教学设计1：热量与热值

第四节机械能与内能的相互转化（2）教学设计思路：本节课的教学内容主要以问题为主线，我们让学生知道物体燃烧释放热量是化学能转化为内能，那么不同物质在相同质量的情况下完全燃烧释放的热量是否一样呢?我们就需要引入一个用以进行比较的物理量：热值。

那么关于热值的讲解我采用了问题串的形式，使所要讲的知识点逐步推进，上下衔接，这样便于学生理解、掌握、记忆。

如一开始我采用了让学生观看火箭升空视频这一环节，引发了学生学习兴趣，使他们的注意力都集中起来，而后问火箭的燃料是什么？能否用煤炭代替呢？让学生们在轻松的学习中获得知识，并进行思考。

在讲解相同质量的不同物质完全燃烧时释放的热量是否相同这一知识点中，我采用了设疑，播放视频，学生分组实验，最后得出结论，经过一系列的层层递进，最后通过学生自己得出结论，这样学生掌握的会更透彻一些。

一、教学目标1．知识与技能（1）能通过实验理解热值的物理意义（2）能利用公式Q=mq进行简单的计算（3）知道环保的意义2．过程与方法组织学生通过实验理解热值的含义同时体会到控制变量法是研究物理问题的一种重要的方法通过对生活中的一些污染现象的了解让学生知道环保的意义3．情感、态度与价值观培养学生的自学能力，互动探究能力，以及学生之间的互助合作精神让学生理解环保的意义二、教学重点、难点教学重点：热值的物理意义教学难点：公式Q=mq应用三、教学资源多媒体，盛适量水的烧杯、铁架台、温度计、蒸发皿、碎纸、酒精四、教学流程图五、教学设计教学反思：本节课的教学相对来说还是比较成功的，但在学生分组实验的环节中出现了一个时间偏差，因为有的学生在往蒸发皿中夹纸屑时不规范，导致火焰熄灭，而后又从新点燃浪费了一部分时间，导致所测结果出现了一些偏差，还有部分同学的蒸发皿与杯底的距离不一致，导致受热不好，结果也发现了一些偏差，让学生得出了相反的结论，后来又从新修正。

那么在以后的教学过程中还要让学生注意实验的操作规范性。

12.2 热量与热值【教学目标】1.知道热量的定义、符号和单位.2.知道热量与内能和温度的关系.3.了解并掌握物体吸热或放热与质量和温度的关系.4.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】1.理解热量与内能和温度的关系.2.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.1.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.2.符号：热量通常用符号Q表示，吸热时Q吸，放热时Q放.3.单位：焦（J）一根火柴完全燃烧放出来的热量约为103J4.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】1.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.2.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.3.1kg纯水温度升高或降低1℃时所吸收或放出的热量是4.2×103J.4.热值：在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值.【布置作业】。

教学方案料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。

热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。

【ppt 17】【板书】三、燃料的热值1.物理意义：表示不同燃料完全燃烧时放热的能力。

2.定义：在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值。

表达式q=Q放是燃料完全燃烧放出的热量，单位是J；m是燃料的质量，单位是kg；q是热值，单位是焦每千克，符号是J/kg。

3.燃料燃烧时的能量转化：化学能→内能。

【ppt 18】教师给出“一些燃料的热值”。

并讲解：表格中，氢气、煤气、沼气这些气体燃料热值的单位是J/m3。

教师提问：你家经常使用的是哪种燃料？它的热值如何？记录板书内容。

听讲，了解气体燃料热值的单位。

结合生活实际，思考燃料的选择。

了解气体燃料热值的单位。

【ppt 19】教师介绍：对于某些气体燃料，其热值在数值上等于在标准状态下1m3燃料完全燃烧放出的热量，单位是焦每立方米，符号是J/m3。

与此对应的热值的表达式q=。

热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。

比如：干木柴的热值是1.2×107J/kg，它所表示的物理意义是：1kg的干木柴完全燃烧，放出热量是1.2×107J。

煤气的热值是 1.8×107J/m3，它所表示的物理意义是：标准状态下1m3的煤气完全燃烧，放出热量是1.8×107J。

【ppt 20】【板书】4.热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、形态、体积、是否完全燃烧、放出热量的多少无关。

5.燃料完全燃烧放出的热量：由q = →= qm 听讲，了解气体燃料热值的单位。

回答一些热值的物理意义。

记录板书。

由q = →= qV表达式中q的单位是J/kg或J/m3，Q放的单位是J，m的单位是kg，V的单位是m3。

【ppt 20】教师提出问题：热值定义中要求燃料“完全燃烧”，真的可以实现吗？解释：“完全燃烧”只是一种理想状态，实际中并不存在。

14.2热量与热值一、情景引入小明一家四口一个月如果用干木柴作燃料需要90kg，若用煤炭需要60kg，若用煤气需要30kg。

为什么不同的燃料所需的质量不一样呢？二、教材研究问题1——什么是热量？1、使温度不同的物体相互接触，低温物体温度，高温物体温度，这个过程叫做热传递。

2、在热传递过程中，叫做热量。

它的单位是。

物体吸收热量，内能；物体放出热量，内能。

问题2——如何理解热值的概念及物理意义？1、在物理学中，把叫做这种燃料的热值。

它的单位是。

2、干木柴的热值是 1.2×107J／kg，它的物理意义是。

完全燃烧500g的干木柴所放出的热量是。

三、典例分析平时我们所说的“热”，在不同情况下的含义不同，下述各句中“热”的含义是：（1）“今天天气很热”中的“热”是指：。

（2）“摩擦生热”中的“热”是指：。

（3）“这是一块散热片”中的“热”是指：。

（4）“小明感冒发热”中的“热”是指：。

解析“热”在不同情况下的含义不同，天气很热是指温度高；摩擦生热是指内能增加；吸收(或放出)热是指热量；感冒发热是指体温高。

答案（1）温度高（2）内能（3）热量（4）温度高四、达标训练目标知识1——理解热量的概念1、关于热量，下列说法正确的是（）A、热水比冷水含的热量多B、一大桶水比一小桶水含的热量多C、物体内能越大，含的热值越多D、热量是热传递过程中内能的改变量，没有热传递过程就没有热量目标知识2——热值的概念及物理意义2、燃料燃烧时放出热量的多少（）A、只与燃料的种类有关B、只与燃料的质量有关C、只与燃料是否完全燃烧有关D、跟上述三个因素有关3、一堆木炭烧了一半，则剩下的木炭（）A、热值变为原来的一半B、密度变为原来的一半C、质量变为原来的一半D、热量变为原来的一半五、中考试题（2007年茂名市）用无烟煤来做饭时，若无烟煤的热值是3.4×107J ／kg，完全燃烧0.5kg无烟煤能放出J热量；饭菜做好时，厨房弥漫着饭菜的香味，说明。