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文檔簡介
《熱學》復習教案
王文明中學李敏
一、知識網絡
二、重、難點知識分析
1、晶體與非晶體熔化過程分析
晶體吸收熱量,溫度上升,但狀態不變,直到達到熔點;達到熔點后,繼續吸熱,開始熔化,但溫度
不變,直到全部熔化。非晶體在整個吸熱過程,溫度逐漸上升,物體狀態逐漸由固態變為液態。二者主要區
別是:熔化時,晶體溫度不變,非晶體溫度上升;越來越多的晶體迅速變為液態,所有受熱非晶體緩慢地由
固態變為液態(相對),要經歷半固半液的中間狀態。
2、晶體熔化、凝固的條件和液體沸騰的必要條件及應用
晶體熔化的必要條件:①達到熔點,②吸熱;晶體凝固的必要條件:①達到凝固點點,②放熱;液體
沸騰的必要條件:①達到沸點,②吸熱。具體應用例題:
(1)把正在熔化的0℃的冰拿到0℃的房間里,問冰能不能熔化?
分析:冰要熔化,需要同時具備兩個條件:①達到熔點,②吸熱,溫度為0℃,達到熔點,但周圍溫度
也為0℃,冰不能從外界吸熱(熱傳遞的條件是存在溫度差),所以不能熔化。
(2)如圖所示,在大燒杯內盛一定量水,在試管內放有少量水,當燒杯內水被加熱沸騰后,問試管
內水能不能達到沸點,能不能沸騰?
分析:當燒杯內水沸騰后,試管內水的溫度與外界一致,也達到沸點,但由于不能從外界吸熱,所以
不能沸騰。
3、熱傳遞過程中熱量的計算
在熱傳遞過程中,高溫物體溫度降低,放出熱量;低溫物體溫度升高,吸收熱量。如何計算物體吸、放
熱的多少呢?公式:Q=cmΔt,符號意義:Q──吸收(或放出)的熱量──J;c──比熱容──J/(kg?℃);
m──吸(或放)熱物體的質量──kg;Δt──變化的溫度──℃。計算中須注意:
(1)m的單位一定用kg;(2)Δt不是某一時刻的溫度,而是變化的溫度:升高的溫度:Δt=t-t;
0
降低的溫度:Δt=t-t。(3)如果沒有熱損失,對于兩個發生熱傳遞的物體來說,Q=Q。
0吸放
4、能量的轉化和轉移例子
在本部分,能量的轉化和轉移例子較多,主要是內能與其它形式能的相互轉化和內能在不同物體或同一
物體的不同部分之間的轉移。常見例子:做功改變物體內能中,對物體做功,是機械能轉化為內能,物體對
外做功,是內能轉化為機械能;熱傳遞是內能的轉移,燃料燃燒是化學能轉化為內能和光能;等等。
5、根據比熱容分析問題
比熱容是反映物質吸、放熱能力的一種特性,通常根據比熱容分析問題有兩類:
(1)根據物體吸、放熱情況判斷物質的比熱容,例如:如圖所示,是一位同學給兩個物體加熱時,
所繪制的溫度──時間圖象,已知給兩個加熱的熱源完全相同,假設物體相同時間吸收的熱量相等,且兩物
體的質量相等,試分析組成兩物體的物質的比熱容大小關系。
分析:因為在相等時間內物體吸收的熱量相等,且物體的質量相等,所以可根據Q=cmΔt,通過比較
升高的溫度的多少來判斷兩物體的比熱容大小,溫度升高的越多,物體的比熱容越小。根據圖中虛線所標,
在相等時間內甲的溫度升高的多,所以甲的比熱容較小。
(2)根據不同物質的比熱容分析物體吸、放熱情況和溫度變化。
例1:為什么沿海地區的溫差比內陸地區小?
分析:水的比熱容大于干泥土的比熱容,當沿海地區和內陸地區在相同的日照情況下,吸收或放出的
熱量相同,比熱容大的物體溫度變化較小,因此沿海地區的溫差比內陸地區小。
例2:汽車發動機常用循環水來冷卻,請問為什么用水做冷卻物質?
分析:這是因為水的比熱容大,在溫度變化相同的情況下,能夠吸收更多的熱量,適合于做冷卻劑。
6、關于物態變化的分析
判斷物態變化主要分析變化前后的狀態,例如:用鐵水澆鑄鑄件。分析:物體原來的狀態為液體,鑄件
為固體,這一過程是由液態變為固態,所以為凝固;有時物體的狀態沒有明確說出,需要分析具體的狀態,
例如:夏天清晨,植物上常有露水。分析:這一過程最終的狀態是液態,可原來的狀態卻不清楚,到底是固
態,還是氣態?因為是夏天,所以不可能是固態,因此是由氣態變為液態,為液化過程。
特別是生活中“白氣”的形成過程,首先分析“白氣”的狀態,它不可能是水蒸氣,因為水蒸氣是透明
的,而“白氣”是不透明的,所以“白氣”一般是小液滴,為液態,也有時候為小冰晶,為固態;然后分析
原來的狀態,一般為氣態,從而可確定物態變化。夏天的“白氣”一般為液化,例如:開水鍋冒的“白氣”;
冰棒冒的“白氣”;霧;等等。冬天的“白氣”比較復雜,液化、凝固、凝華都有可能。
三、相似辨析
1、熱量、內能、溫度
三個量是熱學中常見的三個量,有時容易混淆。它們之間的聯系是:在熱傳遞過程中,物體吸收(或放
出)熱量,物體的內能會增加(或減小),同時物體的溫度一般會升高(或降低),也就是三個量中某一量
在變化時,可能會伴隨著其它兩個量的變化。三個量的區別:溫度是表征物體冷熱程度的物理量,它反映了
物體內部大量分子無規則運動的劇烈程度,溫度越高,分子運動越劇烈,分子具有的動能就越大,溫度只能
說“是”或“升高”、“降低”多少度;熱量是在熱傳遞過程中出現的一個物理量,實質是熱傳遞過程中能
量轉移的數量,熱量只能說“吸收”、“放出”,不能說“具有”多少熱量,也就是說,熱量只有物體在溫
度或狀態發生變化時才有意義;內能是物體內大量做無規則運動的分子具有的動能和分子勢能的總和,一切
物體都具有內能。
2、蒸發、沸騰
相同點:都是汽化過程,都需要吸熱。
不同點:(1)發生的溫度不同:蒸發在任何溫度下都能發生,而沸騰在一定溫度下才能發生;(2)
發生的位置不同:蒸發只發生在液體的表面,而沸騰是在液體的表面和內部同時發生;(3)發生的程度不
同:蒸發是緩慢的汽化,而沸騰是劇烈的汽化。
3、冰、雪
相同點:都是同一種物質的同一狀態。
不同點:一般情況下,冰是由液體(水)凝固形成的,雪是由氣態(水蒸汽)直接凝華形成的。辨別方
法:如果透明,則為冰,凝固形成;如果不透明,則為
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