无关D温度为0时，物体没有内能例3、物体的内能增加了，则（ ）A一定是其他物体对它做了功B可能是物体吸收了热量，也可能是其他物体对它做了功C物体一定吸收了热量D物体的机械能一定增加针对训练1、一个物体温度升高，则（ ）A. 它含有的热量增加 B. 它一定吸收了热量C. 一定对物体做了功 D. 它的内能增加例4、如图所示，把烧红的工件放入冷水中，工件会凉下来。这是利

6、用 的方法改变物体内能。在此过程中，烧红的工件 热量，温度 ，内能 。用淬火方法冷却工件针对训练1、用手反复弯折铁丝，铁丝的弯折处会 。这是由于弯折铁丝时手对铁丝 ，使它的内能 ，温度 ，在这个过程中 能转化为 能。变式训练2：如图所示，把一个薄壁金属管固定在支座上，管中装一些酒精，然后用塞子塞紧。把一根粗糙的皮条缠在管子上，并迅速来回拉动皮条，过一会儿，会看到塞子“呯”的一声被冲开，而且管口还会出现“白雾”。请你解释其中的道理。 回顾与分析（1）改变物体的内能的方式？物体B物体A内能转移（2）热传递的的实质： 情景演示： 混合 A半杯热水 B.半杯冷水 一杯温水讨论: A、B物体温度的变化？

7、内能的变化？A、B物体分别失去或得到什么？这是通过哪种方式改变物体的内能？思考：内能改变多少可以用什么来量度呢？知识点2 热量1、在物理学中，热传递过程中物体内能改变的多少叫热量。2、说明：物体吸收了多少热量，物体的内能就增加了多少；相反，物体放出了多少热量， 物体的内能就减少了多少 符号：Q （吸热时Q吸，放热时Q放） 单位：热量和内能的单位都是焦（J） 热量是一个过程量，它对应于热传递的过程。一个物体的温度即使很高，也不 能说它含有（具有）的热量多。 物体不发生物态变化时，吸收热量，温度升高；但并不是物体只要吸收热量温 度就一定升高。（例如：晶体熔化、液体沸腾时吸热，但温度不变；液体蒸发时

8、， 温度反而降低）反之放出热量，温度不一定降低。（例：晶体熔化后的熔液凝固 时放热，但温度保持不变）3、探究水吸收或放出的热量（用加热所需时间t的长短描述吸收或放出热量的多少转化法） 情景演示1： A一壶水 B.半壶水烧开一壶水比烧开半壶水所需时间长，表明物体吸收热量的多少与物体的质量大小有关。 情景演示2： 10 °C 100 °C 90 °C 100 °C C壶 D壶C和D对比表明物体吸收热量的多少与物体温度的变化多少有关。英国物理学家焦耳经过长期的实验研究得出：1千克水温度升高1,所需吸收的热量是4.2×103J。1千克水温度降低1,所需

9、放出的热量是4.2×103J。想一想一、关于燃料的介绍1、 定义：可以燃烧并放出热量的物质；2、特征：燃料可以燃烧且燃烧放热；3、分类：固体燃料：草木、煤炭等 液体燃料：石油、酒精、汽油等 气体燃料：煤气、天然气 等 2、燃烧的热值讨论：将一壶水放在燃烧的木柴上加热，不久就升温了。现在，我们已经知道这是因为水吸收了热量的缘故。 问：那么这些热量从何而来？知识点3 热值1、在物理学中，把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。2、说明：符号及单位：热值的符号：q 单位：J/kg（J/m3）关于热值的理解： 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，反映不同燃料燃烧过程中，化

10、学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。 意义：例如无烟煤的热值为3.4×107J/kg，它表示的含义是1kg的无烟煤在完全 燃烧时所放出的热量为3.4×107J 常见燃料的热值表由热值所表示的物理意义可得出：燃料燃烧放热计算公式 3、燃料利用效率图燃料燃烧燃料利用效率：在实际利用燃料中，燃料很难完全燃烧，而且放出的内能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分炉子的效率：有效利用的热量与完全燃烧时放出的热量的比值典型例题例5、下列关于热量的说法中正确的是（ ） A一个物体具有内能同时也具有热量 B温度

11、越高的物体含有的热量越多 C一杯热水逐渐变凉了是因为它不断地释放热量，使其内能减小，温度降低 D以上说法都不正确例6、关于温度和热量的概念，下列说法正确的是（ ） A温度越高的物体，它的热量越多 B温度越高的物体，它放出的热量越多 C质量越大的物体，它的热量越多 D物体质量一定时，温度降低越多放出热量越多例7、1kg水温度升高1时, 吸收的热量是 4.2×103 J。则：2 kg水温度升高1需吸收多少热量？2 kg水温度升高10需吸收多少热量？变式训练、1kg砂石温度升高1时，需吸收的热量是0.92×103J；与水对比，你有什么发现？1kg砂石温度升高10，需吸收多少热量？

12、10kg砂石温度升高10，需吸收多少热量？10kg砂石温度从10升高到100，需吸收多少热量？例8、关于燃料和热值，以下说法中正确的是（ ）A、燃料的热值与燃料的质量无关B、容易燃烧的燃料，热值一定大C、煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D、为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料例9、煤油的热值为46×107J/kg，100g煤油完全燃烧可放出多少热量？例10、某校教师组织兴趣小组调查学校使用的几种炉灶的能量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时，经常冒出大量的黑烟，且烧水时锅炉周围的温度很高，锅炉的效率很低。请你根据调查中发现的现象分析此锅

13、炉效率低的原因，并提出相应的改进措施。课后习题1冬天，双手反复摩擦，手会感到暖和；用嘴对着双手“呵气”，手也会感到暖和。前者是利用 方式增加了手的内能，后者是利用 方式增加了手的内能。2下列现象中，利用做功改变物体内能的是 （填序号）（1）冬天，人们用两只手掌相互摩擦取暖（2）在古代，人类钻木取火（3）冬天，人们往手心中呵气取暖（4）把烧红的铁块放到冷水中，冷水变热（5）晒太阳时感到很热（6）用锤子反复打击一些铁片，它的温度升高（7）多次弯折一根铁丝，弯折处会发烫3如图15-3所示，一个配有活塞的厚玻璃筒里放有一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来了，在这个过程中，是通过_方式使

14、空气内能 ，温度升高，达到棉花的燃点使棉花燃烧。4汽油的热值是4.6×107 J/ kg, 它的物理意义是 ，完全燃烧210g汽油能放出 J的热量。52003年10月15日，是中国人最自豪的日子之一，标志着中国的航天工业进入了世界先进行列。“神舟”五号是10月15日由洒泉卫星发射中心用“长征”二号F型运动火箭发射升入太空的，它绕地球飞行了14圈后安全返回，降落在预定的着陆场内幕古四子王旗北的阿木古郎牧场上，“神舟”五号飞船在减速降落的过程中，其减小的机械能转化为_能，能量的转化是通过_方式进行的。6关于物体的内能，下列说法不正确的是（ ）A烧开的水有内能B在草地上滚动的足球有内能C物

15、体的温度升高时，内能会增大D水结冰时温度不变，所以内能不变7下列事例中，属于用做功的方法改变物体内能的是（ ）A秧田中的水被晒热B将牛奶放进冰箱冷冻制棒C磨刀时刀刃发热D热开水变凉8下列四幅图中，属于利用热传递改变物体内能的是（ ）B烧水时水温升高A双手摩擦能发热C锯木材锯子发烫P D钻木取火9关于物体的内能，下列说法错误的是（ ）A0的物体没有内能B内能和其他形式的能之间可以互相转化C物体间的内能可以转移D一切物体都具有内能10关于温度、热量、内能的关系，下列说法中正确的是（ ）A温度高的物体一定比温度低的物体内能大B温度高的物体一定比温度低的物体热量多C物体的温度升高，它的分子热运动一定加

16、剧D物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量11以下的日常生活事例，通过做功来增加物体内能的是（ ）A给自行车车胎打气，气筒发烫 B放进太阳能热水器中的水,温度升高C点燃的爆竹腾空而起 D用水壶烧水，水蒸气将壶盖顶起12一把勺子的温度升高了（ ）A它一定吸收了热量B一定和其他物体发生了热传递C它的热量一定增加D它的内能一定增加13关于温度，热传递和热量，下列说法中正确的是（ ） A温度高的物体具有的热量多 B温度低的物体含有的热量少 C热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体 D热总是从热量多的物体传递到热量少的物体142003年10月15日，“神舟”5号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起，飞向太空。完成任务后于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区。返回舱进入大气层一段时间后，由于受空气阻力做匀速运动。返回舱匀速下降过程中（ ）A重力势能减少，动能增加，内能增加B机械能减少，动能不变，内能增加C重力势能减少，动能增加，内能不变D机械能不变，动能不变，内能增加15小明发现静止在桌