12.2热量和热值教案剖析

1、12.2 热量与热值学情分析：从学生角度看，到目前为止，学生已学了很多物理概念，也知道学习物理概 念的三个阶段，本节二个物理概念：热量和热值。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。学生准确理解热量概念较难。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，对学生的综合能力要求较高。同时，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。教材分析：本节主要内容有：热量的概念、单位，水的吸热与其质量、温度变化的关系， 热值的概念。热量是理

2、解许多热现象的基础，也是下节课学习比热容的基础。 热 值则是选择燃料的重要依据之一，也是分析各种燃烧现象和燃烧效率的基础知 识。本节的编写思路是：本节可分为相对独立的两部分，热量和热值。热量的概 念是承上节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 生活动一一实验探究“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，又为学生后面理解比热容作铺垫。燃料的热值是人们生活、生 产与贸易中经常用到的物理量。随着现代化进程的加快，人均消耗能源越来越多。 煤炭、天然气、液化石油气、汽油、柴油等燃料的价格与其热值密切相关。 为此， 课标要求学生认识燃料的热值。热值反映燃

3、料完全燃烧时放热的多少，是表示燃 料性能的重要指标，燃料燃烧放出的热量是热机工作的能源，燃烧过程中存在效 率和污染问题，这些都是学生需要了解的。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。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”

4、、“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

5、， 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

6、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“

7、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：1A、B物体温度的变化？内 能的变化？2A、B物体分别失去或得到 什么？这是通过哪种方式 改变物体的内能？讨论：热传递改变内能的实质是 什么？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）学生思考、讨论回 答热传递的实质是：能量从高温物体传 递到低温物体或能通过现象引入，唤 起学生学习的兴趣提出问题，让学生 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。新授课、热量思

8、考：内能改变多少可 以用什么来量度呢？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 有多少热量只能说：一个物体吸收了多少热量或放出了 多少热量探究物体吸收或放 出的热量1、用同样的炉火烧开 温度相同一壶水与学生猜测: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热量学生回答 训练表达

9、能力学生思考、讨论回教师补充：发生热传递的条件是有温差存在量从同一物体的高温部分传递到低温部分引出热量物理量学生发表自己的实验方案并作解释。学生进一步讨在充分讨论的基 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？论、回答学生组装器 材，进行实验探究。观察实验现 象，分小组总结特 占.八、(1) A壶的时间长(2) A壶水吸收的热量多说明：物体吸收热量的多 少与物体质量有关识，教师加以强调实验的安全和注意事项。2、两个同样的水壶中 倒入质量相等的水，C壶内倒入的是10C的水，

10、D壶内 倒入的是90C的 水，用同样的炉火把 它们烧开(加热到100C)。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？(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

11、学生思考、讨论回答固体燃料液体燃料气体燃料煤气、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。冋：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。2、 相同质量的不同燃 料，在完全燃烧时放出 的热量并

12、不相等。想一想：什么是元全 燃烧呢？关于完全燃烧一一 就是燃料全部烧尽 的意思，即燃料的燃 烧必须与充足的氧是从木柴燃烧时放 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。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。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

13、号：q单位：J/kg(J/m3)3.意义无烟煤的热值为3.4X107J/kg，表示的含义： 表示1kg的煤在元 全燃烧时所放出的热量 为3.4X107J。液化气的热值为4.9X107J/m3，表示的含义：表示1m3的液化气 在完全燃烧时所放出的 热量为4.9X107J。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？学生思考、板 书q柴油=3.3X107J /kg:1千克的柴油完 全燃烧时放出的 热量为3.3X107焦3.3X107JX3 = 9.9X107J学生自学计算 过程并总结计

14、算公 式。培养学生的文字 表达能力，加深提升对 概念的理解培养学生的应用 能力和实践观察的兴 趣和能力。(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 效率可达90%左右。什么是

15、燃烧效率？ 怎样提高燃料的燃烧效 率？六、燃料利用效率图学生板书计算 公式解：查表可知，汽 油的热值q=4.6X103J/kg/m=500g=0.5kgQ=qm=4.6X103J/kgX0.5kg=2.3X103J热值以及如何 选择燃料与生活实 际联系密切，也是 本节课的重点热机、效率和 环保等内容承载着 对学生进行情感态先用数字计算，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 材找出相关知识点散失的能量利用的能量口 扇面 4 4度与价值观教育的重要功能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

16、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、课外活动一一饮食与运动问题：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：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， 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

17、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。1.2X107J十(1.72X104J/kg)=7X102g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、转化为机械能3、转化为生物能教学反思：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

18、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一一实验探究“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 学生学习物理的兴趣。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：Q2.单位：焦耳符号：J3影响物体吸收或放出热量多少