第十二章 内能与热机12．2 热量与热值教材解读本节的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．本节内容不难，学生都能接受，但应做好教材中的水吸热多少的实验探究，掌握其方法，为下一节探究比热容铺好路.教学目标知识与技能 ①知道热量及其单位； ②知道水吸热的多少与水的质量和水升高的温度成正比关系； ③了解热值的概念，会根据热值来计算燃料完全燃烧时放出的热量，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①通过“选择燃料”“饮食与运动”等学生活动，阅读有关“西气东输”的信息，激发学生学习物理的兴趣，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； ②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.重点难点 重点：热量的概念，热值的概念． 难点：热量的概念.教学建议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——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做铺垫．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．教学方法 实验探究、阅读、讨论与交流.学点1 什么叫做热量自学教材P26的“什么叫做热量”部分，完成下列问题：问题1：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．问题2：在国际单位制中，热量的单位与内能的单位相同，都是__焦耳(J)__，热量通常用符号__Q__表示．学点2 探究物体吸收或放出的热量结合教材P26、P27的探究内容，小组之间进行交流、讨论完成探究实验，试着解决以下问题：探究一：探究水的吸热与温度变化的关系图12－2－1[实验方法] (1)转换法：在实验探究的过程中，水吸收热量的多少无法衡量，实验中可以根据__加热时间__的长短来判断．加热时间长的，说明水吸收的热量__多__．(2)控制变量法．[实验器材] 铁架台、酒精灯、__温度计__、__量筒__、烧杯、__钟表__．[实验过程] 用酒精灯对水加热，选取一个温度作为__起始温度__，开始计时，并将水每升高相同的温度所用的时间记录在表中．观察到水的质量一定时，升高的温度越大的，加热时间越长，说明水吸收的热量__越多__．[实验结论] 当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成__正比__．探究二：探究水的吸热与水的质量的关系[设计实验] 结合探究一内容，可以获悉，在探究水吸收的热量与水的质量的关系，应该控制__升高的温度__不变，来改变__水的质量__．[实验过程] 用__量筒__量取不同质量初温相同的水，分别给它们升高相同的温度，通过__钟表__记录加热时间．[实验表格]水的质量m/g50100150200水的初始温度t1/℃25252525水的末温t2/℃30303030加热时间t/min[实验结论] 当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成__正比__．学点3 燃料的热值自学教材P27、P28“燃料的热值”的相关内容，完成下列问题：问题1：如图12－2－2所示是我们常见的各种燃料，我们知道，燃料一般分为__固体__燃料、__液体__燃料和__气体__燃料．图12－2－2问题2：实验表明，燃烧质量相等的上述不同燃料，它们在燃烧程度相同时，释放出的热量一般__不相同__(选填“相同”或“不相同”)．为了比较燃料的这种性质，就引入了__热值__这一概念．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，用符号__q__表示，单位是__J/kg__．问题3：认真观察燃料热值表(教材P28)，我们可以发现，气体的热值一般用__J/m3__为单位，固体和液体热值的单位是__J/kg__，在热值表中，__氢气__的热值最大，为 __1.4×108_J/m3__，该热值表示的物理意义是：__1_m3的氢气完全燃烧放出的热量是1.4×108_J__．问题4：由热值的概念，我们可以总结出燃料释放热量的公式是__Q＝mq__，在计算的过程中要注意单位的统一，其中质量的单位用__kg__，热值的单位用__J/kg__，释放热量的单位是__J__．如果是气体释放热量时，则释放热量的公式是__Q＝Vq__，其中体积的单位用__m3__，热值的单位用__J/m3__．(均用符号填空)[知识拓宽] 热值反映了不同燃料在燃烧过程中，__化学__能转化为__内__能的本领大小．它只与燃料的种类__有关__，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均__无关__．(后两空均选填“有关”或“无关”)第 页。
