九年级物理上册122热量与热值学案含练习新版粤教沪版word格式.docx
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九年级物理上册122热量与热值学案含练习新版粤教沪版word格式
12.2热量与热值
图12－2－1
一热量
1．定义：
在物理学中，把物体在__________过程中________改变的多少叫做热量，热量通常用符号________表示．热量是内能改变的一种量度．
2．有些物体吸收或放出热量时其温度不变，但________会改变．
3．单位：
__________．
二探究物体吸收或放出的热量
1．实验装置：
如图12－2－2所示．
图12－2－2
2．实验方法：
（1）控制变量法：
①探究水吸收的热量与水的质量的关系，控制__________不变，改变____________；②探究水吸收的热量与升高的温度的关系，控制____________不变，改变水______________．
（2）转换法：
根据____________的长短来比较水吸收热量的多少．
3．实验结论：
当物体温度升高或降低时，它吸收或放出的热量与__________的大小、________的变化多少成正比．
三燃料的热值
1．定义：
在物理学中，把某种燃料____________时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值，用符号________表示，单位是__________．
2．计算公式：
Q＝qm或Q＝qV.
类型一温度、热量、内能的辨析
例1关于温度、热量和内能，下列说法正确的是[全品导学号：
09032030]（）
A．物体的温度升高，内能增大
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．物体内能增大，一定从外界吸收热量
D．物体的温度不变，其内能就一定不变
[易错辨析]温度、内能、热量的辨析
①特别提醒：
热量是一个过程量，表述热量时可用“吸收”或“放出”，但不能用“具有”或“含有”。
②物体吸热，内能一定增加，温度不一定升高（液体沸腾过程、晶体熔化过程）；物体放热，内能一定减少，温度不一定降低（晶体凝固过程）。
③物体温度升高，内能一定增加，可能是从外界吸热，也可能是外界对物体做了功。
④对物体做功，物体内能不一定增加，可能引起的是机械能的变化。
类型二探究物质吸收热量与其温度变化、质量的
关系
例2在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”实验中，记录的实验数据如下表.
实验
次数
质量
m/kg
初温
T0/℃
末温
T/℃
加热时间
t/min
1
0.1
20
30
2
2
0.2
20
30
4
3
0.3
20
30
6
4
0.3
20
40
12
5
0.3
20
50
18
（1）该实验中，记录加热时间有什么意义？
________________________________________________________________________.
（2）比较第__________这三次实验，可以探究水吸收的热量与水的质量是否有关．
（3）第3、4、5这三次实验，是探究水吸收的热量与______________________是否有关．
（4）通过实验可得出结论：
水吸收的热量与____________和__________________________有关．
[实验点拨]水吸收热量的多少不能被直接观察到，可以通过用相同的热源加热时间的长短来间接反映，加热时间越长，水吸收热量越多，这种方法称为转换法．
类型三热值的概念
例3下列说法中正确的是（）
A．燃料的热值越大，其燃烧时放出的热量就越多
B．燃料的热值越小，则完全燃烧单位质量的燃料放出的热量越少
C．燃料的热值越小，则完全燃烧单位质量的燃料放出的热量越多
D．燃料燃烧得越充分，其热值越大
[易错辨析]明确热值的两个关键点
类型四热量与热值的计算
例4汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧2kg汽油，可以放出____________J的热量，剩余汽油的热值为________________．
[方法指导]把握三点，正确解答有关热值的计算题
①正确理解燃料热值的概念，完全燃烧相同质量的不同燃料，哪种燃料放出的热量多，该种燃料的热值就高．
②认真审题，挖掘题目中的隐含条件，建立等量关系．
③建立等量关系后，得出待求量的表达式，然后代入数值进行计算，在代入数值时，注意各物理量的单位要统一．
课堂反馈（六）
[热量与热值]
1.关于内能、温度和热量，下列说法中正确的是（）
A．高温物体一定比低温物体具有的内能多
B．物体的温度越高，含有的热量越多
C．在内能转移的过程中，一定有热传递发生
D．物体的内能增加，一定是对物体做了功
2．下列关于热值的说法正确的是（）
A．燃料燃烧越充分热值越大
B．2kg的煤完全燃烧比1kg的煤完全燃烧热值大
C．1kg煤燃烧放出3×105J的热量，则煤的热值为3×105J/kg
D．热值是燃料的一种属性，与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同
3．汽油的热值为4.6×107J/kg，它的物理含义是________________________．
4．向酒精灯内添加适量酒精后，燃料的热值与灯内原来的部分相比较（）
A．变大B．不变C．变小D．无法确定
5．2017年5月18日，我国在南海海域“可燃冰”试采成功，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力．同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的________很大．以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧出的热量为__________J．（q煤气＝4.2×107J/kg）
6．深圳市大部分住宅区安装上了更安全、更环保的管道天然气．
（1）已知天然气的热值为4.2×107J/m3，它表示的物理意义是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
（2）小海家一个月用30m3的天然气，这些天然气完全燃烧时放出多少热量？
（3）如果这些热量由热值为1.4×108J/kg的氢燃料来提供，需要多少千克氢？
课时作业（六）
[12.2热量与热值]
一、选择题
1．热传递的实质是（）
A．温度高的物体把温度传递给温度低的物体
B．内能多的物体把热量传递给内能少的物体
C．高温物体把热量传递给低温物体
D．热量多的物体把热量传递给热量少的物体
2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是
（）
A．物体吸收热量，物体的温度一定升高
B．物体的温度越高，物体所含的热量越多
C．物体的内能增大，温度一定升高
D．物体的温度升高，内能一定增大
3．关于燃料的热值，下列说法中正确的是
（）
A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B．燃料没燃烧时就没有热值
C．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
D．容易燃烧的燃料热值一定大
4．运载火箭一般采用液态氢做燃料，原因是（）
A．液态氢的密度小，质量小，便于携带
B．液态氢的体积小，便于携带
C．液态氢的热值大，相同质量的情况下，可以燃烧放出较多的能量
D．液态氢易获得
5．表中所列为几种常见燃料的热值．学校在室温10℃时，每天向学生供100kg开水，若使用表中所示的燃料烧这些水，则所需燃料最少的是（）
几种常见燃料的热值/（J·kg－1）
汽油
酒精
无烟煤
烟煤
4.6×107
3.0×107
3.5×107
2.9×107
A.汽油B．酒精C．无烟煤D．烟煤
6．如图6－K－1所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的图像，由图像可知，A、B两种燃料的热值大小关系是（）
图6－K－1
A．qA＜qBB．qA＝qB
C．qA＞qBD．无法比较
7．“可燃冰”是由天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状的结晶物质．我国近期在南海海域“可燃冰”试采成功．如图6－K－2所示，燃烧1m3可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”（）
图6－K－2
A．具有较大的热量
B．具有很高的热值
C．只有燃烧时才有内能
D．未点燃时只具有化学能
二、填空题
8．通常所说的“热”包含有内能、热量、温度三种含义，请指出下面“热”的含义：
（1）摩擦生热________；
（2）天气很热________；（3）吸热升温________．
9．木炭的热值是3.4×107J/kg，其物理意义是____________________________.6kg木炭完全燃烧可放出________的热量，完全燃烧________g木炭所放出的热量为1.7×107J.
10．一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧660g的干木柴释放的能量．则干木柴的热值为________J/kg.
11．天然气、煤气的热值和价格如下表所示，在相同条件下使用________（选填“天然气”或“煤气”）更经济．小明家一个月用去70元的煤气费，则小明家一个月所用煤气完全燃烧放出的热量为__________J.
物质
天然气
煤气
热值/（J·m－3）
7.5×107
3.9×107
单价/（元·m－3）
2.0
1.4
12.如图6－K－3所示为“长征六号”运载火箭，它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机．
图6－K－3
（1）煤油燃烧过程中，其热值大小________．
（2）燃气对火箭做功，燃气的内能会________（选填“增大”“减小”或“不变”）．
三、实验探究题
13．小明同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他组装了如图6－K－4所示的装置进行实验，记录结果见下表：
图6－K－4
燃料
加热前的水温t1/℃
燃料燃尽后的水温t2/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
（1）为了保证实验结论的可靠性，小明同学选择了两套相同的装置，在实验中还应控制的相同的量：
________________、__________________．
（2）你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是__________．
14．为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，有四组同学做了如下实验：
在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他们的实验记录，根据记录回答下列问题．
烧杯号
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
24
2
（1）分析第1、2次实验数据可以得出的初步结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
（2）分析第3、4次实验数据可以得出的初步结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
（3）分析第1、3次实验数据可以得出的初步结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
（4）物质吸热多少与________________________________________________________________________有关．
四、计算题
15．2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破．可燃冰的热值约为1.4×1010J/m3，3m3的可燃冰完全燃烧后可放出多少热量？
16．污泥发电厂是将收集到的污水处理厂的污泥，在热电厂与煤掺烧发电，经测算，在完全燃烧的情况下，10t污泥相当于1.4t烟煤放出的热量，那么，完全燃烧500t污泥可以放出多少焦的热量？
（烟煤的热值为2.9×107J/kg）
17．管道天然气因使用方便而备受人们青睐，丽丽家在用管道天然气烧水时，将2kg水从20℃烧至100℃，水吸收的热量为6.72×105J，用去燃气0.0336m3，已知家用燃气灶的效率为50%.试求天然气的热值．
详解详析
【新知梳理】
一、1.热传递内能Q2.内能3.焦耳（J）
二、2.
（1）升高的温度水的质量水的质量
升高的温度
（2）加热时间
3．物体质量温度
三、1.完全燃烧qJ/kg或J/m3
【应用示例】
例1A[解析]物体的温度升高，分子运动加剧，所以内能增加；热量是一个过程量，不能用“含有”或“具有”等词来修饰；物体内能增大可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功；物体的温度不变，其内能可能不变，也可能增加，如晶体熔化时，吸热但温度不变，内能增加．
例2
（1）为了比较水吸收热量的多少
（2）1、2、3（3）水升高的温度（4）水的质量
水的温度的变化
例3B[解析]燃料燃烧所能放出热量的多少，取决于两个因素：
一个是热值，它是燃料的一种特性，只与燃料种类有关；另一个是燃料的质量，A错误.燃料的热值越小，完全燃烧单位质量的燃料放出的热量就越少，故C错误．对于某种确定的燃料，不论它是否充分燃烧，其热值是不变的，D错误．
例49.2×1074.6×107J/kg
[解析]Q＝qm＝4.6×107J/kg×2kg＝9.2×107J；热值是燃料的一种特性，剩余汽油的热值不变．
【课堂反馈】
1．C
2．D[解析]燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度和质量无关，故A、B错误；由于不确定燃料是否完全燃烧，不能计算煤的热值，故C选项错误；热值是燃料的一种属性，与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同，故D选项正确．
3．完全燃烧1kg的汽油放出的热量为4.6×107J
4．B
5．热值4.2×108J
6．
（1）1m3天然气完全燃烧时放出的热量是4.2×107J
（2）1.26×109J（3）9kg
【课时作业】
1．C2.D3.C4.C5.A
6．C[解析]根据图像可知，完全燃烧相同质量的A、B两种燃料，A放出的热量大于B放出的热量，由Q＝mq可知，qA＞qB.
7．B[解析]完全燃烧1m3可燃冰释放出的能量与完全燃烧164m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”具有很高的热值．
8．
（1）内能
（2）温度（3）热量
[解析]
（1）摩擦生热是通过克服摩擦做功，使物体的内能增加，所以这里的“热”指内能；
（2）天气很热是反映空气的冷热程度，所以这里的“热”指温度；（3）吸热升温是指物体吸收热量温度升高，故指热量．
9．完全燃烧1kg木炭放出的热量为3.4×107J2.04×108J500
10．1.0×107[解析]由Q放＝mq可得，干木柴的热值为：
q＝
＝
＝1.0×107J/kg.
11．天然气1.95×109
12．
（1）不变
（2）减小
13．
（1）水的质量煤油和菜籽油的质量
（2）煤油
14．
（1）不同质量的同种物质，升高相同的温度时，质量大的吸收的热量多
（2）质量相等的同种物质，温度升高多的吸收的热量多
（3）质量和升高的温度都相同时，不同的物质吸收的热量不同
（4）质量、升高的温度、物质的种类
15．3m3的可燃冰完全燃烧后可放出的热量：
Q放＝Vq＝3m3×1.4×1010J/m3＝4.2×1010J.
16．2.03×1012J
17．根据η＝
×100%可得，天然气燃烧放出的
热量Q放＝
＝
＝1.344×106J，根据Q＝Vq得天然气的热值q＝
＝
＝4×107J/m3.
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