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1、 一、热学知识网络热热运动热 能改变热能的方法做功热传递传导对流辐射能的转化能的转移 温度物态变化比热燃烧值热机根据公式Q= cmt进行计算应用一、物 态 变 化固态液态气态熔化（吸热）汽化（吸热）凝固（放热）液化（放热）升华（吸热）凝华（放热）1、自然界中的物质常以固态、液态、气态这三种状态存在。海波熔化过程阶阶段状态态温度变变 化吸、放 热热 熔化开 始前 开始熔 化 熔化过过 程 熔化结结 束后固态上升吸热固态不变吸热固液共存不变吸热液态上升吸热b1上图是a、b两种物质的温度随时间变化的图象。由图可知： （1）物质 是晶体。 （2）物质a在AB段时处于 （填物态变化的名称），物质 a的温
2、度 ，要 （吸热或放热）。 aAB二、 沸点汽化有两种形式：蒸发和沸腾。1、蒸发：只在液面进行的缓慢的汽化现象。（1）蒸发在什么温度下进行？任何温度。（2）蒸发快慢与哪些因素有关？液体温度、液体表面积、液面空气流动快慢。水的沸腾 阶阶段有否气 泡气泡移动动 、变变化吸、放 热热温度变变 化水温较较 低沸腾腾前沸腾腾 时时看不到 气泡吸热上升气泡逐 渐增加气泡上升 并变小吸热上升有大量 气泡气泡上升 并变大吸热温度 不变（3）蒸发吸热有致冷作用。2、沸腾：在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。（1）沸点：液体沸腾时的温度。水在标准大气压下的沸点是1000C（2）液体沸腾的条件：温度
3、达到沸点，不断吸热。汽化的两种方式蒸发与沸腾的比较发发生部位 温度汽化速 度吸、放 热热蒸 发发沸 腾腾液体 表面液体表面 和内部任何 温度沸点缓慢剧烈吸热吸热2使用干手器时为什么手会干得比较快？3在“观察水的沸腾”的实验中，某实验小组观察到沸腾前和 沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，请根据下列图表分析： 979797979695温度（）1098765时间（分钟）（1）上图 中 是水在沸腾时的情况，理由是 。（2）从记录的实验数据可知水沸腾的温度为 ，没有达到100的原因可能是 。AB二、液化：物质从气态变成液态1、液化放热。2、气体液化的条件：降温和加大压强三、升华和凝华：物质由固态直接变
4、成气态叫升华，升华吸热；物质从气态直接变成固态叫凝华，凝华放热。7请根据上图，提出与热学知识有关的问题 ，并做出简单的回答高压锅出现在300多年前，它最初的名字叫作“消化器” 。它的发明者是法国科学家帕平，他于1647年出生于法国的布 卢瓦，后来到伦敦，担任著名科学家波意耳的助手。由于他有 很多发明创造，成为了英国皇家学会会员。 帕平早就有发明高压锅的念头。他想，既然水沸腾的温度 可以随着压力的升高而上升，那么，要是把盛水的容器密封起 来，在使蒸汽不外泄的情况下加热，器内的压力增高，沸点也 会超过100。如果把食物放在这样的容器里，一定会熟的更 快，煮的更烂。按照这一设想，他开始进行试验。在密
5、闭的容 器里给水加热是很危险的。因为蒸汽不能外泄，它在容器内的 压力就要大大升高，最后就会像炸弹一样引起容器爆炸。为了 使容器内的压力不致于太高，帕平发明了一个减压装置，用它 使蒸汽在达到危险压力以前就放泄出去，这个装置就是现在高 压锅上的“安全阀”。帕平给他发明的安全高压锅取了个名字 叫“消化器”。 高压锅的发明热能和热传递一、分子的无规则运动和热能 1、热运动：物体内部大量分子无规则的运动。问题3分子运动的快慢与什么有关？温 度2、热能：物体内部大量分子无规则运动所具 有的能。思考热能与机械能在表现形式上有什么不同？任何物体在任何温度下都具有热能。3、物体的温度越高，热运动越激烈，物体具
6、有的热能也越大。二、改变物体热能的两种方法做功 热传递一做功可以改变物体的热能1、对物体做功热能增大如：克服摩擦做功（锯木条、搓手等） 压缩空气做功。2、物体对外做功热能减小如：空气推动塞子，空气的热能减小。因此，可以用做功来量度热能的改变。二热传递可以改变物体的热能1、热传递的三种形式：（1）热传导：热量通过物体接触由高温部分 向低温部分传递。（2）对流：靠液体、气体自身的流动传递热量。（3）热辐射：可不通过媒介物直接由高温物体 向外发射热量。注意：发生热传递的前提条件是两者存在温 度差。热量是热传递过程中的一种形式，只 能讲吸收或放出热量，不能讲物体含有热量多 少。2、热传递中传递能量的多
7、少叫热量。高温物体放出热量热能减小低温物体吸收热量温度降低热能增大温度升高因此，也可以通过吸、放热来量度热能的改变。三、热量和比热的计算Q = C m tQ吸 = C m（t- t0）升温： t = t- t0降温： t = t0 - tQ放 = C m（ t0 - t ）注意：运用公式时，要注意公式的运用条件 仔细审题，找出公式中各对应量，然后根据已 知量求出未知量。注意t 指温度的变化； 比热“C”是物质的一种特性；质量的单位要用 千克；二、化学能：物质发生化学变化时所释放出的能量。 1、任何物质都具有化学能。2 、化学变化过程从能量的转化来看是化学 能与其它形式的能转化过程。电能光能化学
8、能热能放热反应吸热反应 蓄 电 池 充 电蓄 电 池 供 电荧火虫发光光合作用2、1千克某种燃料完全燃烧所放出的热量叫 做这种燃料的燃烧值,也叫热值。（1）单位：焦/千克 读作“焦每千克” （2）燃料完全燃烧放出的热量 Q=mq q为燃料的燃烧值思考如何提高燃料的利用率？实际上：燃料很难完全燃烧燃料燃烧时所 放出的热量也不可能完全被利用，而要向周围 环境散失一部分。第四节 热 机一、热机的概念：利用热能做功的机器。热能机械能内燃机：汽油机、柴油机蒸汽机热机二、汽油机1、燃料：汽油2、构造：进气门、排气门、火花塞、活塞、 连杆、曲轴等。3、工作过程：一个工作循环由吸气、压缩、 做功和排气四个冲程
9、组成。冲程名称气门门关、 闭闭活塞运 动动物质质或能量变变化第一冲程： 吸气冲程进进气门门打 开 排气门门关 闭闭吸入汽油和空气的 混合物第二冲程： 压缩压缩 冲程进进气门门关 闭闭 排气门门关 闭闭机械能 热热能第三冲程： 做功冲程进进气门门关 闭闭 排气门门关 闭闭热热能 机械能第四冲程： 排气冲程进进气门门关 闭闭 排气门门打开废废气排出气缸一个工作过程（四个冲程）活塞往返两次 ；曲轴转动两周，只有第三冲程对外做功。 开始工作时，用外力“启动”三、柴油机 1、燃料：柴油 2、构造：喷油嘴（无火花塞） 3、优点 （1）柴油价格比汽油便宜。（2）柴油机的效率比汽油机高。汽油机柴油机构造火花塞
10、喷喷油嘴燃料汽油柴油吸气冲程吸入汽油和空气 的混合物吸入空气压缩压缩 冲程压缩压缩 的是混合气 压缩压缩 的是空气（可以压压 缩缩得更多，温度更高） 点火方式点燃式压压燃式热热机效率较较低较较高应应用摩托车车、轿车轿车拖拉机、轮轮船、火车车、 载载重汽车车汽油机和柴油机四、热机中的能量转化1、能量转化：做功冲程：压缩冲程： 机械能热能机械能热能2、能的总量没有减少或消失，但有用功只占 总能量的一部分。分析：燃料不完全燃烧（损失一部分化学能 ）热损失 克服摩擦损失一部分能量。反馈练习 1、下图表示汽油机工作的四个冲程，其中做功 冲程是-（ ）A B C D2、一台汽油机转速为1800转/分，它每
11、秒钟完 成工作循环几次？对外做功几次？C4关于热量、温度和热能，下列说法正确 的是 （ ）A物体温度升高，一定是吸收了热量 B物体吸收热量，温度一定升高C物体温度不变时，也可能吸热 D物体热能减少，一定向外传递了热量52003年10月16日，中国首次载人航天飞行圆满 成功为了避免“神舟”五号飞船因高速飞行 与空气摩擦生热被烧毁的危险，在该飞船表面 涂有一层特殊的材料。这种材料能起这种作用 的主要原因是（ ） A材料坚硬，不怕热 B材料不传热 C材料非常光滑，不易与空气摩擦生热 D材料受热熔化、汽化吸收了空气摩擦产生的热32520300煤油463020300煤油363020150水2123020
12、300水1加热时间（分钟）末温（）初温（）质量（克）液体烧杯号为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些 因素有关，某同学做了如下实验：在四个烧杯中分别 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，根据实验记录回答下列问题：(1)分析比较 （填烧杯号）烧 杯的实验记录，可得出在质量和升高的温度都相同时 ，不同物质吸收的热量不同。 (2)分析比较1和2两烧杯的实验记录，得出的结论是 ：。二、热学知识对人类生活的影响 都江堰都江堰位于四川成都平原西部的岷江上，建于公元前三世纪， 是中国战国时期秦国蜀郡太守李冰及其子率众修建的一座大型 水利工程，是全世界至今为止，年代最久、唯一留存、以
13、无坝 引水为特征的宏大水利工程。2200多年来，至今仍发挥巨大效 益，都江堰的主体工程是将岷江水流分成两条，其中一条水流 引入成都平原，这样既可以分洪减灾，又达到了引水灌田、变 害为利。李冰父子的方法： 用火烧巨石，然后浇水 其上，利用岩石热胀冷缩不均从而易于崩裂 的道理而凿开山石的。如果你是李冰，在当时没有火药不 能爆破的情况下，用什么方法可以比 较容易的凿开山石？1. 请说出高压锅在设计上利用了哪些热学原理？2. 若此高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的 安全阀的 质量是80克，请通过计算并对照下表说 明利用这种高压锅烧水时能达到的最高温度是多少 ？（提示：高压锅内的压强为外界大气压
14、与安全阀 对出气孔的压强之和）211199187175163154143121101p/kPa122120118116114112110105100T/如果把这种高压锅拿到西藏地区销售 ，应做什么改进？太阳能热水器1 太阳能热水器的集热管外表面为何涂成黑色？思考： 在水温升高的过程中，主要利用了哪些热 传递的方式？3 小明家想购买一台热水器。为此小明通过调查得到 有关太阳能热水器和电热水器的相关资料，数据如 下：某型号的太阳能热水器：水箱的容积是100升， 热水器集热管的采光面积是1.5m2，热效率为40%。 在晴天，太阳光的日照强度为1.0103J/(m2 s)(日照 强度表示每平方米面积上秒钟得到的太阳光的能 量）某型号的电热水器功率是1.5KW，水箱的容积 为100升，效率为80%。现在如果要把100千克的水从20加热到40，请问： （1）用电热水器来加热，需消耗多少度电？加热多少 小时？（2）用太阳能热水器来加热，需多少小时？根据（1）和（2）的计算结果分析它们各有哪些优点？小结：1建立知识网络应用热学的知识解决实际的问题
