1、熱和能章末復(fù)習(xí)與鞏固熱和能章末復(fù)習(xí)與鞏固2012-8-16一、交代內(nèi)容一、交代內(nèi)容重、難點(diǎn)聚焦重、難點(diǎn)聚焦1、認(rèn)識擴(kuò)散現(xiàn)象。、認(rèn)識擴(kuò)散現(xiàn)象。2、內(nèi)能、熱量的概念，影響內(nèi)能的因素，改變內(nèi)能的途徑。、內(nèi)能、熱量的概念，影響內(nèi)能的因素，改變內(nèi)能的途徑。3、比熱容的概念、單位、意義及其應(yīng)用。、比熱容的概念、單位、意義及其應(yīng)用。4、熱量的計(jì)算。、熱量的計(jì)算。5、熱機(jī)的工作原理及能量轉(zhuǎn)化過程。、熱機(jī)的工作原理及能量轉(zhuǎn)化過程。6、燃料的熱值及熱機(jī)效率。、燃料的熱值及熱機(jī)效率。出自：出自：學(xué)案導(dǎo)學(xué)學(xué)案導(dǎo)學(xué)目標(biāo)與策略目標(biāo)與策略知識點(diǎn)一：分子動理論知識點(diǎn)一：分子動理論分子動理論中?？疾鞌U(kuò)散現(xiàn)象分子動理論中?？疾鞌U(kuò)

2、散現(xiàn)象擴(kuò)散是指兩種不同物質(zhì)相互接觸時(shí)彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。氣體、液體、固體都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。它是分子間的一種自發(fā)行為，是分子熱運(yùn)動的表現(xiàn)。擴(kuò)散的快慢與溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散越快，表明溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動越劇烈。分子間同時(shí)存在著引力和斥力分子間同時(shí)存在著引力和斥力它們都隨著分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力變化得快。當(dāng)分子間的距離很小時(shí)作用力表現(xiàn)為斥力，例如固體很難被壓縮。當(dāng)分子間的距離很大時(shí)作用力表現(xiàn)為引力，例如掰開物體感到費(fèi)力。知識點(diǎn)二：內(nèi)能知識點(diǎn)二：內(nèi)能內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和任何物體

3、在任何情況下都有內(nèi)能，內(nèi)能具有不可測量性。從內(nèi)能的定義中可以看出內(nèi)能的大小與分子個數(shù)的多少，分子動能、分子勢能的大小都有關(guān)，所以宏觀上就表現(xiàn)為物體的內(nèi)能受質(zhì)量、溫度、體積的影響。內(nèi)能與溫度的關(guān)系內(nèi)能與溫度的關(guān)系物體的溫度升高，內(nèi)能增加；溫度降低，內(nèi)能減少。即溫度改變內(nèi)能就改變。反之，內(nèi)能改變了，溫度不一定改變。例如，冰熔化過程中吸熱，內(nèi)能增加，但溫度不變。改變內(nèi)能的方法有兩種改變內(nèi)能的方法有兩種一是做功，二是熱傳遞。二者之間的區(qū)別與聯(lián)系是：A、做功與熱傳遞在改變內(nèi)能上是等效的。B、做功的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能與其他形式能之間的轉(zhuǎn)化。C、熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能在物體之間轉(zhuǎn)移。注意：不是所有的對物體做功都能使物體

4、的內(nèi)能增加，例如，將物體舉高，雖然對物體做了功，但是內(nèi)能不變。因此我們通常說對物體做功，物體的內(nèi)能會增加，而不說物體的內(nèi)能一定增加。知識點(diǎn)三：熱量的計(jì)算知識點(diǎn)三：熱量的計(jì)算熱量熱量是指物體在熱傳遞過程中傳遞能量的多少，它是一個過程量。一般用“吸收”或“放出”來描述，而不能說“具有”或“含有”。熱量的單位是焦耳（J）。比熱容比熱容是反映物質(zhì)吸熱或放熱能力大小的物理量。單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高1所吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。單位是J/(kg)。比熱容與物質(zhì)的溫度及溫度變化無關(guān)；與物體吸熱或放熱的多少無關(guān)；與物質(zhì)的種類有關(guān)，不同的物質(zhì)比熱容一般不同；與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，物質(zhì)的狀態(tài)改變，其比熱容

5、改變。水的比熱容為4.2103J/(kg)。它表示的物理意義是質(zhì)量為1kg的水在溫度升高（或降低）1時(shí)吸收（或放出）的熱量是4.2103J。熱量的計(jì)算：熱量的計(jì)算：Q=cmt (t指溫度的變化即溫度“升高了”或“降低了”多少)Q吸=cm（t-to） Q放=cm(to-t）其中t表示末溫，to表示初溫，m表示質(zhì)量，單位用千克。 Q=mq（利用熱值計(jì)算放出的熱量時(shí)一定要在燃料完全燃燒的情況下使用）熱值：熱值：指一千克某種燃料完全燃燒放出的熱量。用字母q表示，單位是J/kg。質(zhì)量為m的燃料完全燃燒釋放出的熱量為Q=mq。熱值是燃料的一種特性，反映的是相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量不同。熱值的

6、大小只與燃料種類有關(guān)，與燃燒程度、質(zhì)量的多少無關(guān)。燃料燃燒時(shí)實(shí)際放出的熱量與燃料的種類、燃料的質(zhì)量及燃料是否充分燃燒有關(guān)。四沖程內(nèi)燃機(jī)四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成。四個沖程叫一個工作循環(huán)。每個工作循環(huán)活塞往復(fù)運(yùn)動兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次。在吸氣、排氣沖程中只存在能量的轉(zhuǎn)移，壓縮、做功沖程中涉及到能量的轉(zhuǎn)化。在壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。熱機(jī)的效率：熱機(jī)的效率：用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。=W有用功/Q完全爐子的效率：有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。=Q有/Q完全考察分子動理論考察分子動理論1

7、、“花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新情?！边@是南宋詩人陸游村居書喜中的兩句詩，描寫春情天暖，鳥語花香的山村美景。對于前一句，從物理學(xué)的角度可以理解為花朵分泌出的芳香分子_加快，說明當(dāng)時(shí)周邊的氣溫突然_。（生活中、詩歌中都蘊(yùn)含著物理知識）答案答案：擴(kuò)散；升高擴(kuò)散；升高總結(jié)升華總結(jié)升華：擴(kuò)散的快慢與溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散越快，表明溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動越劇烈。舉一反三：舉一反三：以下說法正確的是A、破鏡難圓是因?yàn)楣腆w分子間只存在斥力B、宇宙大爆炸理論認(rèn)為宇宙生于大爆炸-爆炸引起宇宙膨脹C、在空調(diào)房間吸煙時(shí)，會看到煙霧在空中彌漫，這是分子的無規(guī)則運(yùn)動D、微風(fēng)襲來，聞到陣陣花香，這是擴(kuò)散現(xiàn)象B內(nèi)能、溫

8、度、熱量概念辨析：內(nèi)能、溫度、熱量概念辨析：2、下列說法中正確的是 （注意：內(nèi)能和溫度是兩個不同的物理量）A物體的溫度越高，它的內(nèi)能越大B溫度為0時(shí)，物體仍具有內(nèi)能C物體的內(nèi)能等于物體的分子動能D分子的無規(guī)則運(yùn)動與溫度無關(guān)答案：答案：B總結(jié)升華總結(jié)升華：物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量有關(guān)。對于同一物體來說，溫度升高內(nèi)能增加，溫度降低，內(nèi)能減少。舉一反三舉一反三下列說法中不正確的是 A溫度為0的物體沒有內(nèi)能B溫度高的物體內(nèi)能一定多C物體的內(nèi)能增加，它的溫度一定升高答案：答案：A，B，C。3、以下說法正確的是：A、物體的溫度升高，內(nèi)能一定增加。B、物體的內(nèi)能增加，溫度一定升高。C、物體吸收熱

9、量，內(nèi)能一定增加。D、物體內(nèi)能增加，一定吸收了熱量。答案：答案：A總結(jié)升華：總結(jié)升華：熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移，內(nèi)能改變的多少可用傳遞熱量的多少來度量；做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能之間的相互轉(zhuǎn)化，內(nèi)能改變的多少可用做功的多少來度量。舉一反三舉一反三用活塞式打氣筒為自行車輪胎打氣的過程中，會發(fā)現(xiàn)氣筒的上部筒壁只是略有發(fā)熱，而氣筒的下部筒壁，特別是底部附近筒壁的溫度較高，甚至燙手。對于筒壁發(fā)熱現(xiàn)象，有兩個方面的原因：a、打氣時(shí)活塞壓縮氣體做功使氣體的內(nèi)能增加，升溫的氣體通過熱傳遞使筒壁溫度升高；b、打氣過程中活塞與筒壁之間不斷地摩擦生熱使筒壁的內(nèi)能增加、溫度升高，但這兩個使筒

10、壁發(fā)熱的原因中有一個是主要原因。根據(jù)上述筒壁發(fā)熱現(xiàn)象的描述：(1)你猜想_是主要原因(填“a”;或“b”)；(2)你猜想的依據(jù)是：_。解析：解析：（1）a （2）因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生的熱是傳給整個筒壁，壓縮氣體產(chǎn)生的熱主要是在氣筒下端傳給筒壁。從題中描述現(xiàn)象可知，氣筒上部只是略有發(fā)熱，而氣筒的下端卻很熱，甚至燙手，所以壓縮氣體產(chǎn)生的熱量使氣筒發(fā)熱應(yīng)該是主要原因。4、質(zhì)量相等的鐵塊和鋁塊，吸收了相等的熱量，升高的溫度是否相同？為什么？如果要使它們升高相同的溫度，哪個吸收的熱量多？答案：答案：質(zhì)量相等的鐵塊和鋁塊，吸收相等的熱量后，升高的溫度不相同，這是因?yàn)殇X的比熱大于鐵的比熱，要使它們升高相同的溫度，鋁

11、塊應(yīng)吸收較多的熱量。舉一反三舉一反三判斷下列說法中正確的是 A物質(zhì)吸收的熱量越多，它的比熱就越大B物質(zhì)的溫度變化越小，它的比熱就越大C把一個鐵塊分開，用其中一塊測鐵的比熱，因?yàn)橘|(zhì)量小了，所以測得的比熱值就大了D單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高1吸收的熱量越少，比熱就越小答案：答案：D。5、沙漠地區(qū)為什么會有早穿皮襖午穿紗的奇特現(xiàn)象？沿海地區(qū)可能出現(xiàn)這種現(xiàn)象嗎？答案與解析答案與解析： 沙漠地區(qū)多砂石，砂石比熱小，夜間砂石散熱，溫度降低較多，因而出現(xiàn)早晨氣溫較低。午間在陽光照射下，砂石吸熱后溫度升高較快，氣溫迅速上升，因而出現(xiàn)早、午氣溫差別較大的奇特現(xiàn)象。沿海地區(qū)多水，水的比熱較大，夜間海洋與沙漠地區(qū)

12、同樣散熱，海洋的溫度降低不多，早晨氣溫就不太低；同理，白天氣溫也不會升高得太快，所以沿海地區(qū)不會出現(xiàn)早穿棉襖午穿紗的現(xiàn)象。總結(jié)升華：總結(jié)升華：解釋這類問題，應(yīng)分析清楚，不能簡單地回答：砂石比熱小，水的比熱大。舉一反三舉一反三“城市尚余三伏熱，秋光先到野人家”，說明在陸游那個時(shí)代，人們就已覺察到城市溫度高于郊區(qū)。請你分析城市“熱島效應(yīng)”的主要原因？答案：答案：（1）城市多水泥、沙石，郊區(qū)多水。質(zhì)量相同的沙石和水，吸收相同的熱量時(shí)，由于水的比熱容大，沙石升高的溫度高。（2）水汽化要吸熱。（3）城市熱機(jī)多，排出的廢氣多。（4）城市高樓林立，空氣不易對流。能源能源6、自然界存在多種能為人類提供生活、生

13、產(chǎn)所需要的能源，在下列幾組能源中，屬于可再生能源的是（ ）A、水能、石油、核燃料 B、風(fēng)能、煤炭、天然氣 C、煤炭、石油、天然氣 D、風(fēng)能、水能、太陽能答案：答案：D舉一反三舉一反三關(guān)于核能的獲得，下列說法中正確的是（ ）A、核反應(yīng)堆就是利用原子核裂變時(shí)，在極短的時(shí)間內(nèi)放出大量核能的裝置B、當(dāng)原子核內(nèi)部發(fā)生變化時(shí)，能釋放出巨大的能量，核裂變和核聚變是獲得核能的兩種方式C、核電站是使核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再通過汽輪機(jī)轉(zhuǎn)化為電能的裝置D、在核電站的反應(yīng)堆中發(fā)生的是可控制的核聚變答案：答案：BC探究物質(zhì)吸熱能力的實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)吸熱能力的實(shí)驗(yàn)7、為了比較水和食用油的吸熱能力，某實(shí)驗(yàn)小組選取的器材有：兩個相同規(guī)

14、格的酒精燈、兩個相同規(guī)格的燒杯、兩支相同規(guī)格的溫度計(jì)、兩個鐵架臺、火柴。請問：（1）還需要的器材是：_（2）對水和食用油的選取，需滿足的條件是：_（3）怎樣確定水和食用油是否吸收了相同的熱量：_答案：答案：（1）天平 （2）質(zhì)量相同 （3）加熱時(shí)間相同舉一反三舉一反三：為了比較水和沙子吸熱本領(lǐng)的大小，小明做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：在2個相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子，用兩個相同的酒精燈對其加熱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：（1）在此實(shí)驗(yàn)中，用加熱時(shí)間的長短來表示物質(zhì)_（2）分析下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度時(shí)，水吸收的熱量_（選填“大于”或“小于”）沙子吸收熱量。（3

15、）如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子，_(選填“沙子”或“水”)升高的溫度更高。(4)實(shí)驗(yàn)中有些同學(xué)發(fā)現(xiàn)：剛開始加熱時(shí)，情況與（3）結(jié)論不符，你認(rèn)為可能的原因是_答案：答案：（1）吸收熱量的多少 （2）大于 （3）沙子 （4）水的導(dǎo)熱性能好或沙子導(dǎo)熱性能不好或沙子里的溫度計(jì)插入比較淺熱量的計(jì)算熱量的計(jì)算（2007貴港）某校每天將1000kg、20的水燒開供師生飲用（1）請計(jì)算每天燒開這些水至少需要多少熱量？（2）若燒開水的爐子用干木柴作燃料，每天至少需要多少干木柴？水的比熱容為4.2103J/（kg）；干木柴的熱值取1.2107J/kg；水的沸點(diǎn)以100計(jì) 解：（1）水吸收的熱量：Q吸=c

16、mt=4.2103J/（kg）1000kg（100-20）=3.36108J；（2）由題知，Q放=m柴q=Q吸=3.36108J，需要干木柴的質(zhì)量：m柴=Q放放/q=3.36108J/1.2107J/kg=28kg答：（1）每天燒開這些水至少需要3.36108J的熱量；（2）若燒開水的爐子用干木柴作燃料，每天至少需要28kg干木柴 總結(jié)升華：總結(jié)升華：利用Q=cmt計(jì)算時(shí)注意t指的是溫度的變化量，既不是初溫，也不是末溫。審題時(shí)要注意是“升高到”還是“升高了”前者指的是末溫，后者指的是變化的溫度。利用Q=mq計(jì)算時(shí)，一定算的是燃料完全燃燒放出的熱量。舉一反三：舉一反三：三峽水電站是世界上最大的水力發(fā)電站，年均發(fā)電量預(yù)計(jì)為8.51010kWh，這些電能將送往江蘇、上海等九省市，所以人們說“三峽可照亮半個中國”。專家介紹：三峽水電站的年發(fā)電量，相當(dāng)于一個每年消耗51010kg煤的火力發(fā)電站的年發(fā)電量，而且是廉價(jià)、清潔、可再生的能源。（1）已知煤的熱值為2.9107J/kg，求51010kg煤完全燃燒將放出的熱量。（2）向大氣中排放過量的二氧化碳等溫室氣體是造成“溫室效應(yīng)”的主要原因。三峽水電站與同等供電量的火力發(fā)電站相比，每年將少排放二氧化碳1.21010kg，已知在通常情況下二氧化碳?xì)怏w的密度為1.98kg/m3，求這些二氧化碳?xì)怏w在通常情況下的