【#講義#編者按】教學可以聯系生活實際、利用教學輔助設備來創設情景，讓中學生自己創設情景，也可以通過對比創設情景。“良好的開端是成功的一半”，教案是迸發中學生興趣并給一堂課確定基調的話，要恰到用處，方式開朗，吸引人，俘獲人，讓聽課者回味無窮。下邊是?無憂考網整理分享的中學化學講義：《焦耳定理》，歡迎閱讀與借鑒。
高中化學講義篇一：《焦耳定理》
一、教學目標：
1、知識和技能目標：曉得電壓的熱效應，理解焦耳定理的內容、公式及其運用，曉得電熱器的原理及構造。
2、過程與方式目標：要求中學生能從感知事物→提出問題→自己設計→動手動腦探究科學規律中感受科學研究的方式，學會科學探究、知識遷移的方式，培養中學生的科學研究的能力。
3、情感心態與價值觀目標：迸發和培養中學生的科學探究與創新的思想和精神，培養中學生的辨證唯心主義精神，滲透實事求是和科學獻身教育，激勵中學生努力學習。
二、教學重點與難點
怎樣引導中學生進行科學探究；怎樣使中學生在科學探究中把握科學研究的方式，培養科學研究的能力。
三、教法與學法
將中學生分組，以小組為單位進行班主任引導下的科學探究，強化組內同事間的合作、討論和交流，強化師生間互相反饋，以問題和小組交流貫串教學的一直，不斷提出新問題，不斷解決新問題。開學時就將中學生4人一組分組，分組時男女生分開后，自由組合，以便討論與交流，隨著學習的深入，可適當調整小組成員，每位組起碼有一個好的朋友能起到小老師的作用，率領小組朋友舉辦自主式學習。
四、教具與學具
中學生用：鐵架臺、學生電源、大號試管和體溫計各三支、導線若干、量筒、煤油、電阻絲（5、10、10歐各一根，班主任課前用電爐絲截取并焊好導線）。每小組一套。
班主任用：與中學生的基本相同，氣溫計改用數字的，另加各類電熱器（電爐、電飯鍋、白熾燈、電吊扇等）、多媒體教案及教學平臺。
五、探究實驗：
研究通濁度體形成的熱量跟電壓、電阻和時間的關系。
六、教學活動實錄（部份）：
（一）導出新課
師：（班主任出示電飯煲，白熾燈、電電扇）這幾種家電各有哪些功能？
生：做飯、照明、吹風。
師：這種家電其實功能不同，有沒有共同點？
（中學生小組討論，請三位朋友上來各拿一個家電，同時通電實驗1分鐘，并請她們觸摸家電和風扇的電動機部份）
（凡班主任提出問題，班主任留有一定的時間，讓中學生同桌或三人小組討論）
生：它們工作時就會發熱。
師：對！電壓通過任何家電或導體，家電和導體就會發熱，這些現象叫電壓熱效應。（班主任
板書：電壓熱效應）
師：這些現象中能量是如何轉化的？
生：電能轉化為內能。（班主任板書：電能轉化為內能）
師：它們形成的熱量有哪些不同？
生：（中學生討論后）它們形成的熱量有多有少。
（在中學生心中自然形成了“產生熱量有多少？”這個問題。）
【點評】根據中學生的日常生活創設問題情境，提出問題，構建問題期盼，能有效地迸發中學生學習的動機。
（二）科學探究焦耳定理：
師：既然電壓通過用家電形成的熱量不同，朋友們會想到哪些問題？
（中學生議論紛紛，舉手發言，班主任引導）
生：電壓通過導體形成的熱量與哪些誘因有關？（中學生自己提出問題）
師：大家認為與哪些誘因有關？（引導中學生去猜測）
（中學生議論紛紛，舉手發言，班主任引導）
生：可能與電流、電流、電阻、時間或其它等等誘因有關。（中學生推測）
師：朋友們討論很熱烈！推測對不對呢？（引導中學生步入實驗研究）
生：我們用實驗來驗證！（通過平常的教學，中學生都明白：實踐是檢驗真理的標準，任何問題都要由實驗事實來衡量）
【點評】各種研究問題和教學活動都是由中學生自己提出來的，而不是班主任強加的，充分彰顯中學生的主體作用，中學生飽含興趣和動力去解決自己發覺的問題。
師：好！下邊就請大家以小組為單位設計實驗方案（中學生設計實驗）
（中學生小組討論，討論時間可以長一點）
【點評】教師開始不要給任何提示，以免束縛了中學生的思維，讓中學生放開思維去思索，培養中學生開放型思維能力。
師：那個小組匯報一下大家設計的實驗方案？
（中學生七嘴八舌，但真能設計完整方案的不多，此時須要班主任的引導）
師：大家談談做這個實驗首先要解決一些哪些問題？（班主任引導中學生怎樣進行實驗設計）生：熱量的多少怎樣用實驗展示下來？
生：怎樣用實驗來驗證熱量與電壓、電阻、時間的關系。
生：用哪些樣的電路去實驗。
生：
師：你們想想在上面的學習中有沒有可以彰顯熱量多少的辦法？
生：（中學生討論并發言）有熱脹冷縮比較熱量法，測溫度比較熱量法等等。
師：請××同學聊聊大家的方式。
生：我們借助熱脹冷縮的辦法：找兩個相同的燒杯??
師：挺好！由于要進行比較，一定要條件相同，所以要用相同的燒杯??其他小組還有哪些方式？
【點評】滲透科學的比較方式：條件相同。
生：可以將上述燒杯中的空氣膨脹換成液體（水或煤油）
師：也挺好！測溫度比較熱量法呢？
生：可以直接用體溫計去檢測下降的氣溫，質量相等的煤油氣溫升高越多，放熱越多??師：××同學說得挺好！只是上述前幾種方式是定性討論方式，只能說明多少關系，最后這些方式是從定量的角度去考慮的焦耳定律計算工具，我們明天就采用他說的這些實驗方式，好嗎？
【點評】滲透教學民主的觀念。
師：如今再來看看怎么用實驗來驗證熱量與電壓、電阻、時間的關系。你們想想：在上面的學習中，常常學到某個數學量由幾個數學量決定，當討論它與其中一個量的關系時，要使另外的量相同或不變。這是哪些方式？
生：這是控制變量法。
【點評】再次滲透科學的比較方式和控制變量法：條件相同。
師：因而我們可以將上述問題分解成三個問題來研究？分解成哪三個問題？
生：熱量與電壓，熱量與內阻，熱量與時間三個關系問題。
師：怎樣用實驗研究熱量與內阻的關系？
生：將兩個不同的內阻通以相同的電壓（可以串聯），比較兩個內阻在相同的時間里形成的熱量。
師：怎樣用實驗研究熱量與電壓的關系？
生；將兩個相同的內阻通以不同的電壓（可以并聯），比較兩個內阻在相同的時間里形成的熱量。
師：怎樣用實驗研究熱量與時間的關系？
生：選擇任意一個內阻，不斷通電，觀察氣溫是否隨通電時間不斷下降。
師：綜合你們的意見，我們要做三次實驗，花的時間太長。為了節約實驗時間，能夠將上述三次實驗合并為一次實驗？看那個小組最先設計好實驗電路。
（中學生小組討論，畫出初步的實驗電路圖，不一定每位小組都對，班主任用投影儀展示某組設計的實驗電路圖，并請該組代表述說設計思路）
生：
（用多媒體教學平臺展示探究過程中的問題流程圖，如下圖所示。班主任結合該圖，小結一下朋友們設計實驗的過程，并統一認識和建立實驗電路）
【點評】通過上述引導和展示圖例，教會中學生學會分解問題和合并問題，學會逐漸解決問題的方式焦耳定律計算工具，提升解決問題的能力。另外也倡導了開放性思維、多種解決方案。
師：請朋友們根據上述我們設計的實驗方案開始實驗。
說明：中學生以小組為單位進行實驗操作并記錄有關實驗數據，班主任隨時指導實驗。（進行實驗）
實驗記錄：煤油的初溫：T0=____。
煤油的末溫：T1=____，T2=____，T3=____（三個末溫應為同時的體溫）。
（班主任巡視各個小組，有選擇地將某個小組的實驗數據用投影儀展示下來，并請該組朋友將數據轉換成下表內容）
師：其它小組實驗數據似乎與這不同，但都與這個數據差不多，可以看出其中的規律。那個朋友說一下，你從這數據中看出了哪些？（數據剖析，歸納總結）
生：（中學生可能說不確切，但大體的意思肯定能說得下來）。
師：××同學發覺了一個規律，我們不妨把這個規律稱為××定律。你們鼓掌恭賀他。雖然這個定理早在好多年前，化學學家焦耳就是根據剛剛你們的研究方式，實驗研究了好多年才得出的，因而這個定理也叫焦耳定理。
（班主任用教學平臺投影焦耳定理的內容、公式、單位等）
說明：在現實學校實驗條件下，該實驗才能得出較確切的數目關系。
【點評】開展成功與激勵教育，另外指出了我們的研究方式與化學學家進行科學研究的方式一樣，潛意識地使中學生認同科學探究的技巧。
師：有的同學會問：我們一節課才能把這個規律研究下來，而焦耳要用很多年才會研究下來，是不是他有點問題？這兒面有幾個方面的問題：
第一：那時的實驗條件不夠好；
第二：缺乏必要的指導老師，由于在他之前沒有任何人研究和曉得這個問題；
第三：缺乏與其他科學家的合作與交流，基本上是一個人關門在家研究，要走好多彎路。而我們有老師指導和小組交流合作，集體的智慧是無窮的；
第四：很重要的一點就是實驗要精確，實驗數據沒有哪些偏差，偏差大了就得重新做，不然就不叫規律了。焦耳就是在實驗條件狹小的情況下，重復實驗了幾千次，直到實驗很精確了才得出了焦耳定理。
師：請問大家那個小組的實驗沒有哪些偏差？
生：有較大偏差。
【點評】通過測光耳的故事介紹，對中學生進行科學精神和實事求是精神的教育，并培養中學生的科學獻身精神，激勵中學生勤勞學習。同時也告訴了中學生在科學研究中合作與交流的重要，還為下邊的評估作了鋪墊。
師：能不能找一找偏差的緣由和改進的辦法？（對實驗探究的評估）
生：（中學生討論后發言）有熱量的散失，試管外邊包隔熱材料。
生：有可能這內阻絲的內阻不確切，可換用電阻確切的內阻絲。
生：體溫計讀數不同時，盡量同時讀數。
生：三支試管中的煤油質量有偏差，用天平確切檢測。
生：體溫計本身不標準，應事先選擇標準的三個氣溫計。
生：
師：朋友們剖析得挺好！從這兒也可以告訴我們之后進行科學實驗研究時，除了要做好偏差剖析，更應當在設計實驗和實驗操作中時刻考慮到如何能夠減少實驗偏差，這樣就能更好地得出規律下來。
【點評】評估過程也是對中學生進行思維訓練的過程，同時也使中學生認識到評估的重要性。
（三）自學訓練
中學生自己閱讀課本上的例題，借以訓練中學生的自學能力。
【點評】該例題不難，課本上解題過程很清楚，中學生自己看得懂。中學生自己能學的東西要放手讓中學生自己去獲取，沒有必要加進班主任這中學間環節，漸漸培養中學生的自己學習的能力。
（四）交流與思索
用投影儀將下邊問題投影下來，請朋友們相互交流想法。
1、焦耳定理中有這樣一句話：“電流通過導體形成的熱量??跟導體的阻值成反比??”，小李想：假如要電爐在一定時間里多放出熱量，應該減小內阻絲的內阻。他的看法對嗎?為何？
2、電吊扇通電會發熱，這種熱量是人們希望得到的嗎？電吊扇的能量轉化方式如何？能夠想點辦法降低電吊扇的能量散失？
【點評】第一題是檢測中學生測光耳定理和科學比較方式的理解，第二題是回應開頭，而且讓中學生思索電熱與電功的區別。
（五）小結及布置作業
用投影儀將教學流程圖投射下來，結合該圖重點小結一下上述科學探究的步驟和技巧。
【點評】每節課都這樣，朋友們就漸漸把握了科學探究的步驟和技巧，潛移默化地學會了科學探究。
布置作業：將上述思索題作為作業，做在作業本上，待老師閱后保存在自己的學習檔案袋里。
【點評】學生的作業不能總是算過來算過去，常常給中學生布置一些文字型和開放型作業可以更全面推動中學生的發展。同時，借助所學的科學知識與社會、生活相聯系，用科學知識去解釋現象，在日常生活中找到所學知識的應用，培養中學生的創新意識。
高中化學講義篇二：《焦耳定理》
一、教材剖析
焦耳定理是重要的數學定理，它是能量守恒定理在電能和熱能轉換中的彰顯，本節在熱學中是重要的概念之一。
二、教學目標
（一）知識與技能
1、理解電功的概念，曉得電功是指電場力對自由電荷所做的功，理解電功的公式，能進行有關的估算。
2、理解電功率的概念和公式，能進行有關的估算。
3、知道電功率和熱功率的區別和聯系。
（二）過程與技巧
通過推論電功的估算公式和焦耳定理，培養中學生的剖析、推理能力。
（三）情感、態度與價值觀
通過電能與其他方式能量的轉化和守恒，進一步滲透辨證唯心主義觀點的教育。
三、教學重點難點
【教學重點】電功、電功率的概念、公式；焦耳定理、電熱功率的概念、公式。
【教學難點】電功率和熱功率的區別和聯系。
四、學情剖析
中學生學好這節知識是十分必要的，
A.重點：理解電功和電功率和焦耳定理。
B.難點：幫助中學生認識電壓做功和電壓通過導體形成熱量之間的區別和聯系是本節的教學難點，避免中學生亂套用公式。
C.關鍵：本節的教學關鍵是做好通濁度體放出的熱量與什么誘因有關的實驗。在得出了焦耳定理之后介紹焦耳定理公式及其在生活、生產上的應用
五、教學方式
等效法、類比法、比較法、實驗法
六、課前打算
燈泡（36V，18W）、電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、電鍵、導線若干、投影儀、投影片、玩具小馬達
七、課時安排
八、教學過程
（一）預習檢測、總結疑問
（二）情境引入、展示目標
班主任：用家電通電后，可以將電能轉化成其他方式的能量，請朋友們列出生活中常用的用家電，并說明其能量的轉化情況。
中學生：
（1）電燈把電能轉化成內能和光能；
（2）電爐把電能轉化成內能；
（3）電動機把電能轉化成機械能；
（4）電解槽把電能轉化成物理能。
班主任：用家電把電能轉化成其他方式能的過程，就是電壓做功的過程。電壓做功的多少及電壓做功的快慢與什么誘因有關呢？本節課我們學習關于電功和電功率的知識。
（三）合作探究、精講點播
1、電功和電功率
班主任：請朋友們思索下述問題
（1）電場力的功的定義式是哪些?
（2）電壓的定義式是哪些?
中學生：
（1）電場力的功的定義式W=qU
（2）電壓的定義式I=qt
班主任：投影教材圖2.5-1（如圖所示）
如圖所示，一段電路兩端的電流為U，因為這段電路兩端有電勢差，電路中就有電場存在，電路中的自由電荷在電場力的作用下發生定向聯通，產生電壓I，在時間t內通過這段電路上任一橫截面的電荷量q是多少?
中學生：在時間t內，通過這段電路上任一橫截面的電荷量q=It。
班主任：這相當于在時間t內將這種電荷q由這段電路的一端移到另一端。在這個過程中，電場力做了多少功？
中學生：在這一過程中，電場力做的功W=qU=IUt
班主任：在這段電路中電場力所做的功，也就是一般所說的電壓所做的功，簡稱電功。電功：
（1）定義：在一段電路中電場力所做的功，就是電壓所做的功，簡稱電功.
（2）定義式：W=UIT
班主任：電功的定義式用語言怎么敘述？
中學生：電壓在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電流U，電路中的電壓I和通電時間t兩者的乘積。
班主任：請朋友們說出電功的單位有什么？
中學生：
（1）在國際單位制中，電功的單位是焦耳，簡稱焦，符號是J.
（2）電功的常用單位有：千瓦時，也稱“度”，符號是kW?h.
班主任：1kW?h的化學意義是哪些？1kW?h等于多少焦？
中學生：1kW?h表示功率為1kW的用家電正常工作1h所消耗的電能。
1kW?h=1000W×3600s=3.6×106J
說明：使用電功的定義式估算時，要注意電流U的單位用V，電壓I的單位用A，通電時間t的單位用s，求出的電功W的單位就是J。
班主任：在相同的時間里，電壓通過不同用家電所做的功通常不同。比如，在相同時間里，
電壓通過電力機車的電動機所做的功要明顯小于通過電吊扇的電動機所做的功。電壓做功除了有多少，但是還有快慢，為了描述電壓做功的快慢，引入電功率的概念。
（1）定義：單位時間內電壓所做的功稱作電功率。用P表示電功率。
（2）定義式：P=W=IUt
（3）單位：瓦（W）、千瓦（kW）
［說明］電壓做功的“快慢”與電壓做功的“多少”不同。電壓做功快，但做功不一定多；電壓做功慢，但做功不一定少。
班主任：在熱學中我們講功率時有平均功率和瞬時功率之分，電功率有無平均功率和瞬時功率之分呢？
中學生分組討論。
師生共同總結：
（1）借助P=W估算出的功率是時間t內的平均功率。t
（2）借助P=IU估算時，若U是某一時刻的電流，I是這一時刻的電壓，則P=IU就是該時刻的瞬時功率。
班主任：為何課本沒提這一點呢？
中學生討論，班主任啟發、引導：
這一章我們研究的是恒定電壓，用家電的構造一定，通過的電壓為恒定電壓，則用家電兩端的電流必是定值，所以U和I的乘積P不隨時間變化，也就是說瞬時功率與平均功率總是相等的，故沒有必要分哪些平均功率和瞬時功率了。
［說明］借助電功率的公式P=IU估算時，電流U的單位用V，電壓I的單位用A，電功率P的單位就是W。
2、焦耳定理
班主任：電壓做功，消耗的是電能。電能轉化為何方式的能與電路中的熱學器件有關。在純內阻器件中電能完全轉化成內能，于是導體發熱。
設在一段電路中只有純內阻器件，其阻值為R，通過的電壓為I，試估算在時間t內電壓通過此內阻形成的熱量Q。
中學生：求解形成的熱量Q。
解：據歐姆定理加在內阻器件兩端的電流U=IR
在時間t內電場力對內阻器件所做的功為W=IUt=I2Rt
因為電路中只有純內阻器件，故電壓所做的功W等于電熱Q。
形成的熱量為
Q=I2Rt
班主任強調：這個關系最初是化學學家焦耳用實驗得到的，叫焦耳定理，朋友們在小學早已學過了。
中學生活動：總結熱功率的定義、定義式及單位。
熱功率：
（1）定義：單位時間內發熱的功率稱作熱功率。
（2）定義式：P熱=Q2=IRt
（3）單位：瓦（W）
［演示實驗］研究電功率與熱功率的區別和聯系。
（投影）實驗電路圖和實驗內容：
取一個玩具小馬達，其電阻R=1.0Ω，把它接在如圖所示的電路中。
（1）先壓住電動機軸，閉合電鍵，馬達不轉。調整滑動變阻器的電阻，使電流表的示數為0.50V，記下電壓表的示數，算出小馬達消耗的電功率和熱功率，并加以比較。
（2）再握住夾子，使小馬達轉動，調整滑動變阻器的電阻，使電流表的示數為2.0V（此電流為小馬達的額定電流），記下電壓表的示數，算出小馬達消耗的電功率和熱功率，并加以比較。
［實驗結果］
（1）馬達不轉時，U=0.50V，I=0.50A，
P電=UI=0.50×0.50、W=0.25W
P熱=I2R=0.502×1.0、W=0.25W
P電=P熱
（2）馬達轉動時，U=2.0V，I=0.40A，
P電=UI=2.0×0.40、W=0.80W
P熱=I2R=0.402×1.0W=0.16W
P電＞P熱
中學生：分組討論上述實驗結果，總結電功率與熱功率的區別和聯系。
師生共同活動：總結：
（1）電功率與熱功率的區別
電功率是指輸入某段電路的全部功率或在這段電路上消耗的全部電功率，決定于這段電路兩端電流U和通過的電壓I的乘積。
熱功率是在某段電路上因發熱而消耗的功率，決定于通過這段電路的電壓的平方I2和內阻R的乘積。
（2）電功率與熱功率的聯系
若在電路中只有內阻器件時，電功率與熱功率數值相等。即P熱=P電
班主任強調：上述實驗中，馬達不轉時，小馬達就相當于純內阻。若電路中有電動機或電解槽時，電路消耗的電功率絕大部份轉化為機械能或物理能。