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2014新人教版中考一二轮复习课件 20课时之第5课时 内能和热机

发布时间:2014-01-31 15:37:08  

第5课时

内能和热机

①通过自然界和生活中的一些简单热现象,了 解分子热运动的一些特点;②知道分子动理论的 基本观点;③了解内能和热量;④从能量转化的 考试要求 角度认识燃料的热值;⑤了解比热容;⑥了解热 机的工作原理;⑦知道内能的利用在人类社会发 展史上的重要意义

考点 内能的利用和热量的计算出题可能性最大,且热量的计 解析 算中Q=mq这几年中考都未曾涉及,值得重点关注

考点1 分子热运动
分子 动理论 分子、原子 构成的; 常见的物质是由大量的______________ 构成物质的分子在不停地做________ 热 运动;分子间 存在着________ 斥力 引力 和________ 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。由 于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫 热运动 。温度越________ 高 ,分子热运 做分子的__________ 动越剧烈

分子 热运动

定义
扩 散 现 象 生活举例 说明 影响因素

不同的物质在互相________ 接触 时,彼此进入对 方的现象叫扩散 “花气袭人知骤暖”;“墙角放煤,日久变 黑”;“酒香不怕巷子深”;“槐花飘香” 分子在不停地做________________ 、分子间 无规则运动 有________ 间隙 扩散现象与温度有关,且温度越高,扩散得 快 越________

[点拨] 扩散只能发生在不同物质之间;气体、液体、 固体之间都可以发生扩散现象,不同状态的物质之间也可 以发生扩散。

考点2

内能及热量

1. 内能及其应用 动能 构成物体的所有分子,其热运动的_______ 内能定义 与分子________ 势能 的总和,叫做物体的内能 物体的内能与温度、质量、材料、状态有 决定因素 关;由于分子在永不停息地做___________ 无规则运动 , 零 所以物体的内能永不为______

改变方式 实质

热传递

做功

转移 内能的________

转化 能量的________
钻木取火、摩擦生热、搓手取暖 做功的两种情况:一是外界对 增加 ,其 物体做功,物体内能______ 他形式的能转化为______ 内能 ;二是 物体对外界做功,物体内能 __________ ,________ 减少 内能 转化为其 他形式的能

晒太阳、烧水做饭、哈 生活举例 气取暖 ①热传递条件:物体间 温度差 ; 存在________ ②热传递方向:能量从 补充说明 高温物体传递到低温物 体,直到两物体温度 相同 为止 ________ 联系

热传递和做功在改变物体内能上是等效的

[点拨] 当物体对外做功时,由于内能减少,温度降低, 如图5-1所示的实验中会观察到两个现象:一是橡皮塞被弹 起,二是瓶口有大量“白气”出现(液化现象)。

2. 热量 概念 在热传递过程中,传递________________ 叫做 能量的多少 Q 表示 热量,用符号______

单位
与内能 关系

______

__( 符号:______) J 焦耳
增加 ;放出热量,内 物体吸收热量,内能________ 能________ 减少 热量是一个过程量,伴随着热传递的产生而出 现、终止而消失;物体本身并没有热量,不能说 某个物体“具有”或“含有”热量,更不能说 “比较”两物体热量的多少,只能说物体“吸收” 或“放出”了热量

说明

考点3

比热容的探究与计算
探究课题:比较不同物质的吸热能力

1. 探究:比较不同物质的吸热能力

实验 装置

实验 设计

怎样比较水和食用油吸热能力的差异? 吸收相同热量,比较升温多少 ; 方法一: ____________________________ 升高相同温度,比较吸热多少 方法二:____________________________

探究课题:比较不同物质的吸热能力 探究 方法

实验过程中应当控制水和食用油的质量________ 相同 ,升 高相同温度或吸收相同热量(即加热相同时间),这种研 究问题的方法称为__________________ 控制变量法
水 ①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________ ; 强 ②物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升温 多少有关 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

得出 结论 实验 改进

2. 比热容
物理意义 定义 单位 比热容是描述物质吸热本领的物理量 一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和 c 表 升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。用字母______ 示 单位是__________________ J/(kg· ℃) 焦每千克摄氏度 ,符号是__________ ①水的比热容是______________________ 4.2×103 J/(kg· ℃) ,它的物理意义: 1 kg 的水温度升高(或降低)________ ________ 1℃ 所吸收(或放出)的 热量 为4.2×103 J; ________ ②水的比热容大的利用:一是取暖,二是散热,三是调节气候

水的比 热容

吸、放 热公式

Q吸=cm(t-t0) ;放热公式:________________ Q放=cm(t0-t) , 吸热公式:________________ 若不考虑热损失,则Q吸=Q放

[点拨] 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关;不同物 质的比热容一般不同;同一种物质,比热容与状态有关。

考点4 内能的利用—热机
1. 热机 定义 利用内能做功的机械

原理

应用

蒸汽机、内燃机、喷气式发动机等

认识“内燃机”
定义 分类 燃料直接在发动机________ 汽缸 内燃烧的热机叫内燃机 ____________ 和____________ 汽油机 柴油机

每一个工作循环分为四个冲程:________ 吸气 冲程、________ 压缩 做功 冲程、________ 排气 冲程,此过程中曲轴和飞轮 冲程、________ 工作过 转动2周,活塞往复2次,对外做功1次 程(四冲 吸气、压缩和排气冲程

是依靠飞轮的________ 惯性 来完成的, 程) 做功 冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程 ________

内能 转化为________ 机械能 ;压缩冲程中是 做功冲程中是将________ 将________ 机械能 转化为________ 内能

2. 热值 定义 单位 公式 某种燃料________ 完全 燃烧放出的热量与其质量之比, 叫做这种燃料的热值 ________(符号:J/kg) 焦每千克 Q=mq(q为热值) 1 kg 酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示:________

酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107 J
物理 意义 1 m3 煤气的热值是3.9×107 J/m3,表示:________ 煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107 J

[点拨] 热值反映的是某种物质的燃烧特性,同时反映出 不同燃料燃烧过程中化学能转化成内能的本领大小,只与燃 料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。

3. 热机的效率 定义 有用功 的那部分能量与燃料完全 热机用来做__________ 能量 之比叫做热机的效率 燃烧放出的________
W有用 Q总 = η= ________

公式

提高 效率 途径

①使燃料充分________ 燃烧 ,如:将煤粒磨成煤粉、 加大送风量等; ②尽量减小各种____________ 热量损失 ; ③机件间保持良好的________ 润滑 、减小________ 摩擦

[说明] 热机的效率总小于1,主要是由于燃料不能完全 燃烧、废气带走一部分热量、克服摩擦做功、热传递损失能 量等,没有将全部能量都利用起来。

内能与机械能的区别
项目 定义 研究 对象 决定 因素 补充 说明 内能 机械能 构成物体的所有分子,其热运 动能、重力势能、弹性势 动的动能与分子势能的总和 能统称为机械能 微观世界的所有分子 宏观世界的整个物体

与整个物体的质量、运动 与物体的材料、质量、温度、 速度、相对高度和弹性形变 状态有关,而与物体的外在运动 程度有关;物体的机械能可 形式无关;物体的内能永不为零 能为零 内能是不同于机械能的另一种形式的能,但是两者之间可以 相互转化

中 考 探 究 类型一 分子动理论
例 1 (多选)小强发现以下现象:劣质的装修材料含有 超标的甲醛等有毒有机物,使用后会造成室内的环境污染; 用胶黏剂可以把装修板材粘在一起;把汽油倒入油漆中调和, 发现1 mL汽油和1 mL油漆混合后小于2 mL。这些现象可以 说明( BCD ) A.物质是由分子或原子构成的 B.分子间存在着相互作用力 C.分子间有间隙 D.分子在不停地做无规则运动

解析 有机物挥发过程说明分子的无规则运动;板材被 粘合在一起,是胶黏剂分子间的引力起作用;汽油和油漆混 合后体积变小,是因为分子间有间隙。

类型二

内能

例 2 如图5-2所示,冰糖葫芦是小朋 友喜爱的零食,制作时,先将洗净的山楂穿 在竹签上,然

后将适量的白糖放入锅中加热, 利用__________的方法增加了糖的内能,待 热传递 白糖________(物态变化名称)成液态的糖浆, 熔化 再在山楂上蘸上糖浆,等糖浆________(选填 放出 “吸收”或“放出”)热量凝固成固态,这样就做好了冰糖葫 芦。

例 3 如图5-3所示,不旋转的铝件在强大压力作用下 做功 的方式使两者接触处温 顶住高速旋转的铜件,通过________ 度急剧升高,内能增大,这样铜和铝接触处的分子相互渗透, 引 力的作用,使两者紧密结合在一起 由于分子间存在________ ,这就是先进的“旋转焊接”技术。

解析

旋转过程摩擦生热,机械能转化为内能。

点评 本题考查做功对物体内能的改变,对物体做 功,物体的内能增加,物体对外做功,物体的内能减小。

类型三 比热容
例 4 水的比热容比煤油的大, 如 图5-4所示,用规格相同的两试管分别 装上质量相同的煤油和水,隔着石棉网 同时对两试管加热, 图5-5中能正确反 映该实验情况的是( C )

类型四 热值与热量计算
例 5 某家庭需要将50 kg、20℃的水加热到60℃ 作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8 kg 煤气。已知煤气的热值q=4.2×107 J/kg,水的比热容 c=4.2×103 J/(kg· ℃)。则50 kg、20℃的水加热到60℃ 需吸收的热量为________J 8.4×106 ;完全燃烧0.8 kg煤气放出的 7J;煤气灶烧水的效率为________ 25% 。 热量为________ 3.36×10_

解析

Q吸=cm(t-t0),Q放=mq,η=

Q吸 。 Q放

点评 结合比热容、热值知识进行热量计算,在 2014年中考中是一个重点。

类型五 热机
例 6 如图5-6所示是四冲程汽油机工作的部分过 乙 图是做功冲程,________ 甲 程示意图,其中________ 图是 依靠飞轮的惯性来完成的冲程。

解析 四个冲程中,只有做功冲程是自主的,其他冲程都 是依靠飞轮惯性来完成的。


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