【教學(xué)目標(biāo)】
1．知道熱量的定義、符號(hào)和單位。
2．知道熱量與內(nèi)能和溫度的關(guān)系。
3．了解并掌握物體吸熱或放熱與質(zhì)量和溫度的關(guān)系。
4．知道熱值的定義，會(huì)用Q=qm進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，了解燃燒的效率。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
1．理解熱量與內(nèi)能和溫度的關(guān)系。
2．會(huì)用公式Q=qm進(jìn)行計(jì)算，了解燃燒的效率。
【教學(xué)過(guò)程】
一、什么叫做熱量
思考：內(nèi)能改變多少可以用什么來(lái)度量呢？
熱量是物體內(nèi)能改變的一種量度。
1．定義：在物理學(xué)中，把物體在熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能改變的多少叫做熱量。當(dāng)僅有熱傳遞時(shí)，物體吸收熱量，內(nèi)能增加；放出熱量，內(nèi)能減少。
2．符號(hào)：熱量通常用符號(hào)Q表示 ，吸熱時(shí)Q吸，放熱時(shí)Q放
3．單位：焦（J），一根火柴完全燃燒放出來(lái)的熱量約為103J
4．熱量是一個(gè)過(guò)程量，它對(duì)應(yīng)于熱傳遞的過(guò)程。一個(gè)物即使試溫度很高，也不能說(shuō)它含有的熱量多。不能說(shuō)一個(gè)物體含有多少熱量，只能說(shuō)一個(gè)物體吸收了多少熱量或放出了多少熱量。
二、探究物體吸收或放出的熱量
這段內(nèi)容是通過(guò)對(duì)水加熱的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)水吸熱的多少與水的質(zhì)量和升高的溫度之間的關(guān)系。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)既可以鞏固加深學(xué)生對(duì)熱量概念的理解，又為下節(jié)課學(xué)習(xí)比熱容打基礎(chǔ)。
活動(dòng)1：實(shí)驗(yàn)之前，應(yīng)先提出問(wèn)題：物體吸收或放出熱量的多少與哪些因素有關(guān)？引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)猜想。進(jìn)行猜想可以為后面的實(shí)驗(yàn)研究定向，同時(shí)對(duì)最終理解實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有鋪墊作用?；顒?dòng)A按照教材設(shè)計(jì)進(jìn)行即可?；顒?dòng)B可以讓學(xué)生分小組討論設(shè)計(jì)，教師要適時(shí)提醒學(xué)生如何控制變量。為方便計(jì)算，同時(shí)考慮到課堂上加熱的時(shí)間有限，取100g、200g、300g即可。對(duì)質(zhì)量不同的水進(jìn)行加熱時(shí)，如果用酒精燈作熱源，要保證每個(gè)酒精燈的火焰大小、燃燒情況基本相同。
得出結(jié)論后，教材給出了1kg水溫度升高（或降低）1℃需要吸收（或放出）的熱量，這里可以根據(jù)學(xué)生實(shí)際適當(dāng)擴(kuò)展一下：1kg砂石溫度升高1℃時(shí)，需吸收的熱量是0.92×103J；1kg砂石溫度升高10℃，需吸收多少熱量？10kg砂石溫度從10℃升高到100℃，需吸收多少熱量？與水對(duì)比，你有什么發(fā)現(xiàn)？這樣會(huì)對(duì)后面學(xué)習(xí)比熱容作好鋪墊。
三、燃料的熱值
熱值是表征燃料完全燃燒時(shí)放熱本領(lǐng)的物理量，是選擇燃料的主要依據(jù)。熱值問(wèn)題可以從生活中需要大量的熱量引出。例如，通過(guò)閱讀教材或用多媒體投影展示固體燃料、液體燃料或氣體燃料，然后讓學(xué)生列舉生活中常見(jiàn)的燃料，判斷屬于上面的哪一類。再提出思考討論題：這些不同燃料燃燒的過(guò)程有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？學(xué)生交流后，教師及時(shí)總結(jié)，明確燃料燃燒過(guò)程都要放熱，但質(zhì)量相等的不同燃料完全燃燒放出的熱量不相等。為了表示燃料燃燒時(shí)這種放熱本領(lǐng)的不同，物理學(xué)中引入了熱值的概念。至此可以順勢(shì)給出熱值的定義和單位。
常見(jiàn)燃料的熱值表比較簡(jiǎn)單，類似的表格前面見(jiàn)過(guò)多次，可以讓學(xué)生閱讀表格，談?wù)動(dòng)惺裁窗l(fā)現(xiàn)。教師要注意引導(dǎo)學(xué)生明確燃料的熱值表示的含義，知道表示氣體熱值時(shí)單位常用J/m3，在常見(jiàn)燃料中氫的熱值是最大的。
有關(guān)熱值的計(jì)算公式比較簡(jiǎn)單，可以利用教材中的題目或者教師另選類似的題目進(jìn)行練習(xí)。這里的計(jì)算只為幫助認(rèn)識(shí)熱值，不必?cái)U(kuò)展更多更深。
燃燒的效率問(wèn)題和污染問(wèn)題是目前社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，如果只是讓學(xué)生閱讀教材中的文字或只由教師講述，都顯得比較枯燥，難以在學(xué)生腦海中形成深刻的印象，更不能達(dá)到對(duì)學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀的教育效果。教學(xué)中可以通過(guò)加強(qiáng)視覺(jué)信號(hào)來(lái)突出這個(gè)問(wèn)題，如用掛圖或多媒體投影展示鍋爐煙囪、蒸汽機(jī)車冒黑煙等類似情景，提出問(wèn)題讓學(xué)生思考：這些燃燒存在哪些問(wèn)題？教師組織學(xué)生交流，最后歸結(jié)到燃燒效率和環(huán)境污染兩個(gè)方面，指出燃料不能完全燃燒會(huì)浪費(fèi)燃料，降低效率，造成污染。還可回扣到熱值定義中的關(guān)鍵詞“完全燃燒”，讓學(xué)生體會(huì)為什么要有這樣的限定。教師要引導(dǎo)學(xué)生分析燃料燃燒所產(chǎn)生熱量的流向，知道哪些是有用的，哪些被浪費(fèi)掉了，進(jìn)一步理解效率的意義。在比較普通家用煤爐、普通燃煤鍋爐和現(xiàn)代化鍋爐的效率時(shí)，通過(guò)多媒體投影、掛圖展示相關(guān)情景，可以產(chǎn)生更加形象化的效果。教師還應(yīng)加以引申，讓學(xué)生知道節(jié)約能源、減少污染是可持續(xù)發(fā)展觀的重要目標(biāo)。
活動(dòng)2：目的是加深對(duì)熱值概念的理解，運(yùn)用熱值概念分析解決實(shí)際問(wèn)題。其中的第1個(gè)問(wèn)題可以在課堂上完成，可以個(gè)人活動(dòng)，也可小組活動(dòng)。第2個(gè)問(wèn)題應(yīng)與課后課外活動(dòng)1結(jié)合起來(lái)，布置每個(gè)學(xué)生回家完成。就一個(gè)班級(jí)而言，最好有不同燃料結(jié)構(gòu)的家庭調(diào)查進(jìn)行對(duì)比，以豐富學(xué)生對(duì)我國(guó)家庭燃料結(jié)構(gòu)與節(jié)能措施的認(rèn)識(shí)。一定要讓學(xué)生實(shí)際進(jìn)行調(diào)查，并在課堂上進(jìn)行交流，這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生活、關(guān)注社會(huì)的良好習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)中“從物理走向社會(huì)”的新理念。
四、信息瀏覽欄目
對(duì)西氣東輸做了簡(jiǎn)單介紹，是希望學(xué)生能夠關(guān)注社會(huì)現(xiàn)實(shí)中的重大問(wèn)題。西氣東輸是我國(guó)近年來(lái)重要的工程項(xiàng)目之一，是解決東部能源緊缺的重要舉措，對(duì)東部地區(qū)的發(fā)展具有十分重要的意義。建議讓學(xué)生通過(guò)上網(wǎng)或查閱書籍，搜集有關(guān)信息，然后全班進(jìn)行交流共享。
課外活動(dòng)1：是一個(gè)以調(diào)查、訪問(wèn)、觀察為主要形式的綜合性活動(dòng)，意圖是希望通過(guò)學(xué)生進(jìn)行社會(huì)調(diào)查，了解我們周圍普通人生活的變化和發(fā)展，感受社會(huì)的不斷進(jìn)步，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生為社會(huì)發(fā)展做出自己貢獻(xiàn)的熱情。實(shí)際教學(xué)中，對(duì)不同層次、不同條件的學(xué)生可以提出不同的要求。也可結(jié)合研究性學(xué)習(xí)課程，將它作為一個(gè)課題，組織小論文評(píng)選等激勵(lì)學(xué)生積極參與。教師自己也要帶頭進(jìn)行這方面的調(diào)查研究，以豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源。
課外活動(dòng)2：目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)閱讀數(shù)據(jù)表，從中提取有用信息，通過(guò)計(jì)算來(lái)分析討論有關(guān)飲食、運(yùn)動(dòng)和身體成長(zhǎng)方面的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我們周圍的生活，關(guān)注自身的發(fā)育和發(fā)展，并形成運(yùn)用數(shù)據(jù)來(lái)分析和判斷生活現(xiàn)象的意識(shí)，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。對(duì)于第1個(gè)問(wèn)題，由于需要提取信息，并進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，因而具有一定的難度。建議按性別將男、女學(xué)生分成若干小組分別活動(dòng)，得出若干結(jié)果，再進(jìn)行匯總。以13～15歲年齡段的女生為例，每天需要淀粉0.56kg，而16歲的男生則每天需要淀粉0.70kg。計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字即可。第2個(gè)問(wèn)題則可以結(jié)合當(dāng)前我國(guó)青少年大量出現(xiàn)的“小胖墩”、“豆芽菜”體形這類亞健康體形的原因展開(kāi)討論，也可以與本章其他內(nèi)容綜合在一起，讓學(xué)生以小論文的形式參與討論交流。不管采用什么形式，都要要求學(xué)生聯(lián)系自己和身邊的實(shí)際，活動(dòng)的目的是為了指導(dǎo)自己養(yǎng)成科學(xué)的生活習(xí)慣和健身意識(shí)。
以上兩個(gè)活動(dòng)很好地體現(xiàn)了新課程的理念，是引導(dǎo)學(xué)生從生活走向物理、從物理走向社會(huì)的絕佳素材，老師們?cè)诮虒W(xué)中一定要予以足夠的重視，讓學(xué)生實(shí)實(shí)在在地活動(dòng)，切實(shí)有所收獲。
五、課堂小結(jié)
1．熱量：在物理學(xué)中，把物體在熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能改變的多少叫做熱量。
2．當(dāng)僅有熱傳遞時(shí)，物體吸收熱量，內(nèi)能增加；放出熱量，內(nèi)能減少。
3．1kg純水溫度升高或降低1℃時(shí)所吸收或放出的熱量是4.2×103J。
4．熱值：在物理學(xué)中，把某種燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量與燃料質(zhì)量的比叫做這種燃料的熱值。

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12.2 熱量和熱值

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