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1、第十六章复习教学设计一、知识网络热和能分子动理论内能比热容能量守恒定律1物质是由分子组成的2分子在永不停息地作无规则运动：扩散现象能够证明3分子间存在相互作用力概念：物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和。改变方式做功热传递内能的利用做功：热机加热物体蒸汽机汽轮机喷气式发动机内燃机燃料的热值燃料的效率环境保护汽油机柴油机引力斥力 二、识记巩固1两种不同的物质可以自发地彼此进入对方的现象叫 扩散 现象。它表明：（1）分子在 永不停息地做无规则运动 。（2）分子之间有 间隙 。2分子动理论的基本观点：（1）物质是由大量的 分子 组成。（2）分子在永不停息地 做无规则运动 。温度越高分子运动越
2、 剧烈 。（3）分子间存在着相互作用的 引 力和 斥 力。引力和斥力同时存在，到底哪个显著，要看分子之间的距离。3分子由于运动而具有的能叫做 分子的动能 ；分子由于它们之间存在相互作用力而具有的能叫做 分子的势能 。物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的 内能 ，一切物体都具有内能。同一物体温度越高，内能越 大 。4热可以从高温物体传到低温物体，或者从物体的高温部分传到低温部分，这种现象叫做 热传递 。只要物体之间或同一物体的不同部分存在 温度差，就有热传递现象发生，并且将一直持续到 温度相同 的时候为止。5在热传递过程中，物体内能变化的多少叫做 热量 ，单位是 焦耳（J）
3、。物体吸收了多少 热量 ，物体的内能就 增加 了多少；物体放出了多少 热量 ，物体的内能就减少了多少。6改变内能的方法： 做功 和 热传递。7物质的比热容是指单位质量的某种物质温度升高（或降低）1所吸收（或放出）的热量 ，常见的物质中，比热容较大的是 水 ，这种物质的比热容为 4.2103J/（kg），读作 4.2103焦每千克摄氏度 ，表示的意思是 1千克水温度升高（或降低）1时，吸收（或放出）的热量是4.2103焦 。比热容是物质的特性之一，它的大小与物质的 种类 和物质存在的 状态 有关。8热机是将燃料燃烧时放出的 内 能转化为 机械 能的机器。9四冲程的汽油机、柴油机工作过程是由 吸气
4、 、 压缩 、 做功 、 排气 四个冲程组成一个工作循环，每一个循环，活塞往复运动 两 次，飞轮转动 两 周，只有做功冲程对外做一次功，其他三个辅助冲程靠飞轮的 惯性 来完成，压缩冲程是把 机械 能转化为 内 能，做功冲程把 内 能转化为 机械 能。10燃料分固体燃料、液体燃料、气体燃料。燃烧过程是把燃料的 化学 能转化为 内 能。111kg某种燃料完全燃烧时 化学能转化为内能的量（放出的热量） 叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种性质，不同的燃料的热值一般不同。热值的单位是 J/kg 。气体燃料的热值单位常用 J/m3 。汽油的热值是为4.6107J/kg，读作 4.6107焦每千克 ，表示
5、的意思是 1千克汽油完全燃烧时放出的热量是4.6107焦 。12炉子有效利用的热量与 燃料完全燃烧放出的热量 之比叫炉子的效率，提高炉子效率的措施 让燃料尽可能充分燃烧 ,如把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛； 减少各种热损失 ,如加大受热面积，减少烟气带走的热量。13燃料的利用给我们带来的危害：燃烧时排出 废气 和 废渣 会造成环境污染。14能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。三、热和能问题梳理1识别扩散现象扩散现象是指：两种不同的物质，自发地彼此进入对方的现象。扩散现象是自发
6、进行的，气体、液体和固体之间都可以进行，比如花香四溢、泡蛋变咸等等；而常见的汽车过后尘土飞扬，教室扫地灰漫天等是在外力作用下产生的，都不是扩散现象。2温度、内能、热量的区别和联系区别：内能是指物体内部所有分子具有的动能和分子势能的总和，是一种能量，不能感知；温度是指物体的冷热程度，是一个可以感知的物理量；热量是一个过程量，用来表示热传递过程中内能的改变量，限定词一般是吸收或放出，不能说具有、减少。联系：温度的改变可以反映物体内能的改变，物体吸收热量，内能增加，放出热量，内能减少。3判断能量的转化在初中物理阶段，我们学习的常见能量形式有机械能、内能、光能、电能、化学能，因此能量的转化就是指这五种
7、能之间的转化，每种能量都有各自的特点，如机械能一般伴随着物体的运动，分析内能一般都有温度的变化，光能一般都伴随着发光等等，判断能量是如何转化，主要从整个过程中能量的变化入手，比较难的比如“电池对外供电”过程的能量转化，首先思考出现了哪些能量形式，物体没有动不考虑机械能，没有发光不考虑光能，基本没有温度变化不考虑内能，因此只有化学能和电能，再结合对外供电这个关键词，说明“电池对外供电”过程的能量转化是化学能转化为电能。四、例题解析例1 下列关于内能的说法正确的是（ ）A.0的水内能为零 B.机械能为零的物体，内能也为零C.物体的温度升高，该物体的内能就增大 D.温度高的物体，内能一定大解析 内能
8、是物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。它的大小与物体的温度有关，还与分子间相互作用情况有关。0的水，组成它的分子仍在运动，至少分子动能存在，内能就不可能为零，所以A错；机械能是物体整体是否运动、是否在高处和是否发生弹性形变而具有的能，它的有无与内能的有无没有必然的联系，故B错；温度高的物体内能不一定大，如一滴开水的温度高，一大缸冷水的温度低，但由于一大缸冷水的分子个数多，把每一个分子的动能和分子势能相加会很大（与一滴开水比较），换句话说仍然是一大缸冷水的内能多，所以D错；同一个物体温度升高时，内能增加，温度降低时，内能减小，故选C。点评 机械能和内能是不同形式的能量，一者的大小不
9、能决定另一者的大小，但两者可以相互转化。物体的内能与物体的温度、体积、分子数或物体质量有关，温度不能单方面决定内能的大小。例2 关于热量和温度的关系正确的说法是（ ）A.温度高的物体放出的热量一定多B.物体吸收热量，温度一定升高C.两个不同温度的物体相接触发生热传递时，热量总是从高温物体传给低温物体D.物体温度升高，一定吸收了热量解析 热量是在热传递过程中，用来量度能量改变的大小的物理量；温度时表示物体冷热程度的物理量。本题考查的内容很多：A答案中物体放出热量的多少取决于物体的比热、质量和温度的改变量，单一说温度高放热多是不恰当的，所以A错；B答案中物体吸收热量，内能增加，但是有一种特殊情况就
10、是在晶体的熔化、液体的沸腾时，虽然物体吸收了热量，但温度保持不变。另外，若物体吸收热量的同时还对外做功，物体温度还可能降低。所以物体吸收热量，温度不一定升高，故B错；C答案考查了热传递的产生条件是物体间存在温度差，热量从高温物体传到低温物体，所以C正确；D答案考察了改变内能的方式有两种：做功和热传递，他们在改变物体内能上是等效的，物体温度升高意味着内能的改变，但无法确定是哪种方式改变的物体内能，所以D错。例3 目前，南京市大约还有30万户居民使用每次冲水13L的老式坐便器，如果这些坐便器换用某种节水阀后，每次冲水量可降为6L。（1）若某户居民平均每天冲水10次，换用节水阀后，该户一个月（按30
11、天计算）可节水多少千克？（1L1dm3）（2）该户每月节省下来的水，如果温度降低l，能够放出多少热量?假设这些热量是由煤气完全燃烧所产生，则需要煤气多少千克? 水的比热容为4.2103J/（kg），煤气的热值为4.2107J/kg（3）据统计，全市30万户居民每家花10元钱换个节水阀，每年就能省出两个玄武湖的水量。假如南京市城区多两个玄武湖，结合所学的物理知识，你认为会给城市环境带来什么好处？（写出一条即可）解析：（1）冲1次节约水的体积： V0=13L-6L=7dm3=710-3m3冲1次节约水的质量： m0=V0=1103kg/m3710-3m3=7kg 1个月节水质量：m=7kg1030=2100kg（2）Q放=cmt降=4、2103J/（kg）2100kg1=8、82106J （3）调节气温，缓解城市热岛效应。
