江苏省东台市唐洋镇中学九年级物理上册《12.4 机械能与内能的相互转化（第二课时）》教案 苏科版.doc

《12.4 机械能与内能的相互转化（第二课时）》
教学目标
1A．通过探究知道不同燃料的热值不同，会查热值表，会进行燃料燃烧放热的简单计算，能从能量转化的角度认识燃料的热值。
2B．通过阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”一文，认识燃料排放物对环境的影响，培养环保意识，逐步认识能源与人类生存和社会发展的关系。
教学重点、难点
重点： 燃料的热值及燃料燃烧放热的简单计算
教学具准备 烧杯、温度计、酒精、纸片、铁架台和水等
教学过程设计
一、前提测评
1、改变物体内能的方法有__ _____和____ ____
2、请指出下列现象属于哪种途径改变物体的内能？
（1）钻木取火 _________
（2）冰块熔化 _________
（3）打气时，气筒壁会发热 _________
（4）很冷时，我们会对手呵气 _________
（5）感觉手很冷时，我们会把搓搓手 ________
二、呈现资料、引入课堂
现在有许多的农村家庭中所使用的燃料是柴草，一个月大约要用200Kg，也有许多家庭使用的燃料是液化气，一个月大约用一桶，约15Kg。城市的许多家庭已使用了天然气，消耗的天然气质量更少。
有的汽车的燃料用汽油，有的汽车的燃料用柴油，而火箭发动机的燃料不用汽油或柴油。
学生讨论，从中获得些什么新信息？——不同的燃料放出热量的多少不同
三、实验探究、合作学习
1、学生活动——比较质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热量
① 提出问题：
质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热量相同吗？
② 设计实验：
怎样比较燃料放出热量的多少？
应控制哪些变量？
③ 实验探究：
用天平分别测出5g的酒精和碎纸片，分别点燃后给相同质量的水加热，直到酒精和碎纸片全部烧完，记录温度计示数的变化情况。
④ 收集证据：

温度
燃料
加热前水温/℃
加热前水温/℃
水温变化/℃
5g酒精

5g碎纸片

⑤ 分析论证：
相同质量的不同燃料完全燃烧后，烧杯中水温的变化情况一样吗？想一想这说明了什么
⑥ 得出结论：
更多实验表明：质量相同的不同燃料，完全燃烧时放出的热量一般 （相同/不相同）。
2、合作研究燃料热值
为了表示燃料的这种特性，物理学中用热值来表示。
板书：
1、定义：1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值。
2、符号：用q表示，
3、单位：J/kg （气体热值有时用J/m3）
4、物理意义：反映了燃料燃烧的特性。热值大，表示1Kg的这种燃料完全燃烧时放出的热量多。
5、燃料燃烧的能量转化：化学能→内能
6、质量为m的燃料完全燃烧时放出的热量为： Q= m q
3、查热值表、解决问题
几种燃料的热值（107J/kg）
固体
液体
气体
干木材
1.2
酒精
3.0
煤气
4.2
烟煤
2.9
柴油
3.3
天然气
4.4
焦碳
3.0
石油
4.4
氢气
14.3
无烟煤
3.4
汽油
4.6

木炭
3.4
煤油
4.6

1Kg干木材完全燃烧放出多少热量？
2Kg汽油完全燃烧放出多少热量？
2Kg氢气完全燃烧放出多少热量？
比较热值表，从中有些什么发现？
例题：小明家原来使用干木材作燃料，现开始使用天然气了，学习了有关热学的知识后，他仔细记录了他家每天烧水煮饭等需要的热量，并折算成烧水的时间，相当每天将30kg20℃的水烧开。
（1）、小明家每天烧水做饭需要多少热量？
（2）、如果仍用干木材烧水，假设能完全燃烧，需要多少千克的干木材？（q木=1.2×107J/kg）
（3）、如果天然气的燃烧值为4.4×107J/kg,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少kg天然气?
（4）、请说出使用天然气的好处(至少写出两点)。
（5）、实际使用的燃料要比计算值多，为什么？
解：= =
需要干木材的质量（略）
需要天然气的质量
天然气的好处有热值高，污染小，安全，应用广泛等。
燃料未能完全燃烧，燃料燃烧放出的热量有一部分散失到空气中，容器也吸收了部分热量。
4、阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”
阅读“读一读”内容。
为了人类社会的可持续发展，我们人类应该怎么办？讨论或一分钟演讲。
四、课堂小结：
通过这节课的学习，你有哪些收获？

五、及时反馈、当堂检测
1A、下列实例中属于用热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A．飞驰的流星拖着一条发光的尾巴 B.锯木头时锯子发烫
C．冬天用热水袋取暖 D.两手相互摩擦手就暖和了
2A、氢气的热值为1.4×108J／Kg，它表示1Kg的氢气__________放出的热量是 J，它的燃烧产物不污染环境，是一种未来能源．我国于1980年成功地研制出国内第一辆以氢气为动力的汽车．若这种汽车行驶1小时需1.68×108J的热量，则每小时需要消耗氢气__________Kg（不计热量损失）．
3B、我国是世界上的垃圾“生产”大国，垃圾的掩埋处理将占大量的土地，并污染土壤和水源，为各种菌毒、苍蝇提供了理想的栖生和繁衍场所。据“全国城市生活垃圾处理及资源利用经验交流大会”资料显示，仅1997年，我国城市生活垃圾达1.3×108t，假设垃圾的平均密度为103kg/m3，若将这些垃圾铺放在银川市（银川市的城市面积是3.3×107m2），将会形成多厚的垃圾层？从20世纪70年代起，一些发达国家已着手利用垃圾发电，科学家预测，焚烧1t垃圾，其中的有机可燃物可产生1.5×1010J的热量，试计算，若将1997年我国城市生活垃圾焚烧用来发电，与燃烧多少煤炭产生的热量相同（煤的热值为3.0×107J/kg）

板书设计 §12.4 机械能与内能的相互转化（第二课时）

燃料的热值
1、定义：1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值。
2、符号：用q表示，
3、单位：J/kg
（气体热值有时用J/m3）
4、物理意义：反映了燃料燃烧的特性。热值大，表示1Kg的这种燃料完全燃烧时放出的热量多。
5、燃料燃烧的能量转化：化学能→内能
6、质量为m的燃料完全燃烧时放出的热量为： Q= m q

例题：小明家原来使用干木材作燃料，现开始使用天然气了，学习了有关热学的知识后，他仔细记录了他家每天烧水煮饭等需要的热量，并折算成烧水的时间，相当每天将30kg20℃的水烧开。
（1）、小明家每天烧水做饭需要多少热量？
（2）、如果仍用干木材烧水，假设能完全燃烧，需要多少千克的干木材？（q木=1.2×107J/kg）
（3）、如果天然气的燃烧值为4.4×107J/kg,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少kg天然气?
（4）、请说出使用天然气的好处(至少写出两点)。
（5）、实际使用的燃料要比计算值多，为什么？