九年级物理下册 第十九章 热和能单元复习课件 鲁科版五四制

单元复习课第十九章一、物质的分子构成1.微观世界：物质是由分子组成的。(1)分子：保持物质原来性质的最小微粒。(2)分子大小：分子的大小为百亿分之几米,数量级为10-10m。2.固态、液态、气态的微观模型：(1)固态物质：分子间排列紧密,分子间作用力很大,有一定的体积和形状。(2)液态物质：分子没有固定的位置,分子间的作用力比固体小,没有确定的形状,具有流动性。(3)气态物质：分子间距很大,分子之间的作用力很小,易被压缩,没有一定的体积和形状,具有很强的流动性。二、分子热运动1.分子热运动：(1)扩散现象。①发生条件：气体、液体、固体之间都可以发生扩散现象。②影响因素：温度;温度越高,扩散过程越快。③表明：组成物质的分子在不停地做无规则运动。(2)分子热运动：由于分子运动的剧烈程度与温度有关,所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动。温度越高,分子的热运动越剧烈。2.分子间的作用力：(1)分子间存在相互作用的引力。(2)分子间存在相互作用的斥力。三、内能及其改变1.内能：(1)定义：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。(2)单位：焦耳,符号是J。(3)影响因素：①温度。②物体的质量(分子数目)。(4)普遍性：一切物体在任何情况下都具有内能。四、比热容1.实验：探究不同物质的吸热能力：(1)方法：控制变量法,转换法(用加热时间表示吸收热量的多少)。(2)结论：相同质量的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同。2.比热容：(1)定义：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。(2)物理意义：表示物质吸热或放热能力的大小。(3)水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),它的物理意义是1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103J。3.水的比热容大的应用：(1)用冷水冷却发动机。(2)用热水取暖。(3)沿海地区的昼夜温差较小。4.热量的计算公式：(1)吸热公式：Q吸=cm(t-t0)。(2)放热公式：Q放=cm(t0-t),Q表示物体吸收或放出的热量,c表示物体的比热容,m表示物体的质量,t0表示物体的初温,t表示物体的末温。五、热机1.燃料的热值：(1)定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。(2)物理意义：表示燃料燃烧时放热本领大小的物理量。(3)单位：J/kg,J/m3(气体)。(4)燃料的放热公式：Q放=mq或Q放=Vq;m表示燃料的质量,V表示气体燃料的体积,q表示燃料的热值,Q表示燃料完全燃烧放出的热量。2.热机：(1)热机：把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的机器。(2)内燃机：燃料直接在汽缸内燃烧产生动力的热机,最常见的是汽油机和柴油机。3.汽油机：(1)结构：汽缸、活塞、火花塞、进气门、排气门、曲轴连杆等。(2)四个冲程的特点及能量转化：如表工作冲程活塞运动方向进气门排气门能量转化吸气向下开关压缩向上关关机械能转化为内能做功向下关关内能转化为机械能排气向上关开(3)工作冲程。①每完成一个工作循环,汽油机完成四个冲程,对外做功一次,活塞往复两次,飞轮转动两周。②在一个工作循环中,只有在做功冲程中燃气对外做功,其他三个辅助冲程靠飞轮的惯性完成。4.热机的效率：(1)定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。(2)计算公式：(3)提高热机效率的途径。①减少各种热量损失。②减小摩擦,保持良好的润滑。③尽可能使燃料充分燃烧。WQ有用放。六、能量的转化与守恒1.能量形式及其转化：(1)常见的能量形式：机械能、内能、电能、化学能、光能等。(2)转化：在一定条件下,不同形式的能量之间可以相互转化。例如①摩擦生热是机械能转化为内能。②灯泡发光时,电能转化成光能和内能。③内燃机的做功冲程,内能转化成机械能。④水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能。2.能量守恒定律：(1)内容：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。(2)重要意义：自然界中最普遍、最重要的基本定律之一;任何能量的转化和转移的过程,都遵守能量守恒定律,是人们认识、利用、保护自然的有力武器。参考答案：①分子②分子的排列方式发生变化③物质④一切物质的分子都在不停地做无规则运动⑤相互作用的引力和斥力⑥物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和⑦做功⑧热传递⑨单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量⑩J/(kg·℃)⑪Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)⑫内能转化为机械能⑬吸气冲程⑭压缩冲程⑮做功冲程⑯排气冲程⑰1kg某种燃料完全燃烧放出的热量⑱Q放=mq⑲用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧放出的能量之比⑳能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只能从一种形式转化为另一种形式,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考点1分子动理论的认识和应用1.分子永不停息地做无规则运动,温度越高,分子运动越快。2.分子之间有间隙。3.分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力。作用力随分子间距离的增大而减小。【跟踪训练】1.(2013·枣庄中考)将50mL的水与50mL的酒精混合,所得液体体积小于100mL,下列对此现象的解释最合理的是()A.分子间是有空隙的B.分子是由原子构成的C.分子的质量和体积都很小D.分子总是在不断运动【解析】选A。本题考查的是物质的组成。物质是由分子组成的,分子间是有间隙的,两种物质的分子混合后,会互相进入到对方的间隙中,故体积会比原来小。2.(2013·济南中考)泉城四季,风景迥异。无论是一朵花、一个麦穗,还是一粒沙、一片雪花……世间万物皆由大量分子组成。下列现象能说明分子在永不停息运动的是()A.春：微风拂过,花香袭人B.夏：暖风阵阵,麦浪翻滚C.秋：狂风乍起,黄沙漫天D.冬：寒风凛冽,漫天飞雪【解析】选A。本题考查分子的无规则运动。分子是人们无法用肉眼直接观察到的小微粒,所以黄沙、麦浪、飞雪的运动都不是分子的运动,B、C、D选项均错;花香袭人是因为花的香味分子在不停地做无规则运动,所以本题选A。考点2正确辨别改变内能的两种途径1.做功和热传递都能改变物体的内能,做功和热传递在改变物体内能上是等效的。2.两种改变物体内能的方法其本质是不同的。(1)做功改变物体的内能是其他形式的能和内能之间的转化。(2)热传递改变物体的内能是内能在不同物体或同一物体的不同部分之间的转移。【跟踪训练】1.(2011·大连中考)下列现象中,通过热传递改变物体内能的是()A.用炉灶烧水,水温升高B.两手相互摩擦,手发热C.用锯锯木头,锯条发热D.气体膨胀,气体温度降低【解析】选A。炉灶烧水,水温升高,是火的内能转移到水上,A属于热传递改变内能;双手相互摩擦,手发热,是克服摩擦力做功,摩擦生热,是机械能转化成内能,B属于做功改变内能;用锯锯木头,锯条发热也是摩擦生热,C是做功改变内能;气体膨胀,内能转化成机械能,内能减小温度降低,D是做功改变内能。故选A。2.(2013·泰安中考)如图所示实验或事例,属于内能转化为机械能的是()【解析】选D。本题考查内能与机械能的相互转化问题。由滑梯上滑下,臀部变热是将机械能转化为内能,A错;搓手取暖和钻木取火也是将机械能转化为内能,B、C错;水蒸气将软木塞冲出是水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,D正确。考点3比热容和热值的理解和应用比热容热值概念单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量1kg某种燃料完全燃烧放出的热量单位J/(kg·℃)J/kg计算公式影响因素与热量、质量、温度改变量无关,与本身因素有关(如种类、状态)与燃料的体积、质量、放出热量的多少无关,与本身因素有关(如种类)QcmtQqm比热容热值相同点都是物质本身的热学特性说明每种物质都有自己的比热容只有燃料才有热值【跟踪训练】1.(2011·新疆维吾尔中考)新疆冬季房屋内多靠“暖气”取暖。“暖气”中用水做输运能量的物质,是因为水的______较大;改用煤气做燃料来给水加热,是因为煤气的______高,且清洁污染小。【解析】本题考查水的特性,用水取暖获得热量,是因为水的比热容较大,相同质量的水和其他液体,在降低相同的温度时,水放出的热量多。用煤气做燃料来给水加热是因为煤气的热值高。答案：比热容热值2.3.0×107J/kg、2.4×103J/(kg·℃)是表征酒精特征的两个物理量,它们依次表示的是酒精的___________和_________。【解析】J/kg是热值的单位,J/(kg·℃)是比热容的单位,故这两个物理量分别表示酒精的热值、比热容。答案：热值比热容考点4热量的有关计算1.物体通过热传递改变内能：Q=cmΔt。(注意“升高了”和“升高到”的区别)2.涉及热机效率或炉子效率时3.当固体或液体燃料燃烧时，Q放=mq，其中q的单位是J/kg；当气体燃料燃烧时，Q放=Vq,其中q的单位是J/m3。QWQQ吸有用放放或。【跟踪训练】1.(2013·青岛中考)对200g的水加热,水的沸腾图像如图,请你计算水在AB段吸收的热量。(请写出计算过程)【解析】本题考查热量的计算和图像的识别。根据公式Q=cm(t-t0),结合水的比热容,由图像读出A、B两点的温度分别为80℃、95℃,可解。答案：Q=cm(t-t0)=4.2×103×0.2×(95-80)J=1.26×104J2.(2011·贵港中考)某同学为了探究节能问题,分别用电磁炉和煤气炉(使用煤气)给质量为2.5kg的水加热,实验数据如表。[煤气的热值是4.0×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]气、电能耗对比气、电能耗对比加热前加热后电磁炉煤气炉电磁炉煤气炉水的温度15℃15℃95℃95℃电或煤气的用量0.00J0.00m39.20×105J4.00×10-2m3(1)水吸收的热量是多少J?(2)电磁炉和煤气炉的效率分别是多少?(效率是指有效利用的能量与炉具消耗的总能量的比值)(3)本实验中,电磁炉和煤气炉相比,哪一个更节能?为什么?【解析】(1)水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(95℃-15℃)=8.4×105J;(2)加热水需要的电能：W电=9.20×105J,电磁炉的效率：55Q8.410J91.3%W9.210J吸电电，加热水需要的煤气：V=4.00×10-2m3,燃烧煤气放出的热量：Q=Vq=4.00×10-2m3×4.0×107J/m3=1.6×106J,煤气炉的效率：(3)由第(2)问可知,因为电磁炉的效率比煤气炉的效率高。所以,加热相同的水,电磁炉消耗的电能少。所以,电磁炉更节能。56Q8.410J52.5%Q1.610J吸煤答案：(1)8.4×105J(2)91.3%52.5%(3)本实验中的电磁炉与煤气炉相比,电磁炉的效率高,更节能