1、12.2 热量与热值 教学目标： 知识与技能 了解热量的概念，知道热量是在热传递过程中物体内能改变的多少。 知道当质量一定时水吸收的热量跟温度的升高成正比，升高的温度相同 时水吸收的热量跟它的质量成正比。 了解热值的概念，会根据热值来计算燃料完全燃烧放出的热量，会根据 实际需要选择燃料。 过程与方法 经历探究水的吸热与质量、温度变化的关系的活动过程，进一步熟悉其 中的控制变量法。 情感态度与价值观 通过“选择燃料”、 “饮食与运动”等学生活动，阅读有关“西气东输” 的信息，激发学习物理的兴趣，并使学生逐步树立理论联系实际的观念，养成 用科学知识分析和看待生活中事物的习惯。 培养学生关注饮食与健
2、康意识，帮助他们树立合理利用能源的科学发展 观念。 教学重点、难点： 本节教学重点：热量的概念是本节课的重点。探究水的吸热与质量、温度 变化的关系这个学生活动，有助于加深学生对热量概念的理解，也是后面学习 比热容的基础，让学生做好这个实验是教学的关键。热值以及如何选择燃料与 生活实际联系密切，也是本节课的重点。 本节教学难点：热量的概念是用内能概念来定义的，比较抽象；同时，热 量又是一个过程量，即只有在物体内能发生变化时，才能谈热量，所以热量的 概念是教学的难点。 实验“探究水的吸热与质量、温度变化的关系”需要学生运用控制变量的 方法，自己设计记录数据的表格，分析实验数据找出规律，对学生的综合
3、能力 要求较高，也是本节课教学的难点。 教学方法： 引入新课的方法，可以由学生联系生产和生活的实际来举例分析，而知道 在现代社会中，使用能量主要还是从燃料燃烧中获得的内能 “燃料的热值”，学生观察和分析教材的或教师提供的科技资料，学习热 值的概念，并用简单的数学方法，会进行有关的热值计算 “有效利用燃料”，教师分析，使学生知道燃料实际很难完全燃烧，只有 一部分被利用，引出了使用效率问题，可以用画比例图的方法让学生深入理解 炉子的效率接着学生阅读资料（课本上的或教师提供的）得出提高锅炉的效 率和燃料的利用率的方法本部分内容可以学生小组讨论对于提高燃料利用 率，也是采用提供学生学习资料，学生可以课
4、下收集相关内容学习，提高学生 信息收集和处理能力学生从学习中体会到可持续发展的思想 教学策略： 1本节探究活动，要充分发挥学生的主动性和创造性，引导学生独立寻找 解决实验中遇到的问题的办法，鼓励学生对课本提供的探究方案进行大胆的改 进，以培养学生的创新精神和实践能力，并使学生在探究中受到科学态度和科 学精神的熏陶，体验成功的愉悦。 2为帮助学生理解热量和热值概念，努力使本节的教学活动源于生活，服 务于生活，帮助学生构建“身边的物理”，从而顺利突破教学难点。 教学过程 教师活动 学生活动 说明 现象法引入 教师提问： A、B 物体温度的变化？ 内能的变化？ A、B 物体分别失去或得 到什么？这是
5、通过哪种方式 改变物体的内能？ 学生实验 将 A 半杯热水和 B 半杯冷水混合会变 成一杯温水 学生思考、讨论回 答 A.物体放热温度降 低内能减少 B.物体吸热温度升 高内能增加 热传递改变内能 (上节的内容) 通过现象引入， 唤起学生学习的兴趣 提出问题，让学 讨论: 热传递改变内能的实质是什 么? 新授课 一、热 量 思考：内能改变多少可 以用什么来量度呢？ 热量是物体内能改变的 一种量度. 1.定义：热传递过程中， 物体内能改变的多少叫 做热量 物体吸收了多少热量， 物体的内能就增加了多 少； 相反，物体放出了多少 热量，物体的内能就减 少了多少。 2.符号：Q 吸热时 Q 吸，放热时
6、 Q 放 3.单位：热量和内能的 单位焦（J） 一根火柴完全燃烧放出 的热量约为 1000J 注意 热量是一个过程量， 它对应于热传递的过 程。 一个物体的温度即使很 高，也不能说它含有的 热量多 不能说：一个物体含 有多少热量 学生思考、讨论回 答 热传递的实质是： 能量从高温物体传 递到低温物体或能 量从同一物体的高 温部分传递到低温 部分 学生猜测: 热量 学生思考、讨论回 答 生思考、讨论，对理 解物质热量概念有一 定的感性认识，为展 开的课题做好准备。 引出热量物理量 学生回答 训练表达能力 教师补充: 发生热传递的条件 是有温差存在 只能说：一个物体吸 收了多少热量或放出了 多少热
7、量 二、 探究物体吸收或放出 的热量 1、用同样的炉火烧开温 度相同一壶水与烧开 半壶水 （1）哪壶水需要加热的 时间长？ （2）哪壶水吸收的热量 多？ （3）这说明了物体吸收 或放出热量的多少与什 么因素有关？ 2、两个同样的水壶中倒 入质量相等的水，C 壶内倒入的是 10 C 的水，D 壶内倒入 的是 90 C 的水， 用同样的炉火把它们 烧开(加热到 100 C ）。 探究物体吸收或放出的热量 问：1、哪壶水需要加热的 时间长？ 2、哪壶水吸收的热量多？ 3、这说明了物体吸收热 量的多少又与什么因素 有关？ 学生发表自己 的实验方案并作解 释。 学生进一步讨 论、回答 学生组装器材， 进
8、行实验探究。 观察实验现象， 分小组总结特点: (1)A 壶的时间长 (2)A 壶水吸收的热 量多 (3)说明： 物体吸收热量的多 少与物体质量有关 （同上） 1、C 壶需要加热的 时间长 2、C 壶吸收的热量 多 3、说明： 物体吸收热量的多 少与物体温度变化 有关 在充分讨论的基 础上使学生对具体的 实验操作有清晰的认 识，教师加以强调实 验的安全和注意事项。 归纳 烧水经验告诉我们： 水的质量越大，升高 的温度越大，需要吸 收的热量越多 科学实验表明： 物体放出或吸收热量 的多少跟物体质量的 大小成正比，跟物体 温度变化多少成正比 三、 燃料的热值 1、讨论：例举一下生活中 我们可以使用
9、哪些可燃烧的 材料烧开一壶水？ 草木、煤炭等 石油、酒精、汽油等 煤气、天然气 等 燃料可分为哪三种 讨论：将一壶水放在燃烧的 木柴上加热，不久就升温了。 现在，我们已经知道这是因 为水吸收了热量的缘故。 问：那么这些热量从何而 来？ 2、思考 1：5kg 的木材和 10kg 的木材燃烧时放出的 热量是否相同？ 这说明什 么？ 燃料燃烧放出的热量的多少 还与什么因素有关？ 思考 2：用质量相同煤油、 酒精、纸屑烧水， 水升高 的温度不相同，这说明什么？ 燃料燃烧放出的热量跟什么 因素有关？ （1）燃料的质量 （2）燃料的种类 大量实验表明： 1、同种燃料完全燃烧时 放出的热量跟它的质量 成正比
10、 。 2、相同质量的不同燃料， 在完全燃烧时放出的热 量 并不相等。 学生思考、讨论回 答 固体燃料 液体燃料 气体燃料 是从木柴燃烧时放 出的热量来的 说明了不同的 燃料燃烧放出的热 量的本领不相同 燃料燃烧时放出的热 量跟燃料的质量有关 同种燃料的质量越大， 燃烧时放出的热量越 多。 想一想:什么是完全 燃烧呢? 关于完全燃烧 就是燃料全部烧尽的 意思，即燃料的燃烧 必须与充足的氧气发 生完全氧化反应。 燃料的热值 不同的燃料，即使质量 相同，完全燃烧放出的热量 也是不同的。我们该怎样比 较不同燃料燃烧时这种放热 性能优劣？ 为比较不同的燃料，即 使质量相同，完全燃烧放出 的热量也是不同的
11、。 热值 燃料的热值 1.定义 在物理学中，把 1kg 某 种燃料在完全燃烧时所 放出的热量叫做这种燃 料的热值。 2.单位及符号 热值的符号：q 单位： J/kg（J/m 3） 3.意义 无烟煤的热值为 3.4107J/kg，表示的 含义： 表示 1kg 的煤在完 全燃烧时所放出的热量 为 3.4107J。 液化气的热值为 4.9107 J/m3，表示的 含义： 表示 1 m3的液化气 在完全燃烧时所放出的 热量为 4.9107J。 燃料的热值计算 请大家从左侧的燃料的 热值表中找出： 干木柴、柴油、汽油等 学生思考、板 书 q 柴油=3.310 7 J / kg ： 1 千克的柴油完 全
12、燃烧时放出的 热量为 3.3107焦 培养学生的文字 表达能力，加深提升 对概念的理解 生活中常见的几种燃料 的热值。 思考： (1)柴油的热值是多少？ 它的物理意义是什么？ (2) 3 Kg 的柴油完全 燃烧，它放出的热量是 多少？ 四、燃料燃烧计算公式 燃料完全燃烧时放出热量的 计算：由热值所表示的物理 意义可得出： 燃料燃烧放热计算公式 Q=qm Q=qV 想一想：500g 汽油完全燃 烧时可以放出多少热量？ 五、认识燃料热值表 1. 热值表中所列固体、 液体、气体燃料的热 值中，各找出一种热 值最大的燃料，并说 阅读教材 p73 最后一 段文字并思考： 普通的家用煤炉燃烧无烟煤， 燃烧
13、效率只有 15；普通 燃煤锅炉，燃烧效率约为 30；现代化的锅炉，燃烧 3.3107J 3 = 9.9 107J 学生自学计算 过程并总结计算公 式。 学生板书计算 公式 解：查表可知，汽 油的热值 q=4.6103J/kg m=500g=0.5kg Q=qm=4.6103J /kg0.5kg=2.3 103J 热值以及如何 选择燃料与生活实 际联系密切，也是 本节课的重点 培养学生的应用 能力和实践观察的兴 趣和能力。 先用数字计算， 再以字母代数，自己 找出公式。 教师进行巡查对 个别学生进行指导 学生通过阅读教 材找出相关知识点 效率可达 90左右。 什么是燃烧效率？ 怎样提高燃料的燃烧
14、效率？ 六、燃料利用效率图 燃料燃烧燃料利用效率 在实际利用燃料中，燃料很 难完全燃烧，而且放出的内 能不能被完全利用，有效利 用的只是其中一部分 炉子的效率：有效利用的热 量与完全燃烧时放出的热量 的比值。 七、小结 请同学回顾一下本堂课你学 到了什么 一、热量 二、燃料的热值 八、课外活动饮食与运 热机、效率和 环保等内容承载着 对学生进行情感态 度与价值观教育的 重要功能 学生相互交流， 总结回答 学生查找资料，阅 读 1）改善燃烧的条 件，使燃料尽可能 充分燃烧。 2）尽可能减少各 种 热量损失。 通过小结形成知 识体系。 培养学生的文字 表达能力，加深提升 对本节内容的理解 如果过量
15、饮食， 或运动量偏小， 人体吸收食物提 供的能量将会过量的 储存在人体内， 引发肥胖症； 如果饮食偏少， 未 燃 烧 的 能 量 散 失 的 能 量 利 用 的 能 量 扇 面 4 动 问题：以一名 16 岁的 男生为例，青少年每天 最少需要摄入的淀粉量 是： 1.2107J（1.7210 4 J/kg）710 2g 问题：食物提供的热 量被人吸收后转化为内 能，使人们保持体温； 转化为机械能，使人们 能够进行日常活动，能 够走、跑、跳，能够说 话、唱歌、维持呼吸、 心跳、血液流动等一切 生理活动；还有一部分 转化为生物能储存在人 体内。 食物提供的热量 被人体吸收 1、转化为内能 2、转化为
16、机械能 3、转化为生物能 人体吸收食物提供的 能量无法提供正常生 理活动需要的能量， 还要消耗体内正常储 存的内能，这对于处 在发育期的青少年， 就会引发发育迟缓、 体质瘦弱、抗病能力 差等问题，对健康成 长不利。 教学反思： 1本节课的教学设计设法让学生体会到物理与生活的密切联系。在设计此课时， 从学生实验入手，引入新课；引出热传递改变内能而来，并由此给出了热量的 定义，在此基础上安排学生活动实验探究“水的吸热与其质量、温度变化 的关系”，这一探究既是对热量概念的深化。最后又利用所学知识解释生活中、 自然界的一些现象，这些会使学生认识到生活中无处不蕴含着物理知识，极大 激发了学生学习物理的兴
17、趣。 2在不违背新课程标准的前提下，在本节课教学过程中，对教材进行了一系列 的创新，如问题的提出方式，探究方案的设计等等。这些改革有利于培养学生 的兴趣，提高学生的分析问题和解决问题的能力。 板书设计： 12.2 热量与热值 一、热 量 1. 定 义：物体在热传递的过程中放出或吸收能量的多少。 符号：Q 2. 单 位：焦耳 符号：J 3. 影 响 物 体 吸 收 或 放 出 热 量 多少的因素： （1）与物体的质量有关（2）与温度变化有关 科学实验表明：物体放出或吸收热量的多少跟物体质量的大小、温度变化多少 成正比 4. 焦耳的实验结论： 1kg 水温度升高 1C 时所吸收的热量是 4.210
18、 3J 1kg 水温度降低 1C 时所放出的热量是 4.2 10 3J 二、燃 料 的 热 值 1. 定 义：1 千克的某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。 符号：q 2. 单 位：焦耳/千克 （J / Kg 或 J Kg1) 3. q 柴油=3.310 7J/kg 的物理意义： 1 千克的柴油完全燃烧时放出的热 量为 3.3 10 7焦 4. 计 算 公 式：Q= q m 5. 节 约 燃 料 的 措 施： （1）改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧。（2）尽可能减少各种热量损 失。 堂上五分钟练习 1、在热传递过程中，内能改变的多少叫做 ，它通常用字母 表示，它的单位是 。
19、 2、在热传递过程中，高温物体 热量使得温度 ，而低温物体 则 热量使得温度 ，直到两个物体的温度 。 3、焦炭的热值是 3X107J/Kg，它的物理意义是 。 4、酒精的热值是 3X107 J/Kg，酒精灯里装有 500g 的酒精，若灯里的酒精用掉 了一半，则剩下的酒精的热值是 。 5、酒精的热值是 3X107 J/Kg，酒精灯里装有 500g 的酒精，若酒精完全燃烧后 可以放出 J 的热量。 6、关于热量和温度的关系，下列说法正确的是（ ） A、温度越低的物体，含有的热量越少； B、温度越高的物体，放出的热量越多； C、物体放出了热量，温度不一定降低； D、物体吸收了热量，温度一定升高。 7、酒精的热值是 3X107 J/Kg，酒精灯里装有 200g 的酒精，若酒精完全燃烧后 可以放出多少热量？ 8、要产生 30000J 的热量，最少要燃烧多少酒精？（已知酒精的热值是 3X107 J/Kg）
