中考物理总复习教案：热学
复习目标
1．温度：物体的冷热程度。
2．温度计：准确地测量或判断物体温度的仪器，常用温度计是利用物体热胀冷缩的性质制成的。
3．物态：物质存在的状态。常见的物态有固态、液态和气态。
4．物态变化：物态之间的相互转化。物态变化需要一定的条且发生吸热、放热等现象。
1．分子理论的初步知识：物质由分子组成，分子之间有相互作用，分子之间有空隙，分子在永不停息地做无规则运动。
2．内能：物体内部大量分子无规则运动所具有的动能和分子的势能的总和。
3．热量：在热传递过程中所传递的能量。热量的单位是焦（耳）。
4．比热（容）：单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量。比热的单位是焦／（千克•℃）
5．能的转化和守恒定律：能既不会消失，也不会创生，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。在转化和转移的过程中，能的总量保持不变。
6．燃料的燃烧值：1千克某种物质完全燃烧放出的热量，燃烧值的单位是焦／千克。
7．内能的利用：加热物体和做功。
8．热机：利用内能做功的机器。热机把内能转化为机械能。包括内燃机、火箭等几种。
9．热机效率：用做功的那部分能量与燃料完全燃烧放出能量之比。
一、热现象
1．温度的测量
(1)要测量温度，首先要建立温标，温标是根据物体的某些物理性质建立的，而物体这些物理性质随温度变化而变化。人们就得用这些性质的变化制成不同的温度计量测量温度。
(2)摄氏温标（以前也称百分温标）是将1个标准大气压下，冰、水混合的温度定为零度；水沸腾的温度定为100度，在零度和100度之间等分100份，每份叫做1度。摄氏温标用“度”作单位，记作℃ 。在0℃以下和100℃以上的温度用1℃间隔的同样大小向外扩展，在0℃以下温度记为负值。
水银温度计的主要部分是一根内径很细而均匀的玻璃管，管的下端是一个玻璃泡，在管和泡里有适量水银，当温度变化时，由于热胀冷缩，管内水银面的位置就随着改变，从水银面到达的刻度就可以读出温度。
(3)使用温度计时要注意：
①不允许超出它所标度的测量范围，否则温度计将被损坏。例如；不能使用医用温度计测量开水的温度。
②在读数过程中，视线要垂直温度计。温度计不要离开被测物质（医用温度计除外）。待示数稳定后再读。
③不要把温度计当作搅拌器使用。
④医用温度计从构造上看，在水银泡上一段管子非常细，水银受热膨胀通过细点处上升，体温计离开人体后水银变冷收缩，从细点处断开，故医用温度计离开人体后仍指示测量人体时的最高体温。要打算重测时需先用力将水银甩回泡内。
(4)热力学温度T和摄氏温度t的关系是：T=t+273。
2．晶体与非晶体熔解的情况是不相同的。晶体熔解时保持温度不变，这个温度叫熔点；非晶体没有固定的熔点，当然只有能凝固成晶体的液体才有一定的凝固点，熔点和凝固点是相同的。
熔点随外界压强的变化而改变。
晶体在熔解过程中虽然继续吸收热量，但是温度并不升高。
液体凝固成晶体的过程正好相反。在凝固时放出的热量等于熔解时吸收的热量。
3．蒸发与沸腾都是汽化现象，蒸发是液体表面的在任何温度下进行的汽化现象，而沸腾是在特定温度下，液体内部和表面同时汽化的现象。
液体沸腾时大量汽化，温度保持不变，这个温度叫做沸点，沸点与外界的压强有关，例如大气压的值越大，沸点也越高；大气的值越小，沸点也越低。
4．固体不经过液体而直接化成蒸气的过程叫做升华。与这相反的过程叫做凝华。
固体升华也要吸收热量，气体凝华也要放出热量。
5．许多物质，或因本身的温度起了变化，或因它所受外界的影响而压强起了变化，或因两者同时起了变化，那么物质内部分子的聚集状态有时就要相应地起变化，由于分子的聚集状态不同，物质就有固态、液态、气态三种不同的状态。
6．几个温度不同的物体相接触或混合在一起，高温物体要放出热量，温度降低，低温物体要吸收热量，温度升高，当达到相同温度时，热交换停止进行。
在热交换过程中，高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量。
即：Q放=Q吸称为热平衡方程。
热平衡方程实际上就是反映热交换过程中能量是守恒的。
一般地说，物体总是不断地与周围其它物体进行热交换，因此其温度在相应地变化着，但是在局部范围内，经过一段时间的热交换后，物体的温度可以达到相同。（即没有温度差），而保持相对稳定。这种状态叫做热平衡状态。
应用热平衡方程解题时注意：
(1)首先要弄清楚参与热交换物体的初温必须不同。高温物体降低温度放出热量，低温物体吸收热量升高温度，直至参与热交换物体温度相同为止。
(2)应用热平衡方程式求出未知量，计算时注意方程式两边比热和质量的单位必须统一。
(3)对于两种以上初温不同的物体进行热交换时，它们混合后的末温可以假设在某些温度之间的某一温度（不包括已知温度），根据这个假设确定吸热、放热物体列出方程，解之。
7．在没有物态变化的情况下，热量的计算是：
Q=cm（t2-t1）
式中（t2-t1）是热传递过程中末温度与初温度之差，但是热量Q不能理解为物体在末温度时的热量与初温度时的热量之差。因为计算物体在某一温度下所具有的热量是没有意义的。正确的理解是热量Q是末温度时的物体的内能与初温度时物体的内能之差。
二、分子动理论 内能
1．做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
(1)做功可以改变物体的内能。“功”是能量转换多少的量度。做功，实际上是能量转换的过程。把一种形式的能转换成另一种形式的能必须通过做功完成。
(2)热传递可以改变物体内能。当物体间存在温度差时，通过传导、对流、辐射的方式可以使高温物体的温度降低，而低温物体的温度升高，直至两个物体的温度相同为止。这样的过程叫作热传递。在热传递过程中，高温物体内能减少，而低温物体内能增加。实质上是一个物体的内能转移到另一个物体上，使物体的内能发生了变化。
2．固、液、气分子运动的特点：
(1)固体分子间的距离非常小，相互作用力很大，其分子只能在平衡位置附近作范围很小的无规则振动。因此固体不但具有一定的体积，还具有一定的形状。
(2)液体分子间的距离比较小，相互作用力也相当大，但与固体分子相比，液体分子可以在平衡位置附近作范围较大的无规则振动，而且液体分子的平衡位置不是固定的而是在不断地移动。因而液体虽然具有一定的体积，却没有固定的形状。
(3)气体分子间距离很大，彼此间的作用力极为微小，其分子除了在与其他分子间或器壁碰撞时有相互作用外是不受其他作用力的。所以气体没有一定的体积，也没有一定的形状，总是充满整个容器。
3．内能是大量分子的无规则运动具有的动能和分子势能的总和。
单个分子的无规则运动具有的动能不叫内能；大量的分子的有规则运动具有的动能也不叫内能。内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
同一物体，内能的多少可以从它的温度高低反映出，温度高时具有的内能多，温度低时具有内能少。但是不同的物体温度的高低并不直接表示具有内能的多少，因此在传递中，热量是从高温物体传递到低温物体、而不是从内能多的物体传递到内能少的物体。
4．热机的共同特点是：燃料燃烧释放内能，这些内能又传递给工作物质��水蒸气或燃气；工作物质获得内能后，膨胀做功，把一部分内能转化为机械能，同时自己的内能减少，温度降低。热机对环境的污染主要是排放废气和发出噪声，所以热机的改进和进一步研究，总是围绕提高工作物质的温度，降低排出废气的温度，消除烟尘，回收废气中的有毒物质减少机械之间的摩擦以及结构上的改进。
5．在汽油机工作时，四个冲程是周而复始循环不停的，这四个冲程做一个工作循环。每一个循环活塞往复两次，曲轴转动两周。汽油机工作的四个冲程中只有做功冲程是燃气对外做功（即内能转化为机械能）。
6．利用燃料的内能转变为机械能的装置，叫做热机。
不管哪一种热机都有三个基本部分；即发热器、工作部分和冷凝器。
内燃机分汽油机和柴油机两种。
内燃机的工作过程有四冲程和二冲程两种。
四冲程的内燃机工作过程是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的。汽油机里吸入气缸里的是燃料混合气体。燃烧是由火花塞产生电火花点燃的，而柴油机里吸入气缸里的是空气，喷入气缸的燃料在接触温度很高的热空气后燃烧。
7．热机的效率
热机输出的有用功相当的热量Q有与热机燃料完全燃烧所放出的热量Q总的比叫做热机的效率，用η表示。
汽油机的效率可达25%～30%，柴油机的效率可达30%～40%。
