初中物理教案

沪粤版13.1  认识内能和热量

沪粤版13.1  认识内能和热量

13.1  认识内能和热量（第二课时）

教学目标		教学目标 　1．明确热传递时，内能由高温物体传向低温物体。 2．理解热量的概念，热量与内能的关系 3．知道什么是燃料的热值和单位，会计算某种燃料完全燃烧放出的热量。 　4．了解提高锅炉效率和燃料利用率的措施，进行节约燃料的教育。 过程与方法：通过热量与热值的概念的教学，使学生体验比值定义概念的研究方法。 情感态度与价值观：培养学生严谨的科学研究态度和思维方式。
教学重点		理解热量的概念，热量与内能的关系;燃料的热值和单位，会计算某种燃料完全燃烧放出的热
教学难点		知道热量是内能改变时，通过热传递方式转移的能量，是内能的变化量。 热值的意义Q=qm意义和方法
教学方法		分析法、计算法、讨论法
实验器材		内能演示器（气筒式）、乙醚、棉花、钳子、铁丝，烧杯，墨汁，小瓶等
教学过程	教案		学案	说明
	一、复习、引入 (4)通过师生共同议论，总结热传递现象。 　　①热传递现象：热传递过程中，高温物体温度降低，低温物体温度升高，直到温度相同时，热传递停止。 　　②热传递的条件：物体间存在温度差异，或物体不同部分间存在温度差。 　　③热传递的实质：热能从高温物体传到低温物体。是改变物体热能的方法之一。 　　④热传递的方向：热能总是从高温物体传向低温物体。不存在热能由低温物体传向高温物体的现象。 　　(5)热量 　　通过纠正关于热量的错误说明，帮助学生进一步理解热量的概念。     （板书）1．在燃料燃烧过程中，燃料的化学能转化为热能放出热量。 ②提问：你能说出燃料的种类和常用燃料吗？ 要求学生答出： 教师启发学生回答出：四口人之家一月需要的热能，即吸收的热量是一定的，这些热量由燃料燃烧放出。燃料燃烧放出的热量与燃料的种类和质量有关。如图3-1放出同样多热量，月需木柴150多千克，而煤只需约75千克左右，石油液化气30千克左右。显然，取相同质量的柴和煤，在它们完全燃烧时煤比木柴放出的热量要多。为了比较和计算质量相同各种燃料完全燃烧时放出的热量，物理学里引入了燃料的热值概念。 （板书）2、燃料的热值：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值单位是焦/千克。 举例：1千克干木柴完全燃烧放出约1.2×107焦的热量。则干木柴的热值是12×107焦/千克。 强调焦/千克的读法、写法。 提问：烟煤的热值是多少？并解释其意义   教师：燃料的热值是以完全燃烧来定义的。“完全”二字不省略，也不可用“充分燃烧”来代替，否则在质量相同条件下，燃料燃烧放出热量的多少就无法比较。   总结：燃料完全燃烧放出热量的计算公式。 （板书）3．燃料完全燃烧放出的热量=燃料的热值×燃料的质量。     Q=qm   燃料热值的单位是焦/千克。质量的单位是千克 讨论炉子的效率 教师介绍： （板书）②有效利用燃料的途径：让燃料燃烧尽可能充分。减少热量损失。 ③有效利用燃料是节约能源的重要措施。阅读课本32页第二自然段。向学生进行节约燃料的教育。   （三）复习巩固本节学习知识要点。 1．人类怎样获得大量的热能？ 2．什么叫燃料的燃烧值？单位是什么？ 3．完全燃烧0.5千克的酒精，放出多少热量？ 4．什么叫炉子的效率？如何有效利用燃料？   参考答案 1．＝  2．2  3．1.5×108  4．D  5．1.38×107J，24.6kg  6．0.0445m3  7．3.4×103  8．D  9．12kg，0.36kg  10．81.4℃ 教学反思：		归纳出热量的定义： 热传递过程中，传递热能的多少叫做热量。由于热传递过程中，热能总是从高温物体传向低温物体，所以高温物体的热能减少，叫做放出了热量；低温物体的热能增加，叫做吸收了热量。在热传递过程中，总是存在着放热物体和吸热物体，物体放出或吸收的热量越多，它的热能的改变越大。 (7)热量的单位：首先讲述做功和热传递在改变物体热能上是等效的。我们知道两种改变物体热能的方法：做功和热传递。而且改变热能的方法也只有这两种，这两种方法又是等效的。   　　通过做功改变物体热能时，可以用功来量度热能的改变；用热传递改变物体热能时，可用物体放出热量和吸收热量的多少来量度。热量和功都可以用来量度物体热能的改变，所用的单位也应该相同，都是焦耳（J）。   固体燃料：如木柴、煤等。 液体燃料：如汽油、柴油。 气体燃料：如煤气、天然气、氢气。   ③组织学生看课本30页、图3-1，并讨论图注中所提出的问题。   各种燃料的热值可由表查出。课本页表中给出了几种燃料的热值。 要求学生答出：烟煤的热值是2.9×107焦/千克。它表示1千克烟煤完全燃烧放出的热量约是2.9×107焦。 ④燃料完全燃烧放出热量的计算： 已知烟煤的热值是2.9×107焦/千克，求3千克烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦。 解：烟煤热值：2.9×107焦/千克 1千克烟煤完全燃烧放出的热量的2.9×107焦/千克。 2千克烟煤完全燃烧放出的热量是2.9×107焦×2=5.8×107焦。 3千克烟煤完全燃烧放出的热量是：2.9×107焦×3=8.7×107焦。 ，热量的单位是焦。 3．有效利用燃料： ①炉子的效率： 组织学生看课本31页图3-2，工业生产或日常生活中用煤烧水、烟囱里冒出浓浓的黑烟，说说你有何体会。 烟囱里冒出的黑烟是燃料没有完全燃烧、散发到空气中的燃料微粒。燃料燃烧放出的热量比按燃烧值计算出的数值要小。烟囱中冒出的黑烟温度很高，带走了一部分热量。还有一部分热量传给炉壁等部件以散热的形式散失了。烧水时，被水吸收的热量只是燃料燃烧放出热量的一部分。炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出热量之比，叫做炉子的效率。 知识掌握   1．若煤油没有完全燃烧，其热值________4.6×107J/kg．(填“＞”、“＝”或“＜”)(煤油的热值是4.6×107J/kg) 2．木炭的热值是3.4×107J/kg，完全燃烧________kg的木炭可以放出6.8×107J的热量． 3．焦炭的热值是3.0×107J/kg，完全燃烧5kg的焦炭可以放出的热量是________J． 4．下列说法中不能提高锅炉的效率的是 [    ] A．把煤磨成煤粉，用空气吹进炉腔内燃烧 B．增大受热面，减少烟气带去的热量 C．加大送风量，把煤粒在炉腔内吹起来燃烧 D．用木炭代替烟煤 能力提高  5．完全燃烧300g煤油能够放出多少热量？若这些热量的60％被水吸收．则能使多少千克20℃的水烧开？(煤油的热值为4.6×107J/kg) 6．煤气的热值是3.9×107J/m3，一铝壶的质量是0.5kg，内装温度为20℃、质量为3kg的水，如果用煤气炉将这壶水烧开，且煤气炉的热效率是60％，需要多少立方米的煤气？(铝和水的比热容可以查表)  延伸拓展  7．木炭的热值是3.4×107 J/kg，完全燃烧1kg木炭所放出的热量都用来做功，可使质量是1t的物体匀速升高________m？(g＝10N/kg) 8．煤有优质和劣质之分，划分优质和劣质的主要依据是 [    ] A．导热本领不同 B．硬度不同 C．热膨胀程度不同 D．热值不同 9．某太阳能热水器其吸收面的有效面积为2.5m2，太阳光对吸收面辐射能每小时每平方米2.52×106J，如果热水器的吸收效率为68％，那么此热水器每小时可把多少千克15℃的水烧开？如果用煤来烧开同样的水需要多少千克？(煤的热值是3×107 J/kg，用煤燃烧产生的热量有40％被水吸收) 10．(1998年辽宁省)完全燃烧1kg酒精所放出的热量若全部被水吸收，能使质量是100 kg的水从10℃升高到多少℃？已知酒精的热值为3.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)．	将已知事物跟未知事物进行比较，根据相同及相似推导出未知事物的某种属性，是科学认知的一种重要方法                       炉子的效率：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做炉子的效率。 提高炉子效率：增加供氧，炉壁选用隔热材料，增大受热面积。