粤沪版九上14.2《热量与热值》word教案.docxVIP

PAGE

1-

粤沪版九上14.2《热量与热值》word教案

一、导入新课

(1)在我国，能源消耗一直是社会关注的焦点。根据国家统计局数据，2020年我国能源消费总量达到51.2亿吨标准煤，其中煤炭占比最大，达到57.7%。在能源消耗中，热量是一个重要的指标，它反映了能源的利用效率。为了提高能源利用效率，减少能源浪费，研究和掌握热量与热值的知识显得尤为重要。

(2)热量是物理学中的一个基本概念，它描述了物体在温度变化过程中所吸收或放出的能量。热量的单位是焦耳（J），1焦耳等于1牛顿·米。在实际应用中，热量与热值的关系密切。热值是指单位质量的燃料完全燃烧时所释放的热量，通常用千焦/千克（kJ/kg）或兆焦/吨（MJ/t）表示。例如，煤炭的热值大约在20-30MJ/kg，而天然气则高达35-50MJ/kg。

(3)在日常生活中，热量与热值的例子比比皆是。比如，烹饪过程中，我们常常需要根据食物的种类和烹饪方法来控制火候，以达到最佳的口感和营养。以煮面条为例，当水温达到100℃时，面条开始吸收热量，随着水温的升高，面条的熟度逐渐增加。此外，在工业生产中，热量的合理利用也是提高生产效率和降低成本的关键。例如，钢铁生产过程中，通过精确控制炉温，可以减少能源消耗，提高钢铁质量。

二、新课讲授

(1)在新课讲授环节，首先引入热量的概念。热量是物体在热传递过程中所吸收或放出的能量，通常用Q表示，单位为焦耳（J）。热量与温度、质量等因素有关，具体关系可用公式Q=mcΔT表示，其中m为物体的质量，c为物体的比热容，ΔT为温度变化。以水为例，水的比热容为4.18J/(g·℃)，这意味着1克水温度升高1℃需要吸收4.18焦耳的热量。

(2)接着，讲解热值的定义。热值是指单位质量的燃料在完全燃烧时所释放的热量，通常用q表示，单位为焦耳/千克（J/kg）或千焦/克（kJ/g）。热值是衡量燃料性能的重要指标，不同燃料的热值差异较大。例如，煤的热值一般在20-30MJ/kg，而天然气的热值可达到35-50MJ/kg。通过比较不同燃料的热值，可以评估其经济性和环保性能。

(3)在讲解完热量和热值的概念后，进一步探讨热量的传递方式。热量的传递主要有三种方式：传导、对流和辐射。传导是指热量通过物体内部的微观粒子振动传递，如金属棒的一端加热后，热量会沿着棒体传递到另一端。对流是指热量通过流体（如空气、水）的流动传递，如热水壶中的水受热后上升，冷水下沉，形成对流。辐射是指热量以电磁波的形式传递，如太阳辐射到地球表面，使地球表面温度升高。了解热量的传递方式有助于我们更好地利用和调控热量，提高能源利用效率。

三、课堂练习

(1)课堂练习一：计算不同燃料燃烧产生的热量。假设有1000克的煤炭和1000克的天然气，煤炭的热值为30MJ/kg，天然气的热值为50MJ/kg。请计算完全燃烧这两种燃料分别产生的热量，并比较它们的差异。

(2)课堂练习二：分析实际生活中的热量传递现象。以一个热水袋为例，假设热水袋内装满50℃的热水，质量为1千克，比热容为4.18J/(g·℃)。如果外界环境温度为室温20℃，经过2小时后，热水袋内的水温降至多少？请计算水温下降的热量，并分析热量传递的方式。

(3)课堂练习三：设计一个简单的实验来验证热量传递的效率。实验材料包括两个相同的烧杯、热水、冰块、温度计和秒表。实验步骤如下：将两个烧杯分别装入等量的热水和冰块，同时开始计时。记录两个烧杯中水温或冰块融化所需的时间，比较两种情况下热量传递的效率。通过实验结果，分析影响热量传递效率的因素。

四、总结与作业

(1)总结本节课的学习内容，首先强调热量与热值在日常生活和工业生产中的重要性。热量是能量传递的一种形式，而热值则反映了燃料的能量密度。通过本节课的学习，同学们应该掌握了热量与热值的基本概念、计算方法以及它们在现实生活中的应用。

(2)在布置作业时，提出以下要求：首先，每位同学选择一种常见燃料，如煤炭、天然气或汽油，查找其热值数据，并计算一定质量的该燃料完全燃烧所释放的热量。其次，结合所学知识，分析在家用电器使用过程中，如何通过调节温度和时间来节约能源，减少热量浪费。最后，思考在工业生产中，如何利用热量与热值的知识提高生产效率，降低能耗。

(3)为了巩固所学知识，建议同学们在课后进行以下实践活动：一是设计一个简单的实验，验证热量传递的效率；二是收集生活中关于热量与热值应用的案例，如烹饪、取暖、制冷等，分析其原理和实际效果。通过这些实践活动，同学们可以加深对热量与热值概念的理解，提高解决实际问题的能力。同时，鼓励同学们在家庭和学校中积极传播节能环保的理念，为构建节约型社会贡献自己的力量。