物理热量和热值优秀教案

物理热量和热值优秀教案

12.2 热量与热值

【教学目标】

知道热量的定义、符号和单位.知道热量与内能和温度的关系.了解并掌握物体吸热或放热与质量和温度的关系.知道热值的定义，会用Q=qm进行简单的计算，了解燃烧的效率.

【教学重难点】

理解热量与内能和温度的关系.会用公式Q=qm进行计算，了解燃烧的效率.

【教学过程】

一、什么叫做热量

思考：内能改变多少可以用什么来度量呢？

热量是物体内能改变的一种量度.

定义：在物理学中，把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量.当仅有热传递时，物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少.符号：热量通常用符号Q表示，吸热时Q吸，放热时Q放.单位：焦（J）一根火柴完全燃烧放出来的热量约为103J热量是一个过程量，它对应于热传递的过程.一个物即使试温度很高，也不能说它含有的热量多.不能说一个物体含有多少热量，只能说一个物体吸收了多少热量或放出了多少热量.

二、探究物体吸收或放出的热量

这段内容是通过对水加热的实验，让学生认识水吸热的多少与水的质量和升高的温度之间的关系.通过这个实验既可以巩固加深学生对热量概念的理解，又为下节课学习比热容打基础.

活动1：实验之前，应先提出问题：物体吸收或放出热量的多少与哪些因素有关？引导学生根据生活经验和事实猜想.进行猜想可以为后面的实验研究定向，同时对最终理解实验结论具有铺垫作用.活动A按照教材设计进行即可.活动B可以让学生分小组讨论设计，教师要适时提醒学生如何控制变量.为方便计算，同时考虑到课堂上加热的时间有限，取100g、200g、300g即可.对质量不同的水进行加热时，如果用酒精灯作热源，要保证每个酒精灯的火焰大小、燃烧情况基本相同.

得出结论后，教材给出了1kg水温度升高（或降低）1℃需要吸收（或放出）的热量，这里可以根据学生实际适当扩展一下：1kg砂石温度升高1℃时，需吸收的热量是0.92×103J；1kg砂石温度升高10℃，需吸收多少热量？10kg砂石温度从10℃升高到100℃，需吸收多少热量？与水对比，你有什么发现？这样会对后面学习比热容作好铺垫.

三、燃料的热值

热值是表征燃料完全燃烧时放热本领的物理量，是选择燃料的主要依据.热值问题可以从生活中需要大量的热量引出.例如，通过阅读教材或用多媒体投影展示固体燃料、液体燃料或气体燃料，然后让学

生列举生活中常见的燃料，判断属于上面的哪一类.再提出思考讨论题：这些不同燃料燃烧的过程有哪些相同点和不同点？学生交流后，教师及时总结，明确燃料燃烧过程都要放热，但质量相等的不同燃料完全燃烧放出的热量不相等.为了表示燃料燃烧时这种放热本领的不同，物理学中引入了热值的概念.至此可以顺势给出热值的定义和单位.

常见燃料的热值表比较简单，类似的表格前面见过多次，可以让学生阅读表格，谈谈有什么发现.教师要注意引导学生明确燃料的热值表示的含义，知道表示气体热值时单位常用J/m3，在常见燃料中氢的热值是最大的.

有关热值的计算公式比较简单，可以利用教材中的题目或者教师另选类似的题目进行练习.这里的计算只为帮助认识热值，不必扩展更多更深.

燃烧的效率问题和污染问题是目前社会关注的热点问题，如果只是让学生阅读教材中的文字或只由教师讲述，都显得比较枯燥，难以在学生脑海中形成深刻的印象，更不能达到对学生情感态度与价值观的教育效果.教学中可以通过加强视觉信号来突出这个问题，如用挂图或多媒体投影展示锅炉烟囱、蒸汽机车冒黑烟等类似情景，提出问题让学生思考：这些燃烧存在哪些问题？教师组织学生交流，最后归结到燃烧效率和环境污染两个方面，指出燃料不能完全燃烧会浪费燃料，降低效率，造成污染.还可回扣到热值定义中的关键词“完全燃烧”，让学生体会为什么要有这样的限定.教师要引导学生分析燃料

燃烧所产生热量的流向，知道哪些是有用的，哪些被浪费掉了，进一步理解效率的意义.在比较普通家用煤炉、普通燃煤锅炉和现代化锅炉的效率时，通过多媒体投影、挂图展示相关情景，可以产生更加形象化的效果.教师还应加以引申，让学生知道节约能源、减少污染是可持续发展观的重要目标.

活动2：目的是加深对热值概念的理解，运用热值概念分析解决实际问题.其中的第1个问题可以在课堂上完成，可以个人活动，也可小组活动.第2个问题应与课后课外活动1结合起来，布置每个学生回家完成.就一个班级而言，最好有不同燃料结构的家庭调查进行对比，以丰富学生对我国家庭燃料结构与节能措施的认识.一定要让学生实际进行调查，并在课堂上进行交流，这样有助于培养学生关注生活、关注社会的良好习惯，实现新课程标准中“从物理走向社会”的新理念.

信息浏览栏目

对西气东输作了简单介绍，是希望学生能够关注社会现实中的重大问题.西气东输是我国近年来重要的工程项目之一，是解决东部能源紧缺的重要举措，对东部地区的发展具有十分重要的意义.建议让学生通过上网或查阅书籍，搜集有关信息，然后全班进行交流共享.

课外活动1：是一个以调查、访问、观察为主要形式的综合性活动，意图是希望通过学生进行社会调查，了解我们周围普通人生活的变化和发展，感受社会的不断进步，进一步激发学生为社会发展做出自己贡献的热情.实际教学中，对不同层次、不同条件的学生可以提

出不同的要求.也可结合研究性学习课程，将它作为一个课题，组织小论文评选等激励学生积极参与.教师自己也要带头进行这方面的调查研究，以丰富教学内容和教学资源.

课外活动2：目的是让学生学习阅读数据表，从中提取有用信息，通过计算来分析讨论有关饮食、运动和身体成长方面的问题，引导学生关注我们周围的生活，关注自身的发育和发展，并形成运用数据来分析和判断生活现象的意识，养成严谨求实的科学态度.对于第1个问题，由于需要提取信息，并进行简单计算，因而具有一定的难度.建议按性别将男、女学生分成若干小组分别活动，得出若干结果，再进行汇总.以13～15岁年龄段的女生为例，每天需要淀粉0.56kg，而16岁的男生则每天需要淀粉0.70kg.计算结果保留两位有效数字即可.第2个问题则可以结合当前我国青少年大量出现的“小胖墩”、“豆芽菜”体形这类亚健康体形的原因展开讨论，也可以与本章其他内容综合在一起，让学生以小论文的形式参与讨论交流.不管采用什么形式，都要要求学生联系自己和身边的实际，活动的目的是为了指导自己养成科学的生活习惯和健身意识.

以上两个活动很好地体现了新课程的理念，是引导学生从生活走向物理、从物理走向社会的绝佳素材，老师们在教学中一定要予以足够的重视，让学生实实在在地活动，切实有所收获.

【课堂小结】

热量：在物理学中，把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量.当仅有热传递时，物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少.1kg