第十三—十四章内能及内能的利用复习.pptx

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1、考点聚焦考点聚焦考点考点1 1 分子动理论分子动理论 1 1基本内容：物质是由大量分子组成的，分子都在_运动，分子间存在着_和_。2 2分子运动 (1)(1)一切物体的分子都在不停地_。(2)(2)物体内大量分子的无规则运动叫热运动，热运动与温度有关，温度越_，热运动越剧烈。不停地做无规则引力斥力无规则运动高第1页/共52页 （3 3）扩散现象 定义：由于分子运动，两种不同物质相互接触时，一种物质逐渐进入到另一种物质中的现象，叫扩散。扩散现象说明：a.a.分子之间存在_；b.b.分子在不停地做_运动。注意 固、液、气三态间都可发生扩散，扩散速度与温度有关。间隙无规则 易错点 同种物质间不会发生

2、扩散，如冷水和热水混合；扩散现象是由于分子运动形成的，而不是物质微粒运动形成的，也不是由物体的重力作用引起的，如灰尘飞扬不属于扩散现象。3 3分子间的作用力 分子间同时存在着相互作用的_和_。引力斥力第2页/共52页考点考点2 2 内能内能1 1内能内能内能物物体体内内部部_分分子子热热运运动动的的动动能能与与分子间相互作用的势能的分子间相互作用的势能的_分子动能分子动能由于分子运动而具有的能由于分子运动而具有的能分子势能分子势能由于分子间存在着相互作用而具有的能由于分子间存在着相互作用而具有的能 说明 物体在任何温度下都有内能，无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。因为物体内部分子永不停息地运动

3、着，并且分子之间存在着相互作用的引力和斥力，所以物体的内能不为零。所有总和第3页/共52页2 2影响物体内能大小的因素温度温度 在在物物体体的的质质量量、材材料料、状状态态相相同同时时，温度越温度越_，物体内能越大，物体内能越大质量质量 在在物物体体的的温温度度、材材料料、状状态态相相同同时时，物体的质量越大，物体的内能越大物体的质量越大，物体的内能越大材料材料 在在温温度度、质质量量和和状状态态相相同同时时，物物体体的的材料不同，物体的内能可能不同材料不同，物体的内能可能不同存在状态存在状态 在在物物体体的的温温度度、材材料料、质质量量相相同同时时，物物体体存存在在的的状状态态不不同同时时，

4、物物体体的的内内能能也也可可能不同能不同高第4页/共52页考点考点3 3 内能的改变内能的改变 1 1内能改变的外部表现 物体温度升高(降低)物体内能增大(减小)。物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)内能改变。2 2改变内能的两种方法 (1)(1)做功 说明 对物体做功，物体内能会_；物体对外做功，物体内能会_。(2)(2)热传递 热传递条件：有温度差。热量：热传递过程中传递能量的_叫热量。热量的单位：_ _ 说明 热传递过程中传递的是内能(热量)，而不是温度；热量不能说“含有”或“具有”，物体具有的是能，如内能、机械能等。增加减少多少焦耳第5页/共52页 比较 做功和热传递改变内能的区别与联

5、系做功做功热传递热传递区别区别(实质实质)内能与其他形式能的内能与其他形式能的相互转化相互转化能的形式已经发生改变内能的转移内能的转移能的形式没有变联系联系改变内能上产生的效果相同，所以改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递对改变物体的内能说做功和热传递对改变物体的内能_的的等效第6页/共52页考点考点4 4 比热容比热容比热容为4.2104.2103 3 J J 第7页/共52页 说明(1)(1)比热容是物质本身的一种热学性质，它与物质的质量、形状、温度以及放热或吸热的多少都无关，但与物质的种类和状态有关。不同物质的比热容一般不同。(2)(2)对于质量相同的不同物质，吸收或放出相同的热

6、量时，比热容小的物质温度更容易变化。所以在内陆地区，以比热容较小的沙石居多，气温变化明显；而在沿海地区，以比热容较大的水居多，气温变化不明显。第8页/共52页比热容 物质的物质的比热容比热容跟跟密度密度相似相似,也是物质的也是物质的特性特性之一。之一。对某种确定的物质来讲，对某种确定的物质来讲，比热容比热容是一个确是一个确定的数值，跟物体质量的大小，温度改变的多定的数值，跟物体质量的大小，温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它少，物体的形状、体积、位置等无关，它仅与仅与物质的种类和状态有关。物质的种类和状态有关。因此，可以用比热容来因此，可以用比热容来鉴别物质鉴别物质。第9页/共52

7、页考点考点5 5 热量的计算热量的计算第10页/共52页知识纵横知识纵横1 1分子运动与机械运动的区别现象及实质现象及实质分子运动分子运动分子运动是微观现象，扩散、蒸发分子运动是微观现象，扩散、蒸发等是分子运动的结果等是分子运动的结果机械运动机械运动机械运动是宏观现象，飞扬的灰尘、机械运动是宏观现象，飞扬的灰尘、液体和气体流动等现象都是物体运液体和气体流动等现象都是物体运动的结果动的结果第11页/共52页2.2.温度、热量、内能的区别温度、热量、内能的区别第12页/共52页归类示例归类示例类型一类型一 扩散现象扩散现象生活中的扩散现象及探究。D D 解析 两个相互接触的物体的分子彼此进入对方的

8、现象叫扩散，扩散现象是分子运动的结果。分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。物体发生位置的改变叫机械运动，机械运动不是分子运动。雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤，是水的运动，属于机械运动，不是扩散现象，故D D符合题意。第13页/共52页类型二类型二 分子热运动、分子间的作用力分子热运动、分子间的作用力A A 解析 飘在空中的尘埃是固体小颗粒，比分子要大得多，是由很多分子组成的。尘土满天飞是固体小颗粒做机械运动，不属于分子运动。故A A符合题意。第14页/共52页 例3 3把一块表面很干净的玻璃板水平地挂在弹簧测力计(如图18181a1a所示)，手持弹簧测力计上端，将玻璃板放

9、到恰好与水槽内水面相接触(如图b b所示)，并慢慢向上提弹簧测力计。试说出这两次弹测力计_的示数大，其原因是_ b b分子间存在引力 解析 物体的分子之间存在相互作用的引力和斥力。图a a弹簧测力计的示数等于玻璃板的重力；图b b中，向上提起弹簧测力计时，由于水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，所以示数会大一些。第15页/共52页类型三类型三 内能及内能的改变内能及内能的改变D D 解析 内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和。物体的温度越高，内能越大；一切物体都有内能，00的冰块有内能，故A A错误；影响内能大小的因素除了温度以外，还有物体的质量、体积和状态，所以在不

10、确定其他因素都相同的情况下，只凭温度无法比较内能的大小，故B B错误；内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，而与整个物体的速度无关，故C C错误；物体的温度升高，内部分子运动剧烈，内能一定增加，故D D正确。第16页/共52页 例5 5从物理学角度看，如图18182 2所示的情景说明_。图18182 2做功可以改变物体内能 解析 冬天手冷时，搓搓手就暖和了，原因是搓手时机械能转化为内能，手的内能增大，温度升高，是通过做功改变了物体的内能。第17页/共52页类型四类型四 温度、热量和内能的区别温度、热量和内能的区别A A 解析 内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能

11、的总和，物体的温度越高，内能越大；一切物体都有内能。热量是发生热传递时，物体吸收或放出的能量，不是物体含有的。改变物体内能的两种方式：做功和热传递。第18页/共52页类型五类型五 物质的比热容物质的比热容D D 解析 一定质量的某种物质，温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比叫做这种物质的比热容；比热容是物质的一种特性，和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，与物质的种类、状态有关。第19页/共52页类型六类型六 实验探究：物质的吸热能力实验探究：物质的吸热能力 例2 220112011盘锦 某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油

12、加热，得到的实验数据如下表：第20页/共52页 (1)(1)实验中，记录加热时间的目的是：_。(2)(2)分析第1 1、2 2次或第3 3、4 4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的_有关；分析第1 1、3 3次或第2 2、4 4次实验数据，可以得出的初步结论是：升高相同的温度时，_吸收的热量不同。(3)(3)如果加热相同的时间，质量相同的水和煤油，_温度升高得多。(4)(4)该实验采用了控制变量法，下列探究过程中也采用了一这方法的是_。A A探究影响压力作用效果的因素B B探究平面镜成像的特点C C探究通电螺线管的磁场是什么样的比较吸收热量的多少质

13、量相同质量的不同物质煤油A第21页/共52页 解析(1)(1)记录时间是为了比较吸收热量的多少。(2)(2)分析1 1、2 2次或3 3、4 4次实验数据，可以发现：同种物质，升高相同的温度，质量大的吸收热量多，由此得出吸收的热量和质量的关系。分析1 1、3 3或2 2、4 4实验数据，可以知道：质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量是不同的，吸热的多少和物质的种类有关。(3)(3)加热相同的时间，质量相同的水和煤油，比热容小的温度升高的多，因此煤油的温度升高的多。(4)控制变量法：物理学中对于多因素(多变量)的问题，常常采用控制因素(变量)的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问

14、题；每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响；因此压力的作用效果受到三个因素的影响，故用控制变量法进行探究；平面镜成像用到等效替代法；通电螺旋管的磁场探究用到了理想模型法。故只有A实验用到了控制变量法。第22页/共52页例 20132013宁波 用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图17172 2所示根据图像可知，甲液体的比热容_(_(选填“大于”、“等于”或“小于”)乙液体的比热容质量为500 g500 g、初温为2020的甲液体温度升高到9090，吸收的热量为_J_J 甲液体的

15、比热容为1.8101.8103 3 J/(kg)J/(kg)图17172 2小于 6.3106.3104 4比热容的图像问题第23页/共52页第24页/共52页类型七类型七 热量的计算热量的计算 例3 320122012北京 小阳家的热水器装有质量为5 kg5 kg的水，该热水器中的水的温度从20 20 升高到40 40，求这些水吸收的热量。水的比热容为4.2104.2103 3 J/(kg)J/(kg)第25页/共52页方法集锦方法集锦 在判断分子运动类的问题时，要明确，肉眼能看到的如烟雾、灰尘、飞沫、雾霭等是固体或者液体的小颗粒，它们的运动不能说明分子运动。一般情况下，嗅觉所感觉到的往往是

16、分子运动，如闻到花的香味就是分子运动引起的。比热容反映的是“单位质量的某种物质对热的容纳能力”。相同情况下，比热容小的容纳热的能力较小，温度更容易变化，即“比热容小的温度总是变化的快”。第26页/共52页第27页/共52页考点考点3 3 内能的利用内能的利用热机热机获得内能燃料的燃烧化学能转化为内能利用内能加热从能的角度看，这是内能的转移过程做功从能的角度看，这是内能转化为机械能1.内能的利用第28页/共52页2.2.热值 完全热量热量mq第29页/共52页 点拨 对热值的理解：(1)(1)热值是物质的一种燃烧特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、燃烧情况等均无关；(2)(2)对

17、于热值的概念，要注重理解三个关键词“1 kg”1 kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。第30页/共52页考考 点点 聚聚 焦焦考点聚焦考点聚焦 3.热机第31页/共52页4.4.认识“内燃机”定义燃料直接在发动机_内燃烧产生动力的热机叫内燃机分类_和_工作过程(四冲程)每一个工作循环分为四个冲程：_冲程、_冲程、_冲程、_冲程，此过程中曲轴和飞轮转动2 2周，活塞往复2 2次，对外做功1 1次吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的_来完成的，_冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程做功冲程将_转化为_；压缩冲程将_转化为_汽缸 汽油机 柴油机 吸气 压缩 做功 排气 惯性 做功 内能 机械能 机械能 内能

18、 说明 1个工作循环4个冲程飞轮转2周活塞往 复运动两次1次做功第32页/共52页知识纵横知识纵横考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究汽油机与柴油机项目项目汽油机汽油机柴油机柴油机构造构造汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴燃料燃料汽油柴油吸气冲程吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物只吸入空气点火方式点火方式点燃式压燃式效率效率效率低，20%30%效率高，30%45%应用应用机体轻便，主要用于汽车、飞机、摩托车等机体笨重，主要用于载重汽车、火车、轮船等第33页/共52页5.热机的效率热机的效率 有用功 能量 燃烧 热量损失 润滑 摩擦 第34页/共52页6 6内能的利用和环保污染类型废气污染；噪声污染危

19、害废气污染大气不但直接有害人体健康，而且影响植物和水生物正常生长，甚至影响全球气候减少污染主要措施改进燃烧设备，加装消烟除尘装置集中供热改用气体燃料，普及煤气和天然气充分开发利用污染少和无污染的新能源第35页/共52页7能量的转化和守恒能量的转化和守恒 考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读名称名称概念概念举例举例转化转化能量由一种形式转变为另一种形式电灯发光：电能转化为光能和内能转移转移能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体碰撞时，动能从一个物体转移到另一个物体上能量守恒定律能量守恒定律内容内容能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体

20、转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变说明说明能量的转化和转移都是有方向性的；能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一第36页/共52页中中 考考 探探 究究类型一类型一 热机热机 例例1 1关于热机，下列说法正确的是关于热机，下列说法正确的是()A A随着科学技术的发展，热机的效率可达到随着科学技术的发展，热机的效率可达到100%100%B B四四冲冲程程汽汽油油机机在在工工作作过过程程中中，进进气气门门和和排排气气门门同同时时关关闭闭的的冲程是做功冲程和压缩冲程冲程是做功冲程和压缩冲程C C柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率柴油机上安装一个笨重的飞轮

21、，是为了提高它的效率D D柴柴油油机机的的效效率率比比汽汽油油机机的的高高，这这是是因因为为柴柴油油的的热热值值比比汽汽油油的大的大B考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究第37页/共52页命题角度：命题角度：(1)(1)生活中的热机种类；生活中的热机种类；(2)(2)通过剖面图判断汽油机的工作过程；通过剖面图判断汽油机的工作过程；(3)(3)通过内燃机飞轮转速，求解冲程次数及做功次数。通过内燃机飞轮转速，求解冲程次数及做功次数。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读第38页/共52页点点评评 本本题题全全面面考考查查了了对对于于热热机机的的理理解解，涉涉及及热热机机效效率率与与工工作作过

22、过程程，强化了对综合能力的培养。强化了对综合能力的培养。解析解析因为利用热机工作时，废气要带走一部分能量，克服摩擦因为利用热机工作时，废气要带走一部分能量，克服摩擦做功要消耗能量，所以热机的效率永远小于做功要消耗能量，所以热机的效率永远小于1，不可能达到，不可能达到100%，故故A错误；柴油机上安装的笨重飞轮，是为了利用飞轮的惯性来完错误；柴油机上安装的笨重飞轮，是为了利用飞轮的惯性来完成吸气、压缩和排气冲程，不是为了提高柴油机的效率，故成吸气、压缩和排气冲程，不是为了提高柴油机的效率，故C错误；错误；柴油机的效率比汽油机的高，说明柴油机的能量利用率高，与燃料柴油机的效率比汽油机的高，说明柴油

23、机的能量利用率高，与燃料的热值无关，故的热值无关，故D错误。错误。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究第39页/共52页考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究例例2 2 20132013郑州三模郑州三模 如图如图15151 1所示是汽油机各个冲程的所示是汽油机各个冲程的示意图，按汽油机正常工作顺序排序为示意图，按汽油机正常工作顺序排序为_。DCBA 图151解析解析汽油机的四个冲程依次是吸气、压缩、做功和排气四个冲汽油机的四个冲程依次是吸气、压缩、做功和排气四个冲程。程。第40页/共52页类型二热类型二热 值和热效率值和热效率 例例2 2为了比较酒精和碎纸片的热值，如图为了比较酒精和碎纸片的热值，如图1

24、5152 2所示，两只同所示，两只同种规格的烧杯中装有质量相等的水，取质量种规格的烧杯中装有质量相等的水，取质量_(_(选填选填“相等相等”或或“不相等不相等”)的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中点燃，分别的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中点燃，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧，通过比较给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧，通过比较_，从而确定酒精和碎纸片的热值大小关系。，从而确定酒精和碎纸片的热值大小关系。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究相等 图152温度计的示数变化 第41页/共52页命题角度：命题角度：(1)(1)热值的概念；热值的概念；(2)(2)利用吸、放热公式比较不同物质的

25、热值；利用吸、放热公式比较不同物质的热值；(3)(3)热效率的计算；热效率的计算；(4)(4)生活中应用热机过程中的节能与环保问题。生活中应用热机过程中的节能与环保问题。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究第42页/共52页解析解析比较酒精和碎纸片的热值，其实质是为了比较相同质量的比较酒精和碎纸片的热值，其实质是为了比较相同质量的酒精和碎纸片完全燃烧放出热量的多少，放热多的热值大；而放热酒精和碎纸片完全燃烧放出热量的多少，放热多的热值大；而放热的多少可通过等量的同种物质升高的温度来体现，升温多的说明吸的多少可通过等量的同种物质升高的温度来体现，升温多的说明吸热多，故这种作为热源的物质的热值大。热多

26、，故这种作为热源的物质的热值大。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究第43页/共52页考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究例例4 4某家庭需要将某家庭需要将50 kg50 kg、2020的水加热到的水加热到6060作为生活用热作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8 kg0.8 kg煤气。已知煤气的热值煤气。已知煤气的热值q q4.2104.2107 7 J/kg J/kg，水的比热容，水的比热容c c4.2104.2103 3 J/(kg)J/(kg)。则。则50 50 kgkg、2020的水加热到的水加热到6060需吸收的热量为需吸收的热量为_J_J；完全燃烧

27、；完全燃烧0.8 0.8 kgkg煤气放出的热量为煤气放出的热量为_J_J；煤气灶烧水的效率为；煤气灶烧水的效率为_。8.4106 3.36107 25%第44页/共52页考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究点评 热效率的计算第45页/共52页解析解析 分析题意知，利用煤气加热生活用水，水吸收的热量根分析题意知，利用煤气加热生活用水，水吸收的热量根据据Q Q吸吸cmcmt t计算，是有用功；煤气完全燃烧放出的热量根据计算，是有用功；煤气完全燃烧放出的热量根据Q Q放放qmqm计算，是总功，二者的比值为煤气灶烧水的效率。计算，是总功，二者的比值为煤气灶烧水的效率。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究第4

28、6页/共52页ABAB第47页/共52页 解析 两个气阀关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内 燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，体积变大，故气体的密度减小。第48页/共52页类型三类型三 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 例例6 6根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是组是()A A B BC C D DD 考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究图153第49页/共52页命题角度：命题角度：(1)(1)能量的转化和转移的区分；能量的转化和转移的区分；(2)(2)能量守恒定律的应用。能量守恒定律的应用。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读点点评评 能能量量的的转转化化和和转转移移是是日日常常生生活活中中常常见见的的利利用用能能量量的的现现象象，在在转转化化和和转转移移的的过过程程中中，能能的的总总量量是是保保持持不不变变的的，只只是是能能的的存存在在形形式式或或位置发生了变化。位置发生了变化。第50页/共52页方法集锦方法集锦热效率的计算第51页/共52页感谢您的观看！第52页/共52页