《物质的比热容》教案
一、教学目标:
1、知识与能力
(1)、通过实验探究,建立比热容的概念。
(2)、了解比热容是反映物质吸放热本领的物理量
(3)、学会查比热容表,了解一些常见物质的比热容,尝试用比热容的知识解释简单的自然现象
2、过程与方法
经历探究不同物质吸热放热本领的不同的探究过程,学习科学探究的方法。
3、情感态度与价值观
培养学生遇到问题主动探究的意识,养成实事求是、严谨求实的科学态度,在研究学习中有合作意识。
二、重点与难点
教学重点:
1、通过科学探究,建立比热容的概念,了解比热容的意义。
2、尝试用比热容的知识解释简单的自然现象。
难点:
引导学生进行科学探究的过程是本节课的难点。
三、教具
铁架台两个(配铁圈、夹),石棉网两个,易拉罐两个,温度计两只。玻璃棒,酒精灯两个,水20克,沙子20克,秒表两个。
四、教学过程
一、科学探究
1、创设情境,提出问题、引入新课。
夏天的一天,太阳当空,小华和小明到公园里游玩,当他们玩沙子、摸着石头时感觉很烫,而把手放进水中时感觉很凉爽;到了晚上他们又到公园里乘凉,奇怪了,当他们手摸着石头时感觉凉,而把手放进水中时感觉温热!
你们能提出问题吗?
问题:为什么沙子与水在同一时刻的温度不一样呢?
2、猜想与假设。
学生交流,提出猜想。
可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快吧。
3、实验设计。
你打算用什么方法来验证猜想?
通过下列问题引导学生设计实验。
(1)用什么方法如何来比较沙子和水吸热升温的快慢?
a、升高相同的温度比需要时间;b、在相同的时间里比较升高的温度。
我们就采用第一种方法来比较。
(2)如果改变沙子和水的质量,会不会影响结果?
(3)再想想,我们猜想物质升温的快慢可能与物质的种类有关,还有什么因素会影响升温的快慢?
物质吸收热量的快慢。也就是在单位时间内吸收的热量相同。
告诉学生:如果加热方式完全相同,就可以认为单位时间内物体吸收的热量相同。
(4)那我们在实验时要控制那些变量要相同?
(5)那我们在设计步骤时要注意什么?
(6)加热时间越长,说明什么?在这个方案中,需要哪些器材?
(7)要测哪些物理量?
请大家根据这个方案,画出实验表格
4、进行实验并收集证据
教师出示准备好的实验装置并介绍,叫4位同学做实验,(2人负责观察水的升温和计时,2人负责搅拌沙子,观察沙子的升温并计时)它们分别观察沙子和水升温10℃和20℃时所用的时间,其余同学将测量结果记录在表中。
5、分析与结论。
从实验数据中,你发现了什么?
二、比热容
1、比热容概念
从上面的实验中,我们发现:质量相同的不同物质,升高相同的温度,它们享受热量的多少不同。
在物理上,为了研究、表示这种物质不同的性质,引入比热容这个物理量。想一想,我们因该怎样表示这种不同呢?
单位质量的某种物质温度升高1℃,所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
(或者:单位质量的某种物质温度降低1℃,所放出的热量叫做这种物质的比热容。)进一步研究表明,同种物质的比热容相同。
比热容的单位是焦/(千克·℃),符号为J/(kg·℃),读作焦耳每千克摄氏度。
例:说说水的比热容:4.2×103 J/(kg·℃)
沙石的比热容0.92×103 J/(kg·℃)
它们表示什么意义?
比热容代表了某种物质吸热的能力,水的比热容最大,说明水的吸热本领好,吸热或放热后温度变化慢,比热容小的物质吸热能力差,吸热或放热后温度的变化快。
2、学生阅读《一些常见的比热容表》,看看有什么发现。
不同的物质比热容一般不同(但有可能相同,如煤油和冰),同种物质在不同的状态下比热容不同。比热容是物质的一种属性。
3、应用
在生活中有很多应用,也可以用比热容的知识来解释自然界中的许多现象。
学生练习:
1、小华和小明到公园里游玩,白天,为什么当他们手摸着石头时感觉很烫,而把手放进水中时感觉很凉爽;而到了晚上他们又到公园里乘凉,奇怪了,当他们手摸着石头时感觉凉,而把手放进水中时感觉温热?
2、课后WWW 1.2题,学生思考后回答。
三、布置作业:课后《生活·物理·社会》,继续探究物质比热容不同产生的自然现象。