1、第十二章 内能与热机,12.3 研究物质的比热容第二课时 热量的计算,课前预习,1. 已知太阳能热水器内装有质量为m，初始温度为t0的水，阳光照射后，水的温度升高到t1，则热水器内的水吸收的热量Q吸=_（水的比热容用c水表示），这是通过_的方式改变了水的内能2. 体积为0.1 m3、热值为2.1107 J/m3的某气体燃料完全燃烧放出的热量为_；若这些热量全部被温度为20 、质量为10 kg的水吸收，则水升高的温度是_c水=4.2103 J/(kg),c水m(t1-t0),热传递,2.1106 J,50,课堂演练,知识点1 物质的吸、放热计算,典例精练,【例1】夏天，小红将一瓶质量为0.5 k
2、g的矿泉水放入电冰箱的冷藏室，矿泉水的温度由37 降至7 ，此瓶矿泉水_（填“吸收”或“放出”）热量，热量为_ J.水的比热容c=4.2103 J/(kg),放出,6.3104,1.过去常用水作冷却剂给汽车的发动机降温，这是利用了水的比热容较_的性质，某汽车水箱中装了8 kg的水，发动机运行一段时间后，水温升高了20 ，在这个过程中，水吸收的热量是_J.水的比热容为4.2103 J/(kg),大,6.72105,模拟演练,课堂演练,知识点2 热量综合计算,典例精练 【例2】完全燃烧100 g酒精所放出的热量为_J，若其放出的热量有70 %被水吸收，能使10 kg的水从20 升高到_.(q酒精=
3、3.0107 J/kg)【例3】用某锅炉将400 kg的水从20 加热到70 ，燃烧了10 kg的烟煤，所用烟煤的热值约为3.4107 J/kg，水的比热容为4.2103 J/(kg)，求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）10 kg烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该锅炉烧这些水的效率是多少？,3106,70,课堂演练,解： （1）水吸收的热量Q吸=c水m水t=4.2103 J/(kg) 400 kg(70 -20 )=8.4107 J （2）10 kg烟煤完全燃烧放出的热量 Q放=m煤q煤=10 kg3.4107 J/kg=3.4108 J （3）该锅炉烧这些水的效率,模拟演练 2.
4、为了减少煤碳燃烧对环境的污染，达州市委要求推广使用天然气，天然气燃烧时，将_能转化为内能，小王将质量为5 kg、温度为20 的水烧开（在一个标准大气压下），水吸收了_J的热量；若他家每天需要3壶同样的开水，至少需要燃烧_m3的天然气.c水=4.2103 J/(kg)，q天然气=1.68107 J/m3,0.3,化学,1.68106,课堂演练,3.甲烷是城市生活垃圾处理后所得垃圾气体的主要成分，若将它收集起来可加以利用，每千克生活垃圾经特殊处理后平均能产生0.07 m3的垃圾气体，已知该气体的热值为8.1107 J/m3 （1）这0.07 m3的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是多少？ （2）若将这
5、些热量全部用来烧水，可使多少kg的水从25 升高到100 ?水的比热容为4.2103 J/(kg) （3）若将这0.07 m3垃圾气体完全燃烧后所产生热量的50%用来提起一质量为20 t的物体，能把该物体提高多少米？（g取10 N/kg）答案：（1）5.67106 J（2）18 kg（3）14.175 m,课后作业,夯实基础,1. 将质量是0.5 kg的水加热，使它的温度从20 升高到60 ，需要吸收的热量是c水=4.2103 J/(kg) ( )A.4.2104 J B.1.26104 J C.8.4104 J D.8.4107 J2. 将一瓶容量为550 mL的矿泉水放入冰箱一段时间后，水
6、温从30 降低到10 ，这是用_方式改变了矿泉水的内能；在这个过程中水放出的热量为_J.c水=4.2103 J/(kg),C,热传递,4.62104,课后作业,3. 如图12-3-6为陆水河畔赤壁古城脚旁的“风光互补路灯”的照片，此灯组不需要外界对其供电，它能将太阳能和风的_能转化为_能给各自的蓄电池充电.在一定时间内它们供给蓄电池的能量为2.94107 J，若这些能量全部被水吸收，在一个标准大气压下，能将_kg的水从30 加热到沸腾.c水=4.2103 J/(kg),4. 小彬同学取0.5 kg的碎冰，用温度计测出其初温，如图12-3-7所示为_，冰在空气中吸热至刚好达到熔点0 的过程吸收热
7、_J.c冰=2.1103 J/(kg),机械,电,100,-10,1.05104,课后作业,5. 如图12-3-8所示，在一试管里装入质量为100 g的干燥沙子，用软木塞把管口封住，在塞中插入温度计，测得此时沙子的温度为18 ；然后用手指捏住试管上部上下晃动.过一会儿，发现温度计的示数变为20 .沙子的温度之所以升高，是因为晃动试管时，试管内的沙子互相摩擦做功，_能转化为内能，沙子内能增加，温度升高；在这一过程中，沙子的内能增加了_J.沙子的比热容为0.92103 J/(kg),机械,184,课后作业,6. 汽车的散热器用水作冷却剂是利用了水的_较大的性质；如果散热器中装有10 kg的水，在温
8、度升高10 的过程中水吸收的热量相当于完全燃烧_m3的天然气放出的热量.q天然气=4.2107 J/m3,c水=4.2103 J/(kg) 7. 课外阅读时,陈明同学摘录了一条信息：通常人体的温度高于周围环境的温度,人体以红外线的方式不断向外辐射热量.每小时人体释放的热量,能使相当于自身质量的水的温度升高2 .陈明同学的质量是50 kg,每小时向外释放的热量等于_J；相当于完全燃烧_g酒精放出的热量.c水=4.2103 J/(kg),q酒精=3.0107 J/kg 8. 某太阳能热水器装有质量为200 kg的水，在阳光的照射下，该热水器中的水的温度从15 升高到65 ，求这些水吸收的热量是多少
9、？水的比热容为4.2103 J/(kg) 答案：4.2107 J,比热容,0.01,4.2105,14,解：(1)水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)5 kg(98 -18 )=1.68106 J.(2)木炭放出的热量Q放= = =1.68107 J, 用掉木炭的质量m=Q放q= 0.49 kg.,课后作业,9. 王大刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水.铁锅内装有5 kg水，把水从18 加热至98 ，已知水的比热容为4.2103 J/(kg).如果木炭的热值为3.4107 J/kg，它燃烧放出的热量有10%被水吸收.求： (1)在这个过程中水吸收的热量. (2)在这个
10、过程中用掉多少木炭.,课后作业,能力提升,10. 已知天然气的热值为4.2107 J/m3，水的比热容为4.2103 J/(kg). （1）完全燃烧0.04 m3天然气可放出热量为_ J. （2）某天然气灶烧水的效率为50%，完全燃烧0.04 m3天然气可使常温下5 kg的水温度升高_.11. 液化石油气的热值高达4.6107 J/kg，一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9107 J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户常州市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为100 kg、初始温度为31 的水装入容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100 恰好沸腾，瓶内燃气消耗了0.84 kg通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%已知水的比热容为c水=4.2103 J/(kg)，问：,1.68106,40,课后作业,解：(1)水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)100 kg(100 -31 )=2.898107 J.(2)由= 可得， 燃气燃烧放出的热量Q放= =3.864107 J； 瓶内燃气的热值q= = =4.6107 J/kg.(3)通过计算得出的瓶内燃气的热值正好等于液化石油气的热值，即q=q石油气=4.6107 J/kg，故该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚.,
