单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,内能和热量,内能,分子热运动,内能的本质,内能的改变,扩散现象,分子间的作用力,分子动理论,引力,斥力,因素,定义,内能与温度的关系,热传递,做功,实质,物体对外做功，外界对物体做功,实质,条件,内能和热量内能分子热运动内能的本质 内能的改变扩散现象分子间,1,内能的利用,用来加热：热效率：、类型,做功,热机,内能,机械能,内燃机,汽油机,柴油机,构造,四冲程,构造,四冲程,相同点和不同点,燃料,热值,热值和比热容：区别和联系,概念,计算,有效利用燃料,热机效率,内能的利用用来加热：热效率：、类型做功热机内能机械能,2,能量,能的形式不变,能的转移,能的形式变化,能的转化,能的总量不变,能量守恒定律,能量能的形式不变能的转移能的形式变化能的转化能的总量不变能量,3,一、分子热运动,1分子动理论的三个基,本观点：,(1)物质是由 _ 组成的,(2)一切物质的分子都在不停地做,_,运动,(3)分子之间存在着,相互作用的,_ _,分子热运动与,内能,第十三章,分子、原子,无规则,引力和斥力,一、分子热运动分子热运动与内能第十三章 分子、原子无规则引力,4,2扩散现象：,(1)定义：不同的物质在相互接触时,_,的现象,(2)说明：,分子不停地做,_,；,分子间存在,_,(3)影响因素：,_,_,越高，扩散现象越明显,分子的运动,无法直接,用肉眼观察，肉眼能直接看见的运动,都,不是,分子的运动。如,扩散、蒸发等是分子运动的结果，而,灰尘飞扬、液体流动是物体运动的结果。,3分子热运动：分子的无规则运动,_,，热运动,越,_,剧烈,彼此进入对方,无规则运动,间隙,温度,温度,温度越高,2扩散现象：(1)定义：不同的物质在相互接触时 _,5,4、分子间的作用力,分子间有相互作用的_和_。,(1),分子间作用力的宏观表现,分子间存在引力，使得固体和液体有一定的体积,分子间存在斥力，使得固体和液体很难被压缩,(2),特点,分子间的引力和斥力同时存在,分子间为平衡距离,r,时，引力斥力。,分子间距离很小时，斥力大于引力，作用力表现为斥力,(固体和液体很难被压缩是因为分子之间的斥力起主要作用)。,分子间距离稍大时，斥力小于引力，作用力,表现为,引,力,(固体很难被拉断是因为分子之间的引力起主要作用)。,分子间距离很远时，作用力很微弱，可忽略不计,破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离极大，镜子不能因分子间作用力而结合在一起。,引力,斥力,4、分子间的作用力(1)分子间作用力的宏观表现引力 斥力,6,二、内能,1定义：,构成物体的,_,，其热运动的_与,分子_的总和，叫做物体的内能。,2影响因素：,(1)物体在,任何情况,下都具有内能，且,任何温度,下物体的内,能都不为零,(2)同一物体在同种状态下，温度,_,，内能,_,；,不同物,体，温度高的内能,_,大,(3)一个物体在任何情况下都有内能，但,_,具有机械,能,所有分子,动能,势能,质量、温度、状态,越高,越大,不一定,不一定,二、内能1定义：构成物体的 _ ，其热运,7,(1),水结冰时，质量不变，温度不变，,状态,发生改变，,放出,热量，导致内能,减小,(2),晶体熔化时，,吸收,热量，温度不变，但,状态,发生改变，,导致内能,增大,(3),内能与,分子,动能和势能,(,微观,)有关，机械能与,物体运动,的,速度和位置,(,宏观,)有关,(1)水结冰时，质量不变，温度不变，状态发生改变，放出热量，,8,3改变物体内能的两种方法：,_和_。,(1)热传递：,_,的物体相互接触，,低温物体温度升高,、,高温物体温度降低的,过程,条件：两物体之间存在,_；,最终结果：两者的,_,实质：,内能,从,_,物体,转移,到,_,物体,(2)热量：在热传递过程中，传递内能的多少,高温物体,_,热量,，内能,_,；,低温物体,_,热量，内能,_,(3)做功：,增加内能：,外界对物体做功,，物体的,内能,_,减少内能：,物体对外做功,，物体的,内能,_,实质：,机械能和内能,的相互,_,做功,热传递,温度差,温度不同,温度相同,高温,低温,放出,减少,吸收,增加,增加,减少,（4）做功和热传递对改变物体内能是,_,的。,等效,转化,3改变物体内能的两种方法：_和_,9,3温度、内能与热量的比较,温度,状态量,物体温度升高，内能增加，不一定吸热,钻木取火、摩擦生热,内能,状态量,物体内能增加，温度不一定升高,晶体熔化,物体内能增加，不一定吸收热量,钻木取火、摩擦生热,热量,过程量,物体吸收热量，温度不一定升高,晶体熔化,物体吸收热量，内能不一定增加,加热时试管内的水蒸气将软木塞冲出,3温度、内能与热量的比较温度状态量物体温度升高，内能增加,10,物理量,温度,内能,热量,联系,(1)温度变化，物体的内能变化,(2)传递热量的多少可量度物体内能改,变的多少,(3)物体吸收或放出热量，内能将改变，但温度不一,定改变，比如 0 的冰变成 0 的水,续表,物理量温度内能热量联系(1)温度变化，物体的内能变化续表,11,三、比热容,1探究：比较不同物质的,吸热能力,(1)比较物质吸热能力的两种方法：,质量相同的两种物质，,吸收相同,的热量，,温度变化,大的，,吸热能力,差,；,质量相同,的两种物质，,升高相同,的温度，,吸收热,量,多的，,吸热能力,强,(2)实验器材：温度计、秒表、天平等,(3)结论：,不同,的物质，在质量,相同,的条件下，升高,相同,的,温度，所吸收的热量是,不同,的,三、比热容1探究：比较不同物质的吸热能力质量相同的两种,12,(4),实验设计,实验中要控制水、食用油的,质量相等,。,实验中利用,完全相同的电加热器,对液体加热，使它们升高,相同的温度,，比较它们吸收热量的多少。,(3)实验现象：质量相等的水和食用油，升高相同的温度，_吸收的热量多。,(5)实验结论：,质量相等的水和食用油，升高相同的温度，_吸收的热量多，说明水的吸热能力_。,物体吸收热量的多少与物体的_、_变化、物质_有关。,水,强,质量,温度,种类,水,(4)实验设计水强质量温度种类水,13,2比热容,c,：表示物质吸,热能力的强弱,单位质量,的某种物质，温度,升高(或降低),1,时,所吸收(或放出)的热量,(2)单位：,_,(3)水的比热容：,_,意义：,1 kg 的水温度升高 1 所吸收的热量是 4.210,3,J.,同一种物质在,不同状态,下的比热容,一般不同,，如：水和,冰的比热容是不同的,水的比热容较大,应用：用水作为冷却剂或散热剂；调,节气候,(1)定义：_的某种物质，在温度升高时所吸收,的热量与_和,_乘积之比。,在数值上等于,一定质量,它的质量,升高的温度,J/(kg),c,水,4.210,3,J/(kg),比热容是物质的一种特 性。,2比热容 c：表示物质吸热能力的强弱单位质量的某种物质，,14,3热量的计算：,(1)公式：,_,吸热公式：,_,放热公式：,_,说明：,c,为物质的 ，,m,为物质的 ，,t,0,为物质的,，,t,为物质的,，,t,为物质的 ,(2)物质吸收(或放出)热量的多少跟物质的,、,和,有关,(3)热效率的计算：,。,Q,吸,Q,放,Q,cm,t,Q,吸,cm,(,t,t,0,),Q,放,cm,(,t,0,t,),比热容,质量,初温,末温,温度变化量,质量,温度变化量,物质的比热容,3热量的计算：吸热公式：_,15,内能的利用 热值的计算 热机,内能的利用,(1)利用内能来加热：从能的角度看，这是内能的_过程。,(2)利用内能来做功：从能的角度看，这是内能_为机械能的过程。,转移,第十四章,转化,内能的利用 热值的计算 热机 内能的利用转移第十,16,四、热机：把,_,转化为,_,的机器,1内燃机：,(1)原理：燃料在汽缸内燃烧，产生高温高压的燃气，把,_,转化为,_,；然后燃气推动活塞做功，把,_,转化,为,_,(2)四冲程内燃机的工作过程：冲程、冲程、,冲程和 冲程,(3)能量转化：压缩冲程中,_,转化为,_,；,做功冲程中,_,转化为,_,每个工作循环包括,_,冲程，活塞往复运动,_,，曲轴,转动,_,，对外做功,_,一个工作循环中，只有,做功冲程,是燃气对外做功，其他,三个辅助冲程依靠飞轮的,惯性,来完成,化学能,内能,内能,机械能,内能,机械能,吸气,压缩,做功,排气,机械能,内能,内能,机械能,四个,两次,两周,一次,四、热机：把_转化为_的机器(1),17,冲程,工作示意图,能的转化,相应特点,吸气,冲程,进气门,打开,，排气门,关闭,，,活塞,向下,运动,吸入,汽油和空气的混合物,(,柴油机吸入的是空气),压缩,冲程,机械能,内能,进气门、排气门,都关闭,活塞,向上,运动，压缩,汽油,和空气的混合物,(,柴油机压缩,的是空气),2内燃机工作过程,冲程工作示意图能的转化相应特点吸气进气门打开，排气门关闭，,18,做功,冲程,内能,机械能,进气门、排气门,都关闭,活塞在高温、高压的燃气,作用下,向下,运动,点火方式：,点燃式,(柴油机,为压燃式),排气,冲程,废气带走,很多燃气,内能,进气门,关闭,，排气门,打开,活塞,向上,运动将废气排出,汽缸,废气中含有大量有害气体,续表,做功内能进气门、排气门都关闭排气废气带走进气门关闭，排,19,3燃料的热值：,(1)定义：,某种燃料_燃烧放出的热量与_之比,在数值上等于,1 kg 的某种燃料完全燃烧放出的热量，用,q,表示,(2)单位：,_，符号是_。,(3)燃料完全燃烧放出热量的计算公式：,热值是表示,燃料的燃烧放热,本领，只有燃料才有热值；,比热容是表示,物体温度变化时吸热或放热,的本领，任何物体都,有比热容,气体燃料的热值单位一般用,J,/m,3,读作焦每立方米，计算,公式为,Q,qV,.,完全,其质量,焦每千克,J/kg,Q,qm,3燃料的热值：(1)定义：某种燃料_燃烧放出的热,20,4热机的效率：,(1)定义：用来做,_,的那,部分能量和燃料,_,放出,的热量之比,(2)公式：,W,有,Q,总,Q,有用,是燃料燃烧放出的转化为有用功的热量，,Q,总,是燃料完全燃烧放出的热量,有用功,完全燃烧,4热机的效率：(2)公式：W 有Q有用是燃料燃烧放,21,（3）、热机中的能量损失,(1)废气带走的能量最多；,(2)一部分燃料没有完全燃烧而损失；,(3)克服各零部件的摩擦消耗一部分能量；,(4)一部分能量损失在部件散热上,(1)保持良好的润滑，减小摩擦；,(2)尽可能使燃料充分燃烧；,(3)废气带走的能量再利用等,（4）、提高热机效率的途径,（3）、热机中的能量损失(1)废气带走的能量最多；(2)一部,22,常见的能量转化,(1)摩擦生热：_能转化为_能；,(2)发电机：_能转化为_能；,(3)电动机：_能转化为_能；,(4)光合作用：_能转化为_能；,(5)燃料燃烧：_能转化为_能。,机械,内,机械,电,电,机械,光,化学,化学,内,常见的能量转化机械内机械电电机械光化学 化学 内,23,五、能量的转化和守恒,1能量的转化：各种形式的能量在,一定条件下,都可以相互,转化,2能量守恒定律：能量既不会凭空,消失,，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,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,能量,能的形式不变,能的转移,能的形式变化,能的转化,能的总量不变,能量守恒定律,五、能量的转化和守恒1能量的转化：各种形式的能量在一定条件,24,比热容和热值的区别和联系,区别/类型,比热容,热值,物理意义,符号,单位,热量计算公式,影响因素,联系：,物质本身的吸放热能力,物质燃烧时的放出热量的能力,c,q,J/(kg）,J/kg J/m,3,Q吸cmt,Q放mq,种类和状态有关,种类有关,都是物质本身的一种特性。可以辨别物质。,比热容和热值的区别和联系区别/类型比热容热值物理意义