12.2熱量和熱值教案剖析

1、12.2 熱量與熱值學情分析：從學生角度看，到目前為止，學生已學了很多物理概念，也知道學習物理概 念的三個階段，本節(jié)二個物理概念：熱量和熱值。熱量的概念是用內(nèi)能概念來定 義的，比較抽象；同時，熱量又是一個過程量，即只有在物體內(nèi)能發(fā)生變化時， 才能談。學生準確理解熱量概念較難。實驗“探究水的吸熱與質(zhì)量、溫度變化的 關(guān)系”需要學生運用控制變量的方法，自己設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的表格，分析實驗數(shù)據(jù) 找出規(guī)律，對學生的綜合能力要求較高。同時，熱機、效率和環(huán)保等內(nèi)容承載著 對學生進行情感態(tài)度與價值觀教育的重要功能。教材分析：本節(jié)主要內(nèi)容有：熱量的概念、單位，水的吸熱與其質(zhì)量、溫度變化的關(guān)系， 熱值的概念。熱量是理

2、解許多熱現(xiàn)象的基礎(chǔ)，也是下節(jié)課學習比熱容的基礎(chǔ)。 熱 值則是選擇燃料的重要依據(jù)之一，也是分析各種燃燒現(xiàn)象和燃燒效率的基礎(chǔ)知 識。本節(jié)的編寫思路是：本節(jié)可分為相對獨立的兩部分，熱量和熱值。熱量的概 念是承上節(jié)熱傳遞改變內(nèi)能而來，并由此給出了熱量的定義，在此基礎(chǔ)上安排學 生活動一一實驗探究“水的吸熱與其質(zhì)量、溫度變化的關(guān)系”，這一探究既是對 熱量概念的深化，又為學生后面理解比熱容作鋪墊。燃料的熱值是人們生活、生 產(chǎn)與貿(mào)易中經(jīng)常用到的物理量。隨著現(xiàn)代化進程的加快，人均消耗能源越來越多。 煤炭、天然氣、液化石油氣、汽油、柴油等燃料的價格與其熱值密切相關(guān)。 為此， 課標要求學生認識燃料的熱值。熱值反映燃

3、料完全燃燒時放熱的多少，是表示燃 料性能的重要指標，燃料燃燒放出的熱量是熱機工作的能源，燃燒過程中存在效 率和污染問題，這些都是學生需要了解的。熱機、效率和環(huán)保等內(nèi)容承載著對學 生進行情感態(tài)度與價值觀教育的重要功能。教學目標：知識與技能了解熱量的概念，知道熱量是在熱傳遞過程中物體內(nèi)能改變的多少。知道當質(zhì)量一定時水吸收的熱量跟溫度的升高成正比， 升高的溫度相同時 水吸收的熱量跟它的質(zhì)量成正比。了解熱值的概念，會根據(jù)熱值來計算燃料完全燃燒放出的熱量， 會根據(jù)實 際需要選擇燃料。過程與方法經(jīng)歷探究水的吸熱與質(zhì)量、溫度變化的關(guān)系的活動過程，進一步熟悉其中 的控制變量法。情感態(tài)度與價值觀通過“選擇燃料”

4、、“飲食與運動”等學生活動，閱讀有關(guān)“西氣東輸” 的信息，激發(fā)學習物理的興趣，并使學生逐步樹立理論聯(lián)系實際的觀念， 養(yǎng)成用 科學知識分析和看待生活中事物的習慣。培養(yǎng)學生關(guān)注飲食與健康意識，幫助他們樹立合理利用能源的科學發(fā)展觀 念。教學重點、難點：本節(jié)教學重點：熱量的概念是本節(jié)課的重點。探究水的吸熱與質(zhì)量、溫度變 化的關(guān)系這個學生活動，有助于加深學生對熱量概念的理解， 也是后面學習比熱 容的基礎(chǔ)，讓學生做好這個實驗是教學的關(guān)鍵。熱值以及如何選擇燃料與生活實 際聯(lián)系密切，也是本節(jié)課的重點。本節(jié)教學難點：熱量的概念是用內(nèi)能概念來定義的，比較抽象；同時，熱量 又是一個過程量，即只有在物體內(nèi)能發(fā)生變化時

5、， 才能談熱量，所以熱量的概念 是教學的難點。實驗“探究水的吸熱與質(zhì)量、溫度變化的關(guān)系”需要學生運用控制變量的方 法，自己設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的表格，分析實驗數(shù)據(jù)找出規(guī)律，對學生的綜合能力要求 較高，也是本節(jié)課教學的難點。教學方法：引入新課的方法，可以由學生聯(lián)系生產(chǎn)和生活的實際來舉例分析， 而知道在 現(xiàn)代社會中，使用能量主要還是從燃料燃燒中獲得的內(nèi)能.“燃料的熱值”，學生觀察和分析教材的或教師提供的科技資料，學習熱值 的概念，并用簡單的數(shù)學方法，會進行有關(guān)的熱值計算.“有效利用燃料”，教師分析，使學生知道燃料實際很難完全燃燒， 只有一 部分被利用，引出了使用效率問題，可以用畫比例圖的方法讓學生深入理解

6、爐子 的效率.接著學生閱讀資料（課本上的或教師提供的）得出提高鍋爐的效率和燃 料的利用率的方法.本部分內(nèi)容可以學生小組討論.對于提高燃料利用率，也是 采用提供學生學習資料，學生可以課下收集相關(guān)內(nèi)容學習，提高學生信息收集和 處理能力學生從學習中體會到可持續(xù)發(fā)展的思想.教學策略：1本節(jié)探究活動，要充分發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性，引導學生獨立尋找 解決實驗中遇到的問題的辦法，鼓勵學生對課本提供的探究方案進行大膽的改 進，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，并使學生在探究中受到科學態(tài)度和科學 精神的熏陶，體驗成功的愉悅。2為幫助學生理解熱量和熱值概念，努力使本節(jié)的教學活動源于生活，服務(wù)于生活，幫助學生構(gòu)建“

7、身邊的物理”，從而順利突破教學難點。教學過程教師活動學生活動說明現(xiàn)象法引入教師提問：1A、B物體溫度的變化？內(nèi) 能的變化？2A、B物體分別失去或得到 什么？這是通過哪種方式 改變物體的內(nèi)能？討論：熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)是 什么？學生實驗 將A半杯熱水和B半杯冷水混合會變 成一杯溫水學生思考、討論回 答A.物體放熱溫度降 低內(nèi)能減少B.物體吸熱溫度升 高內(nèi)能增加熱傳遞改變內(nèi)能（上節(jié)的內(nèi)容）學生思考、討論回 答熱傳遞的實質(zhì)是：能量從高溫物體傳 遞到低溫物體或能通過現(xiàn)象引入，喚 起學生學習的興趣提出問題，讓學生 思考、討論，對理解物 質(zhì)熱量概念有一定的 感性認識，為展開的課 題做好準備。新授課、熱量思

8、考：內(nèi)能改變多少可 以用什么來量度呢？熱量是一個過程量，它對應(yīng)于熱傳遞的 過程。一個物體的溫度即使很 高，也不能說它含有的 熱量多不能說：一個物體含 有多少熱量只能說：一個物體吸收了多少熱量或放出了 多少熱量探究物體吸收或放 出的熱量1、用同樣的爐火燒開 溫度相同一壺水與學生猜測:熱量是物體內(nèi)能改變的 一種量度.1.定義：熱傳遞過程中，物體內(nèi)能改變的多少叫 做熱量物體吸收了多少熱量，物體的內(nèi)能就增加了多 少；相反， 物體放出了多少 熱量，物體的內(nèi)能就減 少了多少。2.符號：Q吸熱時Q吸，放熱時Q放3.單位：熱量和內(nèi)能的 單位焦（J）一根火柴完全燃燒放出的熱量約為1000J熱量學生回答 訓練表達

9、能力學生思考、討論回教師補充：發(fā)生熱傳遞的條件是有溫差存在量從同一物體的高溫部分傳遞到低溫部分引出熱量物理量學生發(fā)表自己的實驗方案并作解釋。學生進一步討在充分討論的基 礎(chǔ)上使學生對具體的 實驗操作有清晰的認燒開半壺水(1) 哪壺水需要加熱的時間長？(2) 哪壺水吸收的熱量多？(3) 這說明了物體吸收或放出熱量的多少與什 么因素有關(guān)？論、回答學生組裝器 材，進行實驗探究。觀察實驗現(xiàn) 象，分小組總結(jié)特 占.八、(1) A壺的時間長(2) A壺水吸收的熱量多說明：物體吸收熱量的多 少與物體質(zhì)量有關(guān)識，教師加以強調(diào)實驗的安全和注意事項。2、兩個同樣的水壺中 倒入質(zhì)量相等的水，C壺內(nèi)倒入的是10C的水，

10、D壺內(nèi) 倒入的是90C的 水，用同樣的爐火把 它們燒開(加熱到100C)。探究物體吸收或放出的熱 量問：1、哪壺水需要加熱的 時間長？2、 哪壺水吸收的熱量多？3、這說明了物體吸收熱 量的多少又與什么因素 有關(guān)？(同上)1、C壺需要加熱的時間長2、C壺吸收的熱量多3、 說明:物體吸收熱量的多 少與物體溫度變化 有關(guān)歸納燒水經(jīng)驗告訴我們：水 的質(zhì)量越大，升高的溫 度越大，需要吸收的熱 量越多科學實驗表明：物體放出或吸收熱量 的多少跟物體質(zhì)量的 大小成正比，跟物體溫 度變化多少成正比三、燃料的熱值1、 討論：例舉一下生活中 我們可以使用哪些可燃燒 的材料燒開一壺水？草木、煤炭等 石油、酒精、汽油等

11、學生思考、討論回答固體燃料液體燃料氣體燃料煤氣、天然氣等燃料可分為哪三種討論：將一壺水放在燃燒的 木柴上加熱，不久就升溫 了?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)知道這 是因為水吸收了熱量的緣 故。冋：那么這些熱量從何而 來？2、思考1：5kg的木材和10kg的木材燃燒時放出的熱量 是否相同？這說明什么？燃料燃燒放出的熱量的多 少還與什么因素有關(guān)？思考2:用質(zhì)量相同煤油、 酒精、紙屑燒水，水升高 的溫度不相同，這說明什 么？燃料燃燒放出的熱量跟什 么因素有關(guān)？(1) 燃料的質(zhì)量(2) 燃料的種類大量實驗表明：1、同種燃料完全燃燒時 放出的熱量跟它的質(zhì)量 成正比。2、 相同質(zhì)量的不同燃 料，在完全燃燒時放出 的熱量并

12、不相等。想一想：什么是元全 燃燒呢？關(guān)于完全燃燒一一 就是燃料全部燒盡 的意思，即燃料的燃 燒必須與充足的氧是從木柴燃燒時放 出的熱量來的說明了不同的 燃料燃燒放出的熱 量的本領(lǐng)不相同燃料燃燒時放出的熱 量跟燃料的質(zhì)量有關(guān) 同種燃料的質(zhì)量越大， 燃燒時放出的熱量越 多。氣發(fā)生完全氧化反 應(yīng)。燃料的熱值 不同的燃料，即使質(zhì)量 相同，完全燃燒放出的熱量 也是不同的。我們該怎樣比較不同燃料燃燒時這種放 熱性能優(yōu)劣？為比較不同的燃料，即 使質(zhì)量相同，完全燃燒放出 的熱量也是不同的。熱值燃料的熱值1.定義在物理學中，把1kg某 種燃料在完全燃燒時所 放出的熱量叫做這種燃 料的熱值。2.單位及符號熱值的符

13、號：q單位：J/kg(J/m3)3.意義無煙煤的熱值為3.4X107J/kg，表示的含義： 表示1kg的煤在元 全燃燒時所放出的熱量 為3.4X107J。液化氣的熱值為4.9X107J/m3，表示的含義：表示1m3的液化氣 在完全燃燒時所放出的 熱量為4.9X107J。燃料的熱值計算 請大家從左側(cè)的燃料的 熱值表中找出： 干木柴、柴油、汽油等生活中常見的幾種燃料 的熱值。思考：(1)柴油的熱值是多 少？它的物理意義 是什么？學生思考、板 書q柴油=3.3X107J /kg:1千克的柴油完 全燃燒時放出的 熱量為3.3X107焦3.3X107JX3 = 9.9X107J學生自學計算 過程并總結(jié)計

14、算公 式。培養(yǎng)學生的文字 表達能力，加深提升對 概念的理解培養(yǎng)學生的應(yīng)用 能力和實踐觀察的興 趣和能力。(2) 3 Kg的柴油完全燃燒，它放出的熱量是 多少？四、燃料燃燒計算公式 燃料完全燃燒時放出熱量 的計算：由熱值所表示的物 理意義可得出：燃料燃燒放熱計算公式Q=qm Q=qV想一想：500g汽油完全燃燒 時可以放出多少熱量？五、認識燃料熱值表1.熱值表中所列固體、液體、氣體燃料的熱 值中，各找出一種熱 值最大的燃料，并說 閱讀教材p73最后一 段文字并思考：普通的家用煤爐燃燒無煙 煤，燃燒效率只有15%;普 通燃煤鍋爐，燃燒效率約為30% ;現(xiàn)代化的鍋爐，燃燒 效率可達90%左右。什么是

15、燃燒效率？ 怎樣提高燃料的燃燒效 率？六、燃料利用效率圖學生板書計算 公式解：查表可知，汽 油的熱值q=4.6X103J/kg/m=500g=0.5kgQ=qm=4.6X103J/kgX0.5kg=2.3X103J熱值以及如何 選擇燃料與生活實 際聯(lián)系密切，也是 本節(jié)課的重點熱機、效率和 環(huán)保等內(nèi)容承載著 對學生進行情感態(tài)先用數(shù)字計算，再 以字母代數(shù)， 自己找出 公式。教師進行巡查對 個別學生進行指導學生通過閱讀教 材找出相關(guān)知識點散失的能量利用的能量口 扇面 4 4度與價值觀教育的重要功能燃料燃燒燃料利用效率在實際利用燃料中，燃料很 難完全燃燒，而且放出的內(nèi) 能不能被完全利用，有效利 用的只

16、是其中一部分.爐子的效率：有效利用的熱 量與完全燃燒時放出的熱 量的比值。七、小結(jié)請同學回顧一下本堂課你學到了什么一、熱量二、燃料的熱值八、課外活動一一飲食與運動問題：以一名16歲的 男生為例，青少年每天 最少需要攝入的淀粉量 是：學生相互交 流，總結(jié)回答學生查找資料，閱讀1） 改善燃燒的條件， 使燃料盡可能 充分燃燒。2） 盡可能減少各種熱量損失。通過小結(jié)形成知 識體系。培養(yǎng)學生的文字 表達能力，加深提升對 本節(jié)內(nèi)容的理解如果過量飲食， 或 運動量偏小，人體吸收食物提 供的能量將會過量的 儲存在人體內(nèi)，引發(fā)肥胖癥；如果飲食偏少， 人 體吸收食物提供的能 量無法提供正常生理 活動需要的能量，還

17、要 消耗體內(nèi)正常儲存的 內(nèi)能，這對于處在發(fā)育 期的青少年，就會引發(fā) 發(fā)育遲緩、體質(zhì)瘦弱、 抗病能力差等問題，對 健康成長不利。1.2X107J十(1.72X104J/kg)=7X102g問題：食物提供的熱 量被人吸收后轉(zhuǎn)化為內(nèi) 能,使人們保持體溫； 轉(zhuǎn)化為機械能，使人們 能夠進行日?；顒?，能夠走、跑、跳，能夠說 話、唱歌、維持呼吸、 心跳、血液流動等一切 生理活動；還有一部分 轉(zhuǎn)化為生物能儲存在人 體內(nèi)。食物提供的熱量被人體吸收1、 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2、轉(zhuǎn)化為機械能3、轉(zhuǎn)化為生物能教學反思：1本節(jié)課的教學設(shè)計設(shè)法讓學生體會到物理與生活的密切聯(lián)系。 在設(shè)計此課時， 從學生實驗入手，引入新課；引出熱傳遞

18、改變內(nèi)能而來，并由此給出了熱量的定 義，在此基礎(chǔ)上安排學生活動一一實驗探究“水的吸熱與其質(zhì)量、 溫度變化的關(guān) 系”，這一探究既是對熱量概念的深化。 最后又利用所學知識解釋生活中、自然 界的一些現(xiàn)象，這些會使學生認識到生活中無處不蘊含著物理知識， 極大激發(fā)了 學生學習物理的興趣?？茖W實驗表明：物體放出或吸收熱量的多少跟物體質(zhì)量的大小、溫度變化多少成正比2在不違背新課程標準的前提下，在本節(jié)課教學過程中，對教材進行了一系列的創(chuàng)新，如問題的提出方式，探究方案的設(shè)計等等。這些改革有利于培養(yǎng)學生的 興趣，提高學生的分析問題和解決問題的能力。板書設(shè)計：12.2熱 量一、熱 量1定 義：物體在熱傳遞的過程中放出或吸收能量的多少。符號：Q2.單位：焦耳符號：J3影響物體吸收或放出熱量多少