初中物理沪粤版（2024）九年级上册（2024）12.2 热量与热值教学设计

这是一份初中物理沪粤版（2024）九年级上册（2024）12.2 热量与热值教学设计，共5页。教案主要包含了知识要求，教学重难点等内容，欢迎下载使用。
【知识要求】
1.了解热量。
2.从能量转化的角度认识燃料的热值。
【教学重难点】
1.热量的概念、热值及计算。
2.探究水的吸热性。
铁架台一个，酒精灯一盏，温度计一支，量筒一个，相同的烧杯几个，钟表一只
引导学生观察相关图片并思考。我们已经知道，热传递可以改变物体的内能。那么，怎样描述和量度热传递过程中物体内能改变的多少呢？
一、热量
1.定义：物体在热传递过程中内能改变的多少。用符号Q表示。
2.单位：焦（J）。一根火柴完全燃烧放出的热量约为1.0×103J。
3.特点：热量是一个过程量，只有在热传递过程中才有热量；热量通常说“吸收”或“放出”，不能说“含有”。仅有热传递时，物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。
二、探究物体吸收或放出的热量
1.探究水的吸热与温度变化的关系
参照课本“活动1”组装实验装置，烧杯中盛有100g（100mL）的水。用酒精灯对水加热后，选取一个温度作为起始温度，开始计时，并将水每升高5℃所用的时间记录在表中。
教师引导学生分析实验数据，并说出可得出的结论。
实验结论：质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成正比。
2.探究水的吸热与水的质量的关系
实验装置参照前面，用量筒依次量取50mL、100mL、150mL、200mL的水放入烧杯中。用酒精灯分别给水加热，使它们分别升高10℃，将每次所用的时间记录在表中。
教师引导学生分析实验数据，并说出可得出的结论。
实验结论：升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成正比。
例题讲解：
【例1】赵越同学为了探究物体温度升高与吸收热量的关系，进行了如下实验：
器材：两个相同的烧杯、两支温度计、两个酒精灯、铁架台等。
探究过程：将分别盛有100g水和200g水的烧杯放在铁架台上组装好。用相同的酒精灯加热，用温度计分别测量水的温度。得到如表所示实验数据：
分析实验数据，你能得到哪些结论？（写出两条即可）
（1） 。
（2） 。
【解析】分析第一、二行数据可知，加热2min，水温升高10℃；加热4min，水温升高20℃；加热6min，水温升高30℃，说明加热时间跟升高的温度成正比，即水吸收的热量跟水升高的温度成正比。分析这三行数据可知，水温从25℃升高到35℃时，100g水只需要加热2min，而200g水却需要加热4min；水温从25℃升高到45℃时，100g水只需要加热4min，而200g水却需要加热8min，说明加热时间跟水的质量成正比，即水吸收的热量跟水的质量成正比。
【答案】（1）质量相同的水，吸收的热量与升高的温度成正比 （2）水升高相同的温度时，吸收的热量与质量成正比
三、燃料的热值
教师提问：日常生活中，我们可以使用哪些燃料将一壶水烧开？
学生回答：木柴、煤炭、煤油、煤气、天然气……
教师再问：那么，这些燃料可以分成哪几类呢？烧开一壶水所需要的燃料的质量相等吗？这说明了什么呢？
教师引导学生观看视频。
1.燃料的分类：固体燃料、液体燃料和气体燃料。燃料燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能。
2.燃料的热值：某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量（或体积）之比。热值用符号q表示。
（1）单位：J/kg或J/m3。
（2）燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q放＝mq（固体、液体燃料）或Q放＝Vq（气体燃料）。
（3）特点：热值是燃料本身的一种特性，不同燃料的热值一般不同。
例题讲解：
【例2】关于热值的概念，下列说法正确的是（ ）
A.燃料完全燃烧时，它的热值最大
B.燃料燃烧时放出的热量越多，热值越大
C.燃料燃烧时，随着质量减少，它的热值将逐渐减小
D.燃料的热值与燃烧情况无关
【解析】热值是描述燃料燃烧时放热本领的物理量，它的大小是由燃料本身决定的，与燃料的燃烧情况无关，故A、C错误。至于燃料燃烧时放出热量的多少，和燃料的热值、质量以及燃烧情况均有关，因此热值大的燃料放出的热量不一定多，而燃料燃烧时放出热量越多，也不能判断其热值就越大，故B错误，D正确。
【答案】D
四、热效率
在多数情况下，燃料不可能完全燃烧，因此，燃料燃烧时实际放出的热量往往少于根据热值计算出来的热量。另外，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。
1.定义：有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
2.计算公式：η＝Q有效Q放×100％。
3.提高热效率的途径：（1）改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧；（2）尽可能减少各种热量损失。
12.2 热量与热值
热
量
与
热
值热量定义：物体在热传递过程中内能改变的多少单位：焦（J）特点热值定义：某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量（或体积）之比单位：J/kg或J/m3燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q放＝mq或Q放＝Vq热效率

时间/min
0
2
4
6
8
10
…
100g水的温度/℃
25
35
45
55
65
75
…
200g水的温度/℃
25
30
35
40
45
50
…