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1、第十二章第十二章 内能及其内能的利用内能及其内能的利用考点一考点一 分子热运动分子热运动考点二考点二 内能内能考点三考点三 比热容比热容考点四热机考点四热机考点五热机的效率考点五热机的效率考点六能量的转化和守恒考点六能量的转化和守恒授课人：詹晓博中考考点清单中考考点清单考点一分子热运动考点一分子热运动1.1.物质的构成：常见的物质是由极其微小的粒物质的构成：常见的物质是由极其微小的粒子子- 、构成的构成的2.2.分子热运动分子热运动(1)(1)不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，叫做叫做 分子分子原子原子扩散现象扩散现象 扩散现象可以发生在气体之
2、间，也可以发生在扩散现象可以发生在气体之间，也可以发生在液体之间，固体之间也能发生扩散液体之间，固体之间也能发生扩散( (2) )一切物质的分子都在不停地做无规则运动一切物质的分子都在不停地做无规则运动由于分子的运动跟由于分子的运动跟有关有关越越高，分子运动越剧烈，所以这种无规则运动叫高，分子运动越剧烈，所以这种无规则运动叫分子的热运动分子的热运动温度温度温度温度中考考点清单中考考点清单3. .分子间的作用力分子间的作用力( (1) )分子之间存在分子之间存在和和( (2) )当分子间距离小于当分子间距离小于10 -1010 -10米时，作用力表现为米时，作用力表现为 ; ;当分子间距离大于当
3、分子间距离大于10 -1010 -10米时米时, ,作用力表现为作用力表现为 ; ;当分子间距离大于当分子间距离大于10 -10 -9 9米米时，分子间的作用力变得时，分子间的作用力变得十分微弱十分微弱, ,可以忽略可以忽略引力引力引力引力斥力斥力斥力斥力4. .分子动理论分子动理论：常见的物质是由大量的常见的物质是由大量的1111 或或1212 构成的；物质内的分子在构成的；物质内的分子在1313 ， 分子之间存在分子之间存在1414 分子分子原子原子不停地做热运动不停地做热运动引力和引力和斥力斥力中考考点清单中考考点清单考点二内能考点二内能1. .内能内能温度温度动能动能分子势能分子势能(
4、1)(1)构成物质的分子在不停地做热运动，构成物质的分子在不停地做热运动， 越越高，分子热运动的速度越大，它们的动能也就越大高，分子热运动的速度越大，它们的动能也就越大(2)(2)由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力，所以分子也具有势能，这种势能叫做分子势能力，所以分子也具有势能，这种势能叫做分子势能(3)(3)构成物体的所有分子，其热运动的构成物体的所有分子，其热运动的 与与 的总和，叫做物体的内能的总和，叫做物体的内能 内能的单位也是内能的单位也是焦耳焦耳 (4)(4)内能与物体内部分子的内能与物体内部分子的和分子之间的和分子之间的 有关，内能
5、是不同于机械能的另一有关，内能是不同于机械能的另一种形式的能种形式的能热运动热运动相互作用力相互作用力中考考点清单中考考点清单( (5) )一切物体，不论温度高低，都具有一切物体，不论温度高低，都具有 如：炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽如：炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，其中的水分子仍然在做热运动，所以也具然低，其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能物体温度降低时内能有内能物体温度降低时内能 ，温度升，温度升高时内能高时内能内能内能减小减小增加增加2. .物体内能的改变物体内能的改变( (1)可以改变物体的内能可以改变物体的内能做功做功实质：内能与其他形式的能之间的实质
6、：内能与其他形式的能之间的 转化转化.生活实例：空气被压缩时内能增大；空气推生活实例：空气被压缩时内能增大；空气推动塞子时，气体膨胀对外做功，温度降低，内能动塞子时，气体膨胀对外做功，温度降低，内能减少；钻木取火等减少；钻木取火等中考考点清单中考考点清单能量能量热量：在热传递过程中，传递热量：在热传递过程中，传递 的多的多少叫做热量单位是少叫做热量单位是 1213焦耳（焦耳（J）增加增加减小减小越大越大热传递热传递生活实例：灼热的工件放到水中，工件会变生活实例：灼热的工件放到水中，工件会变凉，冷水会变热；冬天用热水袋取暖；发烧时用凉，冷水会变热；冬天用热水袋取暖；发烧时用冷毛巾给头部降温；温室
7、效应；炙手可热等冷毛巾给头部降温；温室效应；炙手可热等实质：内能的实质：内能的转移转移 1514物体吸收热量时内能物体吸收热量时内能 ，放出热量，放出热量时内能时内能 物体吸收或放出的热量越多，物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变它的内能改变 16(2)(2) 也可以改变物体的内能也可以改变物体的内能1111中考考点清单中考考点清单考点三比热容考点三比热容1. .比热容比热容(1)(1)一定质量的某种物质，一定质量的某种物质， 在温度升高时所吸收在温度升高时所吸收的热量与的热量与 和和 的乘积之比，的乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号叫做这种物质的比热容，用符号c c表示表示(2)(2)
8、单位是单位是 ，符号是，符号是它的质量它的质量升高的温度升高的温度焦每千克摄氏度焦每千克摄氏度J( (kg) )(3)(3)物理意义：物理意义：(4)(4)特性：比热容是反映物质自身性质的物理量特性：比热容是反映物质自身性质的物理量不同的物质，比热容一般不同不同的物质，比热容一般不同 单位质量的某种物质温度升高或降单位质量的某种物质温度升高或降低低11所吸收或放出的热量所吸收或放出的热量中考考点清单中考考点清单( (5) )质量相同的不同物质，当吸收或放出同样热质量相同的不同物质，当吸收或放出同样热量时，比热容量时，比热容的物质温度变化较小的物质温度变化较小因此，比热容大的物质对调节温度有很好
9、的作用因此，比热容大的物质对调节温度有很好的作用如水的比热容较大，当环境温度变化较快时，水如水的比热容较大，当环境温度变化较快时，水温变化相对较慢温变化相对较慢.较大较大(2)(2)吸热公式：吸热公式：Q Q吸吸= =cmcm（t t末末t t初初）(3)(3)放热公式：放热公式：Q Q放放= =cmcm（t t初初t t末末）. .2.2.热量的计算热量的计算(1)(1)热量公式热量公式 ，其中，其中Q Q表示表示 ，单位，单位是是 ；c c表示表示 ，单位是，单位是 ；m m表示表示质量，单位是质量，单位是kg;tkg;t表示温度的变化，单位是表示温度的变化，单位是Q=cmt热量热量比热容
10、比热容J( (kg) )J中考考点清单中考考点清单考点四热机考点四热机1. .热机热机（1）利用）利用 做功的机械叫做做功的机械叫做热机热机（2）分类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷汽发动）分类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷汽发动机等机等2. .内燃机内燃机燃料燃烧释放的能量燃料燃烧释放的能量（1）燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热）燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，如汽车的发动机机，如汽车的发动机（2）分类：汽油机（用汽油做燃料）和柴油机）分类：汽油机（用汽油做燃料）和柴油机（用柴油做燃料）（用柴油做燃料）（3）工作过程及其能量转化吸气吸气压缩压缩做功做功排气排气进气门打开，活塞向下两
11、气门关闭，活塞向上两气门关闭，活塞向下排气门打开，活塞向上中考考点清单中考考点清单考点五热机的效率考点五热机的效率1. .燃料的热值燃料的热值（1）某种燃料）某种燃料 放出的热量与其质量放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值，用符号之比，叫做这种燃料的热值，用符号表示表示完全燃烧完全燃烧q1（3）单位：由热量的单位和质量的单位组合而）单位：由热量的单位和质量的单位组合而成在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量成在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克则热值的单位是的单位是千克则热值的单位是，符号是符号是焦每千克焦每千克J/kg（2）意义：热值在数值上等于）意义：热值在数值上等于
12、kg某种燃某种燃料完全燃烧放出的热量料完全燃烧放出的热量中考考点清单中考考点清单（4）特点：热值的大小与燃料的形状、体积、质特点：热值的大小与燃料的形状、体积、质量无关，只与燃料的量无关，只与燃料的有关有关（5）利用热值计算热量：常用公式有利用热值计算热量：常用公式有Q=mq或或Q=qV其中其中Q表示热量，单位是表示热量，单位是 ；q表示表示，单位是，单位是J/kg；m表示质量，单位是表示质量，单位是kg；V表示体积，单位是表示体积，单位是m3种类种类J热值热值（1）热机工作时，热机工作时，的那部分能的那部分能量与量与 放出的热量之比，叫做热机放出的热量之比，叫做热机的效率的效率用来做有用功用
13、来做有用功燃料完全燃烧燃料完全燃烧2. .热机的效率热机的效率（2）公式：公式：有用有用qm 100 %=或或有用有用qV 100 %=中考考点清单中考考点清单考点六能量的转化和守恒考点六能量的转化和守恒1.1.能量守恒定律能量守恒定律：能量既不会：能量既不会 ，也不，也不会会 ，它只会从一种形式，它只会从一种形式为为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量在转化和转移的过程中，能量的总量 . .凭空消失凭空消失凭空产生凭空产生转化转化保持不变保持不变2.2.能量的转移和转化过程是能量的转移和转化过程是有方向性的有方向
14、性的 1 1、年初福州森林公园的梅花开得好年初福州森林公园的梅花开得好美美，小雪不禁想起，小雪不禁想起“墙角数枝梅，凌寒独自开，遥墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知知不是雪，为有暗香来不是雪，为有暗香来”. .漫步丛中，她闻到淡淡漫步丛中，她闻到淡淡梅花梅花香，其原因是（香，其原因是（ ） A. A.分子很小分子很小 B. B.分子间存在引力分子间存在引力 C. C.分子在不停地做无规则运动分子在不停地做无规则运动 D. D.分子间存在斥力分子间存在斥力C中考冲关中考冲关2 2、下列现象中不能说明分子在做热运动的是（、下列现象中不能说明分子在做热运动的是（ ） A.A.教室里用消毒剂消毒时，不久在教
15、室外都会嗅到教室里用消毒剂消毒时，不久在教室外都会嗅到消毒剂的气味消毒剂的气味B.B.扫地时没有洒水，在阳光照射下，可看见空中灰扫地时没有洒水，在阳光照射下，可看见空中灰尘飞舞尘飞舞C.C.将少量红墨水滴入水中，静置一会儿，整杯水都将少量红墨水滴入水中，静置一会儿，整杯水都变红了变红了D.D.夏天，洒在地上的水过一会儿看就没了夏天，洒在地上的水过一会儿看就没了B中考冲关中考冲关3 3、下列物理现象中，属于通过做功途径改变物体内、下列物理现象中，属于通过做功途径改变物体内能的是能的是 （ ） A. A.冬天晒太阳人会感到暖和冬天晒太阳人会感到暖和 B. B.饮料放入冰箱冷藏室会变凉饮料放入冰箱冷
16、藏室会变凉 C. C.锯木头时锯条会变热锯木头时锯条会变热 D. D.烧红的铁块放入水中会变凉烧红的铁块放入水中会变凉C4 4、下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（、下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（ ） A A钻木取火钻木取火 B B用热水给袋装牛奶加热用热水给袋装牛奶加热C C用用“搓手搓手”的方法取暖的方法取暖D D用锤子敲打铁丝，铁丝发热用锤子敲打铁丝，铁丝发热B5 5、下列关于能量转化、转移现象的说法，、下列关于能量转化、转移现象的说法，错误的是错误的是 （ ） A. A.电池充电电池充电, ,电能转化为化学能电能转化为化学能 B. B.电动机工作电动机工作, , 电能转化
17、为机械能电能转化为机械能 C. C.暖瓶塞被热气弹开暖瓶塞被热气弹开, ,机械能转化为内能机械能转化为内能 D. D.用热水袋取暖用热水袋取暖, ,内能发生了转移内能发生了转移C6 6、下列关于能量转化或转移过程的说法中正确、下列关于能量转化或转移过程的说法中正确的的 （ ）A A所有能量守恒的过程都能自发地进行所有能量守恒的过程都能自发地进行B B摩擦生热的过程是不可逆过程摩擦生热的过程是不可逆过程C C空调机既能致热又能致冷，说明热传递不存空调机既能致热又能致冷，说明热传递不存在方向性在方向性D D能的转化过程符合能量守恒定律，因此不会能的转化过程符合能量守恒定律，因此不会发生能源危机发生
18、能源危机B B7 7、如图所示是汽油机工作的某一冲程，关于该、如图所示是汽油机工作的某一冲程，关于该冲程及其能量转化的说法正确的是冲程及其能量转化的说法正确的是（ ）A A吸气冲程，内能转化为机械能吸气冲程，内能转化为机械能B B压缩冲程，机械能转化为内能压缩冲程，机械能转化为内能C C做功冲程，内能转化为机械能做功冲程，内能转化为机械能D D排气冲程，机械能转化为内能排气冲程，机械能转化为内能C8 8、把碳素墨水分别滴入质量相等的清水中，一、把碳素墨水分别滴入质量相等的清水中，一段时间后观察到的现象如图所示，这个实验演示的段时间后观察到的现象如图所示，这个实验演示的是是 现象；比较图甲和图乙
19、可知，现象；比较图甲和图乙可知， 越高，越高，分子运动越激烈分子运动越激烈温度温度扩散扩散 生活中常见的扩散现象：生活中常见的扩散现象：炒菜时，炒菜时，满屋飘香；满屋飘香；校园里花香四溢；校园里花香四溢；刚刚刚刚装修好的房间内，能闻到强烈的甲醛气装修好的房间内，能闻到强烈的甲醛气味；味；为汽车加油时，会闻到汽油味为汽车加油时，会闻到汽油味. .9 9、烈日下在海边散步、烈日下在海边散步, ,我们会感到海水的温度比我们会感到海水的温度比沙滩的温度沙滩的温度 ( (选填选填“高高”或或“低低”），这是），这是因为海水的因为海水的 大大. .比热容比热容 低低 1010、用凉水冷却滚烫的鸡蛋，如果水
20、的质量是、用凉水冷却滚烫的鸡蛋，如果水的质量是1 kg，初温为，初温为20，鸡蛋取出时水温为，鸡蛋取出时水温为30 ，水吸收，水吸收的热量为的热量为 J J4.2104Q=cmtQ=cmt=4.2=4.2l0l03 3 J/ J/（kgkg ）1 kg1 kg(3(30 0 -20)-20)=4.2=4.210104 4 J J1111、太阳能是一种清洁能源、太阳能是一种清洁能源. .某太阳能热水器每天能某太阳能热水器每天能使使 500 kg 的水温度升高了的水温度升高了30 30 则这些水吸收的热则这些水吸收的热量为量为 J J这些热量相当于完全燃烧这些热量相当于完全燃烧 kgkg的无烟煤放
21、出的热量的无烟煤放出的热量.(.(无烟煤的热值为无烟煤的热值为3.43.410107 7J/kg)J/kg) 6.3107 1.85 【解析】【解析】已知已知m=500 kg ,t=30 ,Q=cmt=4.2103 J/（kg）500 kg 30 =6.7107 J;由由Q=qm得：得：m m煤煤= =6.3107 J 3.4107 J/kg1.85 kg.1212用煤气灶烧水时，把用煤气灶烧水时，把2 kg2 kg的水从的水从25 25 加热到加热到7575，燃烧了，燃烧了0.03 0.03 m m3 3 的煤气设煤气完全燃烧，的煤气设煤气完全燃烧，水的比热容为水的比热容为4.24.2101
22、03 3 J/(kg J/(kg)，煤气的热值约，煤气的热值约为为4.04.010107 7J/J/m m3 3. .试求：试求：(1)(1)水吸收的热量是多少？水吸收的热量是多少？(2)(2)煤气灶烧水时的效率是多少？煤气灶烧水时的效率是多少？ 解析解析 (1) (1)水吸收的热量：水吸收的热量：Q Q吸吸cmtcmt4.04.010103 3 J/(kgJ/(kg)2 kg2 kg(75(7525)25) 4.24.210105 5 J. J.(2)(2)煤气完全燃烧放出的热量：煤气完全燃烧放出的热量：Q Q放放qVqV4.04.010107 7 J/m J/m3 30.03 m0.03 m3 31.21.210106 6 J J煤气灶的效率：煤气灶的效率：
