3.5物體的內(nèi)能2課件-浙教版科學(xué)九年級(jí)上冊(cè)

第5節(jié)物體的內(nèi)能對(duì)物體做功，可以使物體的內(nèi)能增加。物體對(duì)外做功，本身的內(nèi)能會(huì)減少。1、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能2、做功可以改變物體的內(nèi)能二、改變物體內(nèi)能的方法一、內(nèi)能的概念物體溫度升高，內(nèi)能增加；溫度降低，內(nèi)能減少。概念:物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和，叫物體的內(nèi)能(俗稱：熱能)夏天中午，沙子很燙而海水很涼。還記得嗎?比熱容不同熱傳遞過(guò)程中傳遞的是什么?

如何計(jì)算熱傳遞過(guò)程中物體吸收的熱量有多少呢?1、定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高（或降低）1°C所吸收（或放出）的熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱容。用符號(hào)C表示2、單位:J/(kg.°C).C水=4.2×103焦/（千克.℃）1千克的水溫度升高1℃時(shí)需要吸收4.2×103焦的熱量3、意義：一、比熱容讀作焦耳每千克攝氏度

水4.2×103砂石

0.92×103鐵.鋼0.46×103冰

2.1×103玻璃

0.67×103銅

0.39×103煤油

2.1×103橡膠1.7×103水銀

0.14×103酒精

2.4×103水蒸氣1.88×103鋁0.88×103甘油2.5×103干泥土

0.84×103鉛0.13×103從上表中你可發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？幾種物質(zhì)的比熱[焦/（千克·℃）]2、水的比熱最大。3、同種物質(zhì)在不同狀態(tài)時(shí)比熱容不同。1、比熱與物質(zhì)的種類有關(guān)比熱容的實(shí)質(zhì)（2）反映了物質(zhì)吸熱、放熱的本領(lǐng)；（3）物質(zhì)對(duì)冷熱反應(yīng)的靈敏程度；比熱容越大，吸熱或放熱本領(lǐng)越強(qiáng)，吸熱不容易升溫，放熱不容易降溫比熱容越小，對(duì)冷熱反應(yīng)越靈敏，溫度變化大

請(qǐng)記錄（1）比熱容是物質(zhì)的一種特性。與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，與溫度、質(zhì)量、吸收或放出熱量多少無(wú)關(guān)水的比熱4.2×103焦/（千克·℃）物理意義是---------？1千克水溫度升高1℃要吸收4200焦熱量3千克1℃3千克4℃4200焦×34200焦×3×4“一壺冷水，水的質(zhì)量為2千克，把水從20℃加熱到100℃，吸收了多少熱量？”熱量=×103焦/(千克·℃)×2千克×(100–20)℃=6.72×105焦二、熱量的計(jì)算“一壺冷水，水的質(zhì)量為2千克，把水從20℃加熱到100℃，吸收了多少熱量？”熱量=×103焦/(千克·℃)×2千克×(100–20)℃

=6.72×105焦熱量=比熱×質(zhì)量×溫度變化量熱量的計(jì)算公式Q吸=cm(t-t0)物體的比熱(c)物體的質(zhì)量mt表示吸熱后的溫度t0表示吸熱前的溫度

如果要計(jì)算物體降溫時(shí)放出的熱量,計(jì)算公式會(huì)有什么不同?例題1:一塊質(zhì)量為5千克,溫度為10℃的鐵塊加熱到200℃,鐵塊吸收了多少熱量?(鐵的比熱為0.46×103焦/(千克.℃)解:∵m=5千克t0=10℃t=200℃c=0.46×103焦/(千克.℃)∴Q吸=cm(t-t0)=0.46×103焦/(千克·℃)×5千克×(200℃-10℃)=4.37×105焦答:鐵塊吸收的熱量是4.37×105焦.解題指導(dǎo)【例2】質(zhì)量為2千克的砂石和水，它們都吸收了7.36×104焦的熱量，升高的溫度各是多少？先審題。已知什么？求什么？解：根據(jù)公式：Q吸＝cm（t－t0）=cmΔt可得：Δt=cmQ吸

Δt砂石=c砂石m砂石

Q吸

=7.36×104焦0.92×103焦/(千克·℃)×2千克=40℃Δt水=c水m水

Q吸

=7.36×104焦×103焦/(千克·℃)×2千克≈8.8℃答：砂石升高40℃，水升高約8.8℃。c砂石=0.92×103焦/(千克·℃)c水=4.2×103焦/(千克·℃)1.“水的比熱容大”這一特點(diǎn)在人們的日常生活和生產(chǎn)中具有重要的意義。你能舉幾例嗎？用科學(xué)的眼光看待生活2.新疆有句諺語(yǔ)：“早穿皮襖午穿紗，懷抱火爐吃西瓜”你能說(shuō)出它的道理！我國(guó)新疆某些地區(qū)都是沙漠或沙石，缺水。沙石的比熱容遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水的比熱容，所以沙石吸收同樣多的熱量溫度升高的快，故中午溫度很高；同樣，沙石放出同樣多的熱量溫度降低的也很快，故夜晚和早上溫度很低，需穿皮襖。3.海陸風(fēng)的形成晚上陸風(fēng)白天海風(fēng)水的比熱容比沙石泥土的比熱容大得多，在白天相同的日照條件下，水升高的溫度比沙石泥土的小，所以海面的空氣溫度比陸地上空的空氣溫度低，密度大，所以風(fēng)會(huì)從海洋吹向陸地，形成海風(fēng)。在晚上，水和沙石泥土放出相同的熱量時(shí)，水的降低的溫度比沙石泥土降得慢，所以海面上空的空氣溫度比陸地上空的溫度高，密度小，所以風(fēng)會(huì)從陸地吹向海面，形成陸風(fēng)。熱量(Q)與溫度變化量有關(guān)與質(zhì)量有關(guān)與物質(zhì)種類（比熱）有關(guān)物體吸收或放出熱的多少定義多少焦耳（J）單位注意：“熱量”是個(gè)過(guò)程量，只有在熱傳遞的過(guò)程中，才有“熱量”這個(gè)概念。吸收或放出熱量的多少與溫度變化的多少有關(guān)，而與物體本身溫度的高低無(wú)關(guān)小結(jié)燃料燃燒放出的熱量從哪里來(lái)?液化石油氣汽油或柴油液態(tài)氫燃燒:化學(xué)能內(nèi)能生活中從哪里獲得熱量?思考相同質(zhì)量的不同燃料燃燒所放出的熱量不同思考為什么火箭用的燃料是氫而不是汽油?

一千克某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量，也叫燃燒值熱值2、符號(hào)：q3、單位：焦耳/千克（J/kg）4、科學(xué)意義：以汽油為例q汽油=7焦耳/千克表示每千克的汽油完全燃燒所放出的熱量是7焦耳5、計(jì)算公式：Q放

=mq熱值1、定義：一千克某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量，也叫燃燒值氣體燃料的單位：焦每立方米；符號(hào)：J/m3。Q放=Vq燃料熱值燃料熱值干木柴煙煤無(wú)煙煤焦炭木炭酒精柴油1.2×1072.9×1073.4×1073.0×1073.4×1073.0×1073.3×107煤油氫煤氣（焦/米3）天然氣（焦/米3）4.6×1071.4×1083.9×107(7.1-8.8)×107常用燃料的熱值（焦/千克）從上表中你可發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？1、熱值與燃料的種類有關(guān)。2、熱值與燃料的質(zhì)量或體積、是否完全燃燒無(wú)關(guān)6、有關(guān)熱值的計(jì)算【例3】7焦/千克，則完全燃燒20克酒精放出的熱量是多少？Q=mq

=7焦/千克千克=6x105焦如果這些熱量用于加熱2千克20℃的冷水，假設(shè)60%被水吸收，則能使水溫達(dá)到多少℃？Δt水=c水m水

Q吸

=6×105焦×103焦/(千克.℃)×2千克×60%≈℃t=+t0Δt水=20℃℃=℃解：答：（略）根據(jù)熱值表，計(jì)算一下10噸氫完全燃燒放出多少焦耳的熱量？再算算，若用干木柴完全燃燒來(lái)獲得這些熱量，需要多少噸干木柴？氫的熱值是×108J/kg干木柴的熱值×107J/kg放出熱量Q=mq

=10×103kg×

×108J/kg×1012J需要干木柴約120噸干木柴完全燃燒放出的熱量等于10噸氫完全燃燒放出的熱量。嘗試練習(xí)1．關(guān)于溫度、比熱容、熱量、內(nèi)能，以下說(shuō)法正確的是()A．一塊0℃的冰沒(méi)有內(nèi)能，它的分子不會(huì)運(yùn)動(dòng)B．一個(gè)物體吸收了熱量，它的溫度一定會(huì)升高C．一個(gè)物體溫度升高了，它的內(nèi)能一定增加D．用水作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器的冷卻劑，其主要原因是水的比熱容較小CC2．已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1kg20℃的水吸收了×105J的熱量后，其溫度為()A．80℃B．90℃C．100℃D．120℃3、一瓶酒精用去一半，則剩下的酒精（）A、質(zhì)量、密度、比熱和熱值都不變B、質(zhì)量、密度、比熱和熱值都減半C、質(zhì)量減半，密度、比熱和熱值不變D、質(zhì)量和熱值減半，密度和比熱不變4、一個(gè)物體的溫度升高了，則（）A、它一定吸收了熱量B、一定有別的物體對(duì)它做了功C、它具有的熱量一定增加了D、它的內(nèi)能一定增加了CD5．已知干木柴的熱值是1.2×107J/kg，完全燃燒0.7kg干木柴能放出多少熱量？假設(shè)這些熱量全部被水吸收，能使多少千克水的溫度由20℃升高到70℃？已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。

Q=mq=0.7kg×1.2×107