12.2 热量与热值 学案 2026-2027学年物理沪粤版九年级上册

该初中物理学案聚焦热量与热值核心知识点，涵盖热量定义、过程量属性，水吸收热量与温度变化及质量的关系，热值定义、特性及计算公式。通过KWL预习法梳理已知的内能、热传递知识，结合预习填空和对比归纳表搭建学习支架，衔接前后知识脉络。 资料亮点在于实验探究环节运用控制变量法和转换法，培养科学探究能力，对比归纳表助力构建温度、内能、热量的物理观念，解题脚手架引导科学推理，融入燃料利用率提升社会责任意识，习题层次分明，有效巩固知识并深化理解。

12.2 热量与热值 学案 学习目标 1. 知道热量的定义，理解热量是物体在热传递过程中内能改变的多少，知道热量是过程量，单位是焦耳（J）。 2. 通过实验探究，知道水吸收的热量与其温度变化和质量的关系，知道1kg纯水温度升高1℃吸收的热量是4.2×10³J。 3. 知道热值的定义和物理意义，理解热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关。 4. 掌握燃料完全燃烧放热的计算公式 Q放 = mq（固体/液体）和 Q放 = Vq（气体），能进行简单计算。 5. 了解燃料利用率的概念，知道提高燃料利用率的措施，增强节约能源和环境保护的意识。 一、课前预习（KWL预习法） KWL预习表 K（已知内容） W（想了解内容） L（已学会内容） 预习填空： 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______，通常用符号______表示，单位是______。 2. 热量是一个______量（过程量/状态量），不能说一个物体______多少热量，只能说______或______热量。 3. 物体吸收热量，内能______；物体放出热量，内能______。 4. 当物体温度升高或降低时，它吸收或放出的热量与物体______的大小、______的多少成______。 5. 1kg纯水温度升高1℃时所吸收的热量是______J，1kg纯水温度降低1℃时所放出的热量也是______J。 6. 在物理学中，把某种燃料______燃烧时所放出的______与燃料______（或______）之比，叫做这种燃料的热值，用符号______表示。 7. 热值是燃料本身的一种______，只与燃料的______有关，与燃料的质量、是否完全燃烧______（有关/无关）。 8. 固体/液体燃料完全燃烧放热公式：______；气体燃料完全燃烧放热公式：______。 二、课堂探究 1. 对比归纳表：温度、内能、热量的区别与联系 对比项目 温度 内能 热量 概念 宏观上表示物体的______；微观上反映分子______ 物体内所有分子______的总和 在______过程中，物体间______转移的多少 量的性质 ______量 ______量 ______量 表述 用“______”“______”“______”来描述 用“______”“______”“______”“______”等描述 用“______”“______”等描述 单位 ______（℃） ______（J） ______（J） 联系 在热传递过程中，物体______热量，内能会______；物体______热量，内能会______，但此过程中物体温度______发生改变 总结：温度是______量，内能是______量，热量是______量。 2. 实验记录表：探究水吸收的热量与其温度变化、质量的关系 【实验目的】研究水吸收的______与其温度变化、______的关系。 【实验方法】______法、______法。 【实验器材】铁架台、______灯、______计、______筒、相同的______、钟表。 【判断吸热多少的方法】用______时间的长短粗略判断水吸收热量的多少。 【实验1：探究水的吸热与温度变化的关系】 控制变量：保持水的______不变，改变水升高的______。 记录表格（填写实验数据）： 实验1记录表（水的质量一定） 水升高的温度 Δt/℃ 3 6 9 12 15 … 累计加热的时间 t/min ______ ______ ______ ______ ______ ______ 实验结论：当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成______。 【实验2：探究水的吸热与质量的关系】 控制变量：保持水升高的______不变，改变水的______。 实验2记录表（升高的温度相同） 水的质量 m/g 100 200 300 加热的时间 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______。 【焦耳结论】 1kg纯水温度升高1℃时所吸收的热量是______J。 1kg纯水温度降低1℃时所放出的热量是______J。 3. 热值知识归纳 【热值的定义】 在物理学中，把某种燃料______燃烧时所放出的______与燃料______（或______）之比，叫做这种燃料的热值。符号：______。 【热值的物理意义】 干木柴的热值是1.2×10⁷J/kg，表示：1kg的干木柴______燃烧，放出的热量是______J。 煤气的热值是1.8×10⁷J/m³，表示：标准状态下1m³的煤气______燃烧，放出的热量是______J。 酒精的热值是3.0×10⁷J/kg，表示：______。 【热值的特性】 热值是燃料本身的一种______，只与燃料的______有关，与燃料的质量、形态、体积、是否完全燃烧、放出热量的多少______（有关/无关）。 【热值公式】 固体/液体燃料：______ = mq（单位：Q放为J，m为kg，q为______） 气体燃料：______ = Vq（单位：Q放为J，V为______，q为______） 【燃料利用率的提高】 ①改善燃烧条件，使燃料______燃烧；②尽可能减少各种______损失；③______利用余热。 普遍家用煤炉热效率约______%；普通燃煤锅炉约______%；现代化锅炉可达______%。 4. 课堂练习 【练1】关于燃料的热值正确的是（ ） A. 燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B. 燃料的热值与燃料的种类有关 C. 燃料的热值与燃料的多少有关 D. 燃料的热值与上面三个因素都有关 你的答案：______ 判断依据：热值是燃料的一种______，只与______有关。 【练2】关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ） A. 将一壶水由20℃加热到50℃，水的内能增加了 B. 热传递的过程中，热量从内能多的物体传向内能少的物体 C. 物体的内能增加，一定从外界吸收了热量 D. 物体的温度不变，其内能就一定不变 你的答案：______ 错误选项原因：B选项热量从______物体传向______物体；C选项内能增加也可能是因为______；D选项反例：______熔化时温度不变但内能增加。 【练3】下面说法不正确的是（ ） A. 燃料燃烧时，将化学能转化为内能 B. 人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的 C. 1kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值 D. 提高燃料的利用率是节约能源的重要措施 你的答案：______ 理由：热值定义要求燃料______燃烧，C选项缺少这一关键条件。 【练4】一般家用轿车使用标号为93的汽油作燃料（热值为4.6×10⁷J/kg）。端午节放假，小翔爸爸驾车携全家出游，仪表显示全程燃油20kg。此次出游，轿车耗能______J。 你的计算过程：Q放 = ______ = ______ × ______ = ______ J。 5. 解题脚手架 【练1 思路提示】 热值是燃料的一种______，只与燃料的______有关。 与燃烧程度______（有关/无关），与燃料多少______（有关/无关）。 只要燃料种类不变，热值就______（变/不变）。 【练2 思路提示】 A选项：温度升高，分子运动______，内能______。 B选项：热传递方向是从______物体到______物体，不是从内能多的到内能少的。 C选项：内能增加可能是______，也可能是外界______。 D选项：晶体熔化时，______不变，但______增加。 【练3 思路提示】 热值定义的关键条件：燃料必须______燃烧。 A选项：燃料燃烧，______能转化为______能（正确）。 B选项：人类使用的能量绝大部分来自______（正确）。 C选项：缺少“______”这一关键条件（错误）。 D选项：提高______是节约能源的重要措施（正确）。 【练4 思路提示】 已知：m = ______kg，q = ______J/kg。 公式：Q放 = ______。 代入：Q放 = ______ × ______ = ______。 注意单位：质量用kg，热值用J/kg，结果单位为J。 三、课堂小结 自我评价表 学习内容 学习效果 自我评价(★★★) 热量的定义 能说出热量是物体在热传递过程中内能改变的多少 热量的理解 能说出热量是过程量，不能说“含有热量” 温度/内能/热量对比 能准确区分温度、内能、热量三个概念 水吸热规律 能说出水吸热与温度变化和质量成正比 焦耳结论 能说出1kg水升高1℃吸热4.2×10³J 热值的定义 能说出热值是燃料完全燃烧放热与质量之比 热值的特性 能说出热值只与燃料种类有关 热值公式 能运用Q放=mq和Q放=Vq进行计算 燃料利用率 能说出提高燃料利用率的措施 本课我的收获：_______________________________________________ 我还有疑惑的地方：_______________________________________________ 我觉得最有意思的是：_______________________________________________ === 参考答案 === 一、KWL预习表（示例） K：内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和。热传递可以改变物体的内能。温度是表示物体冷热程度的物理量。 W：什么是热量？热量和内能有什么关系？不同燃料燃烧放出的热量为什么不一样？什么叫做热值？ L：学会了热量是热传递过程中内能改变的多少，是过程量。知道了热值是燃料完全燃烧放热与质量之比，是燃料的特性。掌握了热值公式 Q放 = mq 和 Q放 = Vq。 二、预习填空答案 1. 热量 / Q / 焦耳（J） 2. 过程 / 含有 / 吸收 / 放出 3. 增加 / 减少 4. 质量 / 温度变化 / 正比 5. 4.2×10³ / 4.2×10³ 6. 完全 / 热量 / 质量 / 体积 / q 7. 特性 / 种类 / 无关 8. Q放 = mq / Q放 = Vq 三、对比归纳表答案 温度：概念——冷热程度 / 无规则运动的剧烈程度；量的性质——状态；表述——是 / 降低（到）/ 升高（到）；单位——摄氏度。 内能：概念——无规则运动的动能和分子势能；量的性质——状态；表述——有 / 具有 / 改变 / 增加 / 减少；单位——焦耳。 热量：概念——热传递 / 内能；量的性质——过程；表述——放出 / 吸收；单位——焦耳。 联系：吸收 / 增加 / 放出 / 减少 / 不一定。 总结：温度是状态量，内能是状态量，热量是过程量。 四、实验记录表答案 【实验目的】热量 / 质量 【实验方法】控制变量 / 转换 【实验器材】酒精 / 温度 / 量 / 烧杯 【判断方法】加热 【实验1】质量 / 温度 / 正比 【实验2】温度 / 质量 / 正比 【焦耳结论】4.2×10³ / 4.2×10³ 五、热值知识归纳答案 【定义】完全 / 热量 / 质量 / 体积 / q 【物理意义】完全 / 1.2×10⁷ / 完全 / 1.8×10⁷ / 1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×10⁷J 【特性】特性 / 种类 / 无关 【公式】Q放 / J/kg / Q放 / m³ / J/m³ 【利用率】充分 / 热量 / 回收 / 15 / 30 / 90 六、课堂练习答案 【练1】答案：B 解析：热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃烧程度、燃料多少无关。 【练2】答案：A 解析：A正确，温度升高，分子运动加剧，内能增加。B错误，热传递中热量从高温物体传向低温物体，不是从内能多的传向内能少的。C错误，内能增加可能是吸热，也可能是外界对物体做功。D错误，晶体熔化时温度不变，但内能增加（吸收的热量用于改变分子势能）。 【练3】答案：C 解析：C错误，热值定义要求燃料“完全燃烧”，缺少这一关键条件，1kg某种燃料燃烧放出的热量不一定等于热值。A正确，燃料燃烧是化学能转化为内能。B正确，人类使用的能量绝大部分来自燃料燃烧。D正确，提高燃料利用率是节约能源的重要措施。 【练4】答案：9.2×10⁸ 解析：Q放 = mq = 20kg × 4.6×10⁷J/kg = 9.2×10⁸J。 七、自我评价表（参考标准） ★★★：能独立完成所有练习，准确理解热量是过程量，能区分温度/内能/热量，掌握热值公式并能正确计算，能说出提高燃料利用率的措施。 ★★：基本能理解热量和热值的概念，能判断常见的热值辨析题，但偶尔出错或不熟练，公式计算时偶有单位错误。 ★：需要回顾课本和笔记，对热量是过程量的理解仍有困难，不能准确区分温度、内能和热量，热值公式计算容易出错。 学科网（北京）股份有限公司 $